農(nóng)業(yè)生產(chǎn)如何向“綠”而行

——專家共話生物育種產(chǎn)業(yè)化推動農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型之路

      “農(nóng)業(yè)靠綠色的葉片制造碳水化合物、蛋白質(zhì)等能量，很多人不理解農(nóng)業(yè)本身就是綠色的，為什么還需要綠色發(fā)展。”9月19日，在中國科協(xié)企業(yè)創(chuàng)新服務(wù)中心主辦的產(chǎn)學(xué)研融通創(chuàng)新活動生物育種現(xiàn)場活動中，中國工程院院士張福鎖道出了不少圈外人的疑惑。然而，他展示的一組圖表顯示，在我國糧食單產(chǎn)不斷增加的同時，無論是化肥的施用量還是地膜的使用量都在不斷攀升。

      “投入高，環(huán)境代價大，產(chǎn)量卻還不夠高，這是我國農(nóng)業(yè)當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)。”張福鎖表示，應(yīng)對挑戰(zhàn)必須推動農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。

      那么，如何讓農(nóng)作物在施肥量減少的同時仍舊保持高產(chǎn)？如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥、投入減少的同時依舊維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效？

      良種潛力巨大，是綠色發(fā)展的前提之一

      “農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是一個系統(tǒng)工程，管理技術(shù)讓我們高效應(yīng)用土壤的生產(chǎn)力，智能技術(shù)裝備提升生產(chǎn)效率，良種則可以從根本上增加產(chǎn)能潛力。”張福鎖以新品種的增產(chǎn)能力為例說，目前小麥、玉米等良種可實(shí)現(xiàn)每萬平方米0.6噸到1.5噸不等的產(chǎn)量增加。隨著分子設(shè)計(jì)育種、基因編輯技術(shù)等對優(yōu)異種植資源的開發(fā)，有望將其潛力再增加50%以上。

      “良種是綠色發(fā)展必需的前提條件之一。”北京市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局一級巡視員馬榮才認(rèn)為，生物育種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)作物的高產(chǎn)高效，還可以賦予作物良好的抗逆品質(zhì)，對病蟲害以及高溫、鹽堿等非生物逆境均有良好表現(xiàn)。

      今年是種業(yè)振興行動由“三年打基礎(chǔ)”轉(zhuǎn)向“五年見成效”的關(guān)鍵一年。與會專家認(rèn)為，隨著生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透和廣泛應(yīng)用，生物育種技術(shù)已經(jīng)成為種業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的核心驅(qū)動力。然而生物育種擴(kuò)面提速的過程中，仍存在科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)落地不匹配的問題。

      “數(shù)據(jù)科學(xué)、基因組學(xué)等新技術(shù)的應(yīng)用推動種業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)研究持續(xù)迭代，但我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用基礎(chǔ)研究與育種利用之間仍然存在鴻溝。”中國科協(xié)白家莊辦公區(qū)黨委書記、企業(yè)創(chuàng)新服務(wù)中心主任、農(nóng)技中心負(fù)責(zé)人張清說。

      大北農(nóng)創(chuàng)種科技常務(wù)副總裁李軍民也表示，我國農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保存量大，但企業(yè)可有效利用的商業(yè)化種質(zhì)資源量卻不豐富，存在資源鑒定與利用不足、基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究脫節(jié)、產(chǎn)學(xué)研融合不夠等問題，使得成果轉(zhuǎn)化推進(jìn)相對困難。

      產(chǎn)學(xué)研緊密合作，推動生物育種產(chǎn)業(yè)化

      “最開始通過基因改造作物性狀，大家認(rèn)為一個基因可以起效。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)很多性狀是多基因決定的，比如抗病、耐鹽堿等。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所研究員林敏表示，例如抗逆與產(chǎn)量性狀負(fù)相關(guān)，抗逆性增強(qiáng)則產(chǎn)量通常會下降，這些在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必須攻克的難題急需技術(shù)創(chuàng)新。

      “過去科研往往瞄準(zhǔn)更基礎(chǔ)的研究和高水平論文，疏于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)問題和育種產(chǎn)業(yè)化問題的研究。”林敏認(rèn)為，產(chǎn)學(xué)研合作應(yīng)該更加深入，科研創(chuàng)新力量應(yīng)從解決實(shí)際問題出發(fā)，對照行業(yè)企業(yè)“出題”開展研究。

      為了給產(chǎn)學(xué)研各方搭建起緊密合作的交流平臺，中國科協(xié)以突破產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈關(guān)鍵核心技術(shù)問題及共性問題為主線，賦能企業(yè)科協(xié)、園區(qū)科協(xié)等基層科協(xié)組織建設(shè)，推動產(chǎn)學(xué)研融通創(chuàng)新，促進(jìn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈的深度融合，助力創(chuàng)新成果實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

      張清表示，中心在提供清單式服務(wù)的同時，將與企業(yè)深入聯(lián)系溝通，提供定制化專題化服務(wù)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合，促進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

      “我們通過不同的平臺向企業(yè)征集生物育種問題，形成問題清單，再以揭榜掛帥的方式，尋求與科研單位的合作。”負(fù)責(zé)具體實(shí)施對接的中關(guān)村量子生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟執(zhí)行秘書長沈紅霞介紹，這種方式促成產(chǎn)學(xué)研合作解決了育種技術(shù)、大數(shù)據(jù)信息化等多個方向的問題，也讓企業(yè)與科研院所達(dá)成了緊密合作。

      會上，大北農(nóng)創(chuàng)種科技與天津大學(xué)合成生物前沿研究院達(dá)成合作，基于雙方優(yōu)勢資源，聚焦產(chǎn)業(yè)未來需求，利用合成生物智能設(shè)計(jì)育種等技術(shù)，開展優(yōu)異性狀基因挖掘、設(shè)計(jì)和定向重構(gòu)，共同創(chuàng)制培育聚合多種優(yōu)良性狀基因的新品種。