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  • 作科所承担了国家农业科技重大项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农科院创新工程重大任务等一大批科研项目。2003年以来,以第一完成单位或第一完成人获国家奖21项,其中,创新团队奖1项,科技进步一等奖5项,二等奖15项。近三年,在Cell、N…
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  • 作科所现有国家农作物种质资源库、农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程及作物基因资源与育种全国重点实验室等国家级科研平台21个,省部级平台14个、院级平台6个,已形成层级分明、功能互补的科技平台体系,为农业科技创新研究提供坚实的条件支撑。
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  • 作科所是培养高层次农业科技人才的理想基地。汇聚顶尖师资192人,现有在籍及客座研究生近千人。近五年,研究生以第一或共一作者在国际顶级及知名期刊发表SCI论文1400余篇。为研究生提供优厚奖助支持,全力保障学生专注学业科研。
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    • 北京特品降脂燕麦开发有限责任公司
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[人民日报][中国经济周刊]专访小麦首席科学家刘录祥:打赢最艰难的夏粮丰收战,我们做对了什么

来源:2022年第14期《中国经济周刊》2022年7月30日 发布时间:2022-07-30
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2022年第14期《中国经济周刊》封面

《中国经济周刊》 记者 侯隽| 北京报道

据国家统计局发布的数据显示,2022年,全国夏粮总产量2947.8亿斤,比上年增加28.7亿斤,增长1.0%;其中小麦产量2715.2亿斤,增加25.7亿斤,增长1.0%。这也意味着,在克服冬小麦晚播、农资价格上涨和国内疫情多点散发等不利因素影响后,我国最终迎来了2022年的夏粮丰收。

从2021年夏天的河南暴雨到北方罕见的秋汛,再到各地经历反复的新冠肺炎疫情……我国夏粮依旧取得丰收,这背后有哪些故事?

《中国经济周刊》记者专访中国农业科学院作物科学研究所副所长、国家小麦产业技术体系首席科学家刘录祥,解读2022年小麦颗粒归仓背后的故事。

《中国经济周刊》记者 马铭悦I摄

10000余名专家和百万名农技人员用科技壮苗

“今年夏粮小麦实现抗灾夺丰收,可以说是人特别努力、天比较帮忙。”7月14日,农业农村部种植业管理司司长潘文博在发布会上如是表示。

2021年秋天,一场罕见秋汛,造成全国1.1亿亩小麦晚播了大概15天,差不多占全国小麦面积的1/3。因此,业内认为,2022年小麦生产从一开始就面临开局不利,前期形势十分严峻的问题。

《中国经济周刊》:晚播半个月对小麦意味着什么?

刘录祥:在环环相扣的小麦生产中,耽误农时就可能影响一季。去年不仅仅是时间上晚播15天,整体晚播面积也超过三分之一,特别是晋、冀、鲁等五省受秋汛影响严重,小麦长势偏弱面积近1亿亩,苗情不容乐观,这让我们的工作面临空前挑战。

具体讲两个例子,因为播种晚,一部分小麦在越冬前出现了“一根针”“土里捂”的现象。

什么是“一根针”呢,这是说小麦刚发芽是一根细细的幼苗,在越冬之前和之后,会集中分蘖两次,越冬前的分蘖更重要,开春后还是“一根针”,说明越冬前没有分蘖,或分蘖情况较差,越冬后再弥补,就非常困难。“土里捂”更麻烦,说明越冬前播下去的小麦种子没有出苗。根据我们当时的数据分析,彼时小麦越冬期弱苗比例是近年来最高的一年。

《中国经济周刊》:后期做了什么工作才把时间抢回来?“科技壮苗”具体到小麦生产,是怎么样实施的?

刘录祥:农业农村部组织体系专家制定促弱转壮技术预案,绘制1.1亿亩晚播麦、900多万亩“一根针”和148万亩“土里捂”的苗情分布图,而且中国农科院,河北、山西、山东、河南和陕西五省农业科教部门,带动江苏、安徽、甘肃、湖北等省区10000余名专家和百万名农技人员深入到地方一线,挂图作战,身体力行。

以中国农科院为例,自今年2月14日以来,我们会同农业农村部相关司局单位共同启动冬小麦“夺夏粮丰收专项行动”,参与河北、山西、山东等五省晚播冬小麦促弱转壮科技支撑工作。还通过抖音、快手等平台录短视频,用最直观的形式指导农户早春管理。

经促弱转壮之后,原本的三类苗,大部分转化为一二类苗。加上去年冬天到今年春天,日平均气温比往年高了1℃到2℃,几个月下来,积温比往年高出100多摄氏度,一些地方晚播造成的弱苗,有了转壮的条件。同时,病虫害发生程度较轻,也为丰收打下了基础。

《中国经济周刊》:粮食安全是关系国运民生的压舱石,对今后小麦种植有何建议?

刘录祥:一是政策保障稳定种麦热情。健全农民种麦收益保障机制,加大惠农政策支持力度,稳定农民和新型经营主体的种麦积极性,筑牢小麦安全生产基础。二是科技创新提升小麦单产。大力推进资源高效型(节水、节肥、耐逆、抗病)和优质(强筋、弱筋等)小麦新品种研发,集成创新一体化绿色高质生产技术,促进全国小麦单产和总产稳步提升。

刘录祥讲述航天育种的选品要求

中国农业科学院作物科学研究所大厅的小麦展示品

曾经去过太空旅行的小麦种子 《中国经济周刊》记者 侯隽I摄

我国小麦种业发展不会被“卡脖子”

小麦是我国四大主粮之一,我国也是世界上最大的小麦生产国和消费国,根据中国农业农村部数据显示,2020年中国小麦产量为13425万吨,同比上升0.5%;2020年中国小麦单位面积产量为5742公斤/公顷,同比上升2%。

《中国经济周刊》:我国小麦生产在国际上处于什么水平?

刘录祥:小麦主要生产国按照种植面积依次是印度、俄罗斯和中国。去年我国总产量是1.369亿吨,排名第一。

经过几代育种人的努力,我国的小麦产量已从20世纪80年代亩产350公斤提升到现在的亩产800公斤 “时可见到”。 今年从各地收获情况来看,一亩地增产50~100公斤是普遍现象,河南还创造了亩产981.1公斤的丰产纪录。我国小麦单产要显著高于印度、俄罗斯、美国和澳大利亚,我国小麦的品质也在追赶发达国家,强筋小麦、中筋小麦、弱筋小麦……无论是蒸馒头、包饺子,还是烤面包、做饼干,咱们老百姓有多样的选择。

《中国经济周刊》:种业是农业的“芯片”,我国小麦在种业方面发展如何?会不会出现“卡脖子”的状况?

刘录祥:小麦在我国是第二大口粮作物,种植面积常年稳定在3.5亿亩,2021年亩产387公斤。我们的目标是到2030年,小麦亩产能达到430公斤,产能由现在的1.3亿吨增加到1.5亿吨。

农业现代化,种子是关键。首先要有良种,这就要求种业科技要自立自强,种源自主可控。当前我们小麦良种的贡献率在50%以上,这就意味着抓住了种子就抓住了要害,可以自豪地说,我们在小麦育种方面一直处于领先地位。总体来讲,我国在口粮方面是绝对安全的。我国的水稻、小麦品种拥有100%的自主权,在品种推广、单产提升以及总产量增加等方面都是全世界领先的。

被宇宙粒子幸运洗礼过的小麦种子

前不久,在太空出差183天的神舟十三号乘组顺利返回地球。和三位航天员一起回家的,还有12000颗种子,被网友誉为是被宇宙粒子幸运洗礼过的种子。

在中国农业科学院作物科学研究所大厅,展示着一排排装在透明罐子里的太空种子。其中“鲁原502”“航麦247”“航麦501”等系列小麦品种就曾经拿到过太空旅行的珍贵“船票”,这些都是刘录祥和其团队经过十几年辛勤培育的太空品种。

《中国经济周刊》:当一粒种子进入浩瀚太空,会经历怎样的奇妙旅程?这些被网友们称为“天选之种”的小麦种子有什么样的选择标准呢?

刘录祥:太空育种,也称航天育种、航天诱变育种,是利用太空的特殊环境诱使植物种子发生基因变异,进而选育植物新品种、创造农业育种材料、丰富基因资源的育种高新技术。与传统育种技术相比,太空育种最大优势在于空间诱变材料的有益变异率高、育种周期短,可在相对较短时间内创制出高产、早熟、抗病等性状优良的种质资源。

简单来说,让种子先“上天”再“入地”,经过筛选、鉴定、杂交等,最终形成新种质资源和新品种的过程就是太空育种。而要培育出比较成熟的品种,至少要8~10年时间。首先,要进行4到5年的变异筛选、稳定以及比较的过程。之后,还有4~5年的规定动作,即连续2年的品种比较试验,合格再升级为2年的品种区域试验和1年的生产试验。

利用航天突变系“9940168”和“济麦19”进行常规杂交后系统选育出的高产小麦新品种“鲁原502”,年最大推广面积超过2000万亩,累计推广面积近1亿亩,2018年成为我国第二大主推小麦品种,也因此获得了2019年国家科技进步奖二等奖。

《中国经济周刊》:目前,生物育种技术在提高农作物产量上的潜力巨大。我国生物育种发展水平如何?未来该如何发展?

刘录祥:生物育种是现代种业的核心,已成为保障国家粮食安全的核心关键技术。目前,发达国家已开始迈入“生物技术+人工智能技术+大数据”深度融合的“生物育种4.0”时代。我国的作物生物技术育种发展势头强劲,目前水稻生物育种研究引领国际前沿,小麦生物育种处于并跑阶段。我国尚处于从“生物育种2.0”向“生物育种3.0”迈进的阶段。因此,加速生物育种科技创新,强优势、补短板,确保种源自主可控,对实现高水平种业科技自立自强具有重大意义。

推动生物育种技术的未来发展,要加快启动实施国家生物育种重大项目。聚焦关键性物种,加强种质资源精准鉴定,强化重要性状分子机理解析;研发源头创新的全基因组选择预测新模型等,攻克人工智能设计等前沿关键技术,构建起精准高效生物育种技术体系;培育满足农业高质量发展、市场多样化需求和国际竞争需要的突破性新品种,有序推进产业化,使我国成为生物种业科技强国,为实现乡村全面振兴和农业农村现代化提供坚实的科技支撑。



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