2023-06-29 09:31:46
黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)展出的基于自主研發(fā)技術(shù)體系的智能設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備。
山東省東營市地處黃河三角洲核心,由于海水頂托,黃河至入海口處流速放緩,孕育出一片廣袤的三角洲。這里土壤鹽漬化嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱,是我國乃至世界范圍利用難度最大的三角洲型鹽堿地之一。
“鹽堿地上種糧難”,曾是制約當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)的一大瓶頸。近年來,依靠技術(shù)手段和科技平臺(tái),東營正在積極推進(jìn)“改地適種”向“改種適地”轉(zhuǎn)變,長出了產(chǎn)量高、品種好的多種耐鹽堿作物。藏糧于地、藏糧于技,昔日的鹽堿灘正華麗“變身”。
“種子芯片”結(jié)出更多碩果
“春天白茫茫,夏天雨汪汪,十年九不收,糠菜半年糧?!边@幾句當(dāng)?shù)乩限r(nóng)耳熟能詳?shù)乃渍Z,道盡了當(dāng)年的艱辛與酸楚。
這座曾經(jīng)的石油之城在誕生之初就面臨著一個(gè)世界性難題——鹽堿地治理。如何喚醒這里的開發(fā)活力,是幾代人共同思考的深刻命題。
2009年12月,國家發(fā)展改革委印發(fā)《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》,吹響了向鹽堿地要糧食的號(hào)角。2015年10月,黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)(簡稱“‘黃三角’國家農(nóng)高區(qū)”)批復(fù)設(shè)立,成為探索鹽堿地綜合利用、發(fā)展鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的試驗(yàn)場(chǎng)。2020年10月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》,其中提出,支持黃河流域農(nóng)牧業(yè)科技創(chuàng)新,推動(dòng)楊凌、黃河三角洲等農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè),在生物工程、育種、旱作農(nóng)業(yè)、鹽堿地農(nóng)業(yè)等方面取得技術(shù)突破。
一場(chǎng)科技會(huì)戰(zhàn)在黃河口悄然打響。聚焦種子這個(gè)農(nóng)業(yè)的“芯片”,中科院曹曉風(fēng)院士團(tuán)隊(duì),篩選收集了400余份耐逆性強(qiáng)、生物量大、蛋白含量高的豆科綠肥植物田菁資源,構(gòu)建了田菁—羊草—老芒麥—星星草等多種耐鹽堿牧草優(yōu)化組合的混播模式,土壤改良、植被恢復(fù)效果明顯。中科院遺傳發(fā)育所田志喜研究員團(tuán)隊(duì),連續(xù)5年進(jìn)行高強(qiáng)度耐鹽堿篩選和小區(qū)試驗(yàn),在1.3萬多份大豆種質(zhì)材料中篩選獲得耐鹽堿新種質(zhì)68份。山東省農(nóng)科院作物研究所趙振東院士團(tuán)隊(duì),育成了耐鹽堿節(jié)水小麥新品種“濟(jì)麥60”,去年在東營3.75‰含鹽量的鹽堿地上,專家測(cè)產(chǎn)畝產(chǎn)達(dá)460.98公斤,成為省內(nèi)鹽堿地高產(chǎn)典型……
一條條捷報(bào)傳來,“種子芯片”研發(fā)正結(jié)出更多碩果。截至目前,山東已改造鹽堿耕地580萬畝,利用率達(dá)到65%,培育耐鹽堿新品種200多個(gè)。
“三級(jí)育種體系”破解技術(shù)瓶頸
中國是全球第三大鹽堿地分布國家,擁有各類可利用鹽堿地資源約5.5億畝,具有巨大的開發(fā)潛力。鹽堿地是中國耕地“擴(kuò)容、提質(zhì)、增效”的重要來源,是糧食增產(chǎn)的“潛在糧倉”。
在中科院鹽堿地資源植物綜合利用研發(fā)樓內(nèi),研究人員告訴記者,為解決鹽堿地適生植物育種難、育種周期長、制種產(chǎn)量低等瓶頸問題,“黃三角”國家農(nóng)高區(qū)探索構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)室分子設(shè)計(jì)育種—人工模擬環(huán)境育種加速—田間耐鹽梯度測(cè)試鑒定”三級(jí)育種體系。
具體來說,“實(shí)驗(yàn)室分子設(shè)計(jì)育種”是按照耐鹽、耐熱、耐澇、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等設(shè)計(jì)目標(biāo),利用全基因組分析、復(fù)雜性狀解析和基因編輯,獲得理想的“分子設(shè)計(jì)型”育種材料?!叭斯つM環(huán)境育種加速”是將實(shí)驗(yàn)室分子設(shè)計(jì)獲得的育種材料,或在種質(zhì)資源利用評(píng)價(jià)中挖掘的特色育種材料,通過多維度人工模擬環(huán)境,加速育種材料的性狀驗(yàn)證和穩(wěn)定進(jìn)程,獲得優(yōu)良育種材料或品系,進(jìn)入下一步驗(yàn)證和擴(kuò)繁。而在“田間耐鹽梯度測(cè)試鑒定”中,育種加速器獲得性狀穩(wěn)定的育種材料,要在標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)田進(jìn)行耐鹽等抗逆性、生態(tài)適應(yīng)性鑒定評(píng)價(jià),最終篩選出適宜大田環(huán)境種植的新品種。
耐鹽堿植物育種平臺(tái)的玻璃“櫥窗”內(nèi),黑麥草、紫花苜蓿、雜交大豆等作物長勢(shì)良好。這樣的“櫥窗”可以為植物生長模擬出不同的生長環(huán)境,在不同的光線、溫濕度、水量等條件下,篩選耐鹽堿品種,從而實(shí)現(xiàn)植物育種加速迭代。
建設(shè)鹽堿地農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)高地
數(shù)據(jù)顯示,近年來東營支持“黃三角”國家農(nóng)高區(qū)匯聚中科院、中國農(nóng)科院等48家高校院所、98個(gè)專家人才團(tuán)隊(duì),實(shí)施國家和省科研項(xiàng)目59項(xiàng),篩選培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)適生作物新品種(系)45個(gè),示范推廣耐鹽作物10萬畝。
今年5月,由中國農(nóng)科院、東營市人民政府、山東省農(nóng)科院、“黃三角”國家農(nóng)高區(qū)管委會(huì)共同主辦的首屆鹽堿地技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)在東營召開。200余位專家學(xué)者圍繞鹽堿地生物育種、產(chǎn)能提升、生態(tài)化利用等展開研討,為全球鹽堿地綜合治理提供“中國方案”。以這樣的論壇交流為契機(jī),東營希望能夠集聚國內(nèi)外優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新資源,推動(dòng)鹽堿地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)更大突破。
該會(huì)舉辦期間,國家鹽堿地綜合利用技術(shù)創(chuàng)新中心(簡稱“國創(chuàng)中心”)同時(shí)揭牌,與會(huì)人員簽訂院士工作站建站合作、共建耐鹽堿牧草和綠肥作物育種示范基地、耐鹽堿種業(yè)科研基地及“黃三角”國家農(nóng)高區(qū)、中科院地理所戰(zhàn)略合作等幾項(xiàng)重大合作協(xié)議,為高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)國創(chuàng)中心添薪加柴。
中國農(nóng)科院副院長梅旭榮表示,接下來將繼續(xù)創(chuàng)新人才梯次培養(yǎng)機(jī)制,以鹽堿地農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)基地、高素質(zhì)農(nóng)民實(shí)訓(xùn)基地為載體,培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才、技能型人才、管理型人才和高素質(zhì)農(nóng)民,形成鹽堿地農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)的“源頭活水”和“強(qiáng)磁場(chǎng)”?!凹涌焱七M(jìn)產(chǎn)業(yè)孵化,著力打造國家鹽堿地農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)孵化培育和示范引領(lǐng)基地,將科研成果加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。”梅旭榮說。