作者:秦志伟,来源:中国科学报

  “快来,快来,留个纪念,这是你们全村人的骄傲!”80 余岁的新疆农垦科学院研究员罗赓彤是大豆领域的老专家,9 月 25 日下午他很高兴,招呼着石河子市石河子镇四宫村的村民们合影留念。他们来到“国家重点研发计划大豆高产创建测产现场会”的条幅下,留下了开心的笑脸。


测产专家组成员和项目组成员合影留念秦志伟摄

  合影留念之前,测产专家组组长、南京农业大学教授邱家训宣布了测产结果。447.47 公斤/亩,再次刷新全国大豆高产纪录,标志着我国大豆育种水平达到了新的高度。那一刻,项目组成员流下了激动的眼泪。

  上述国家重点研发计划是由中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称东北地理所)承担的“主要经济作物分子设计育种”项目,冯献忠研究员担任首席科学家。当天现场实收测产的品种是由项目组培育的大豆新品种合农 71,高产创建地块位于四宫村村民程贵红家的农田。

  单产纪录提高了 23.7 公斤

  9 月 25 日下午,由测产专家组经过科学选点等一系列严格操作后,四宫村村民开始现场收割。


现场机器脱粒秦志伟摄

  早在现场测产的前两天,项目组已进行过两次估测产,结果为每亩 440 公斤左右,但谁也不敢保证现场实收测产结果与估测结果能否一致,他们心里多少有点忐忑。

  当宣布结果那一刻,在场的所有人纷纷鼓掌,并向项目组成员表示庆祝。亩产 447.47 公斤,刷新了 2018 年由项目组培育的大豆新品种合农 91 所创造的亩产 423.77 公斤的全国大豆单产纪录,使我国大豆单产纪录又提高了 23.7 公斤。

  虽然看似只提高了 23.7 公斤,但对于大豆育种界来说,意义是重大的。

  大豆产量一直是育种家最关心的育种目标之一。1980 年我国大豆平均单产只有 73 公斤左右,到 2008 年才增加到 113 公斤。“尽管我国大豆单产提高幅度较大,但我国大豆单产绝对产量与世界平均水平相比,仍还有较大差距。”冯献忠告诉《中国科学报》。而这也是我国大豆育种家奋斗的目标。

  对于我国大豆单产而言,中国农科院作物科学研究所选育的中黄 35 是一个历史性的突破。2007 年,该品种在新疆创造亩产 371.8 公斤的高产纪录,被评为 2007 年度中国国内十大科技进展新闻之一和十大农村科技新闻;2009 年再次刷新全国大豆单产纪录,首次突破亩产 400 公斤;2012 年达到 421.37 公斤/亩,并于当年获得国家科技进步奖一等奖。

  此后,超过亩产 421.37 公斤成为大豆育种家的重要目标。直到 2018 年合农 91 的出现,使得大豆单产记录再次被刷新,但也只是提高了 2.4 公斤。

  在专家看来,在短短的一年时间里,大豆单产又提高了 23.7 公斤,是巨大的进步。因身体原因未能前往现场的中国工程院院士、著名大豆遗传育种专家盖钧镒向冯献忠团队表示了祝贺,“希望明年再创新高”。

  分子设计育种技术帮了忙

  虽然程贵红知道合农 71 大豆新品种高产,但她和其他村民一样,并不知道它是怎么育成的。

  该品种是由项目参加单位黑龙江省农业科学院佳木斯分院(国家大豆产业技术体系佳木斯综合试验站)郭泰研究团队选育而成,并于 2014 年通过国家农作物品种审定委员会审定。“但该品种适宜于吉林、辽宁、内蒙古等部分地区推广,并不能在大豆主产区黑龙江种植。”郭泰说。


专家组成员按照农业农村部《全国油料作物高产创建测产验收办法(试行)》的要求科学选点秦志伟摄


科技部中国农村技术开发中心项目专员全程监督现场测产秦志伟摄

  随后,项目组通过挖掘基因与识别基因以及分子标记辅助育种,利用分子设计育种技术,对其生育期基因进行了定向改良,缩短了生育期,使得该品种可以在无霜期更短的大豆主产区黑龙江种植,并于 2017 年在黑龙江省审定。

  合农 71 高产创建地块旁边就是中黄 35 品种的试验田。冯献忠介绍,中黄 35 是靠单株获得高产,而合农 71 靠群体获得高产。记者发现,前者长势较高,且有多颗分支;而后者不仅长势较矮且只有一株,种植密度相对较高。

  “这正是因分子设计育种技术带来育种思路的转变。”冯献忠表示,一直以来我国大豆的育种主要是依靠个体产量的提升来提高单产;在国家重点研发计划的支持下,他们团队提出了通过提升群体产量增加我国大豆的方案,目前已经在合农 91 和合农 71 两个品种上看到实效。

  冯献忠拔出一颗长势不太好的大豆植被,发现根部有些白。“这是大豆疫霉根腐病,来年再利用分子设计育种技术改良下,产量还会进一步提高。”

  这与现场专家的观点一致。专家表示,合农 71 还有较大的增产潜力。

  “每亩只给 100 元补贴也可以”

  大豆蛋白质含量与鸡蛋相当;豆粕是全球最大的蛋白来源,很难被替代……大豆对于人类的重要性不言而喻。

  我国是大豆原产国,同时又是世界最大的大豆进口国。2018 年,我国大豆进口达 8803.1 万吨,同比下降 7.9%,这也是 7 年来首次下降。尽管如此,但 8803.1 万吨的大豆进口量占进口粮食总量的比例仍然超过 80%,对已形成多年的大豆占主导型粮食进口格局的影响有限。

  近年来,“提高国产大豆自给率”的呼声越来越高,但受产量低、价格低、效益差等影响,农民种植积极性并不高。

  科技可以解决大豆产量低等问题,但它并不是万能的。

  同其他大豆主产国一样,我国也加大对大豆主产区的补贴力度。然而,新疆是一个例外。以四宫村为例,十年前该村大豆种植面积 4000 多亩,现在只剩下五六百亩。程贵红很着急,她也知道国家现在急需国产优质大豆。按常理说,全国大豆平均产量 125 公斤左右,东北地区大豆平均产量 200 公斤左右,而达到 300 公斤的新疆更应得到重视。

  目前国家只有在东北地区实施了大豆补贴,如 2018 年黑龙江省每亩补贴 236 元、吉林省每亩补贴 235 元。“每亩给 100 元补贴也可以,我们都愿意种。”程贵红说。

  当结果宣布后,专家们纷纷握手庆祝。而站在一旁的程贵红激动地说:“值了!”这两个字道出了她说不尽的辛酸,在那一刻,她似乎释放了。

  源于对大豆的感情,在其他村民纷纷改种收入较高的作物时,程贵红 10 余年来仍坚持种植大豆,也因此成了别人眼中的“傻子”。据程贵红介绍,当地每亩棉花的纯收入三四百元,而如果种植大豆,每亩达不到 300 公斤以上,很难盈利。这也是她追求大豆产量的主要原因。

  对于新疆大豆种植没有补贴一事,新疆农垦科学院作物研究所所长战勇等大豆领域的专家也很着急,虽然建议过几次,但并没有太好的效果。