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南繁硅谷:做強種業“芯片”

本報記者 劉樂藝
2021年03月30日08:24 | 來源:人民網-人民日報海外版
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  2月24日,玉米育種專家在三亞南繁育種基地觀察玉米生長情況。
  新華社記者 張麗芸攝

  2019年11月21日,楊小鋒(左二)指導那受村的農戶鋪設全生物降解地膜。
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  1990年,華澤田(左二)和袁隆平(左一)在南繁基地田間看試驗材料。
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  2021年3月23日,華澤田在南繁基地田間工作。
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  清晨日頭剛起,66歲的國家粳稻工程研究中心主任華澤田戴好遮陽帽,一手拿著試驗記錄本,一手撐著拐杖,便頭也不回地鑽進綠色的稻浪,一待就是一上午。

  “幾十年干的是水稻,想的是水稻,培育出的一個個新品種都像是我的‘孩子’,一天也離不開它們。”華澤田笑著告訴記者。

  每年冬天,位於三亞、陵水、樂東三市縣的國家南繁科研育種基地(以下簡稱“南繁硅谷”)都是一片繁忙。同華澤田一樣,來自全國各地的育種工作者紛紛在此時“遷徙”海南,投身至火熱的農業育種工作中。“經過60多年的發展,如今有700多家科研生產單位與高等院校活躍在南繁基地,全國近70%的農作物新品種都經過南繁。”海南省政協副主席侯茂豐對本報記者說。

  國無農不穩,農以種為先。如今,乘著海南自由貿易港建設的東風,南繁基地正加快科研配套服務區建設,朝著集科研、生產、銷售、科技交流、成果轉化為一體的服務全國的南繁硅谷加速邁進。

  

  科學規劃

  老基地重獲新生

  種業是農業的“芯片”,種源安全連接著糧食安全。對於種業創新而言,南繁究竟重要性幾何?

  南繁是指將水稻、玉米、棉花等夏季作物的育種材料,在當地秋季收獲后,冬季拿到我國南方亞熱帶或熱帶地區進行繁殖和選育的方法。這樣一年可繁育2至3代,加速育種過程,縮短育種年限,且能鑒定育種材料的抗病性及對濕、光的反應等,提高競爭力。

  從上世紀50年代開始,每年9月至次年5月,來自29個省級行政區的科研人員紛紛聚集海南,累計人次已超60萬,這其中包括了“雜交水稻之父”袁隆平、“玉米大王”李登海等一大批農業專家。

  然而,一部南繁史也是一部創業史、奮斗史。“南繁南繁,又難又煩”,這句話便是過去南繁條件之艱苦的真實寫照。

  身為雜交粳稻研究首席專家,華澤田已在南繁基地度過了30多個秋冬。他回憶道:“一開始,修田埂、做苗床全靠自己操作,100多斤的稻子也要自己收自己挑,每次南繁,腳上都會磨得盡是水泡。住的也是試驗田旁的草房,有時連床都隻有3條腿,用石頭墊平才能安心睡下。”

  通過幾代南繁人一甲子的堅守,南繁基地逐漸具備了一定的產業基礎,育種技術與信息技術相結合的“南繁硅谷”雛形初現。

  在三亞崖州區的國家現代農業產業園中,物聯網採集點,能實時採集氣象、土壤、水質等農情信息﹔虫情箱可精准識別害虫種類,並自動提供治虫方案﹔可移動的微型氣象站,將重點監測風速、風向、光照等,依托衛星遙感、精准氣象、智能傳感器等現代信息技術,提早預測病虫害和災害性天氣發生……

  “有了智能化的管理設備,不僅可以減少許多不必要的田間管理工作,更重要的是能精准施策,水肥減量增效,提高育種效率。”田間管理人員蘇樹文滿意地說。

  2015年,《國家南繁科研育種基地(海南)建設規劃(2015—2025年)》出台,在三亞、陵水、樂東三市縣劃定26.8萬畝南繁科研育種保護區,納入永久基本農田范圍,予以重點保護。

  科研用地不穩定,生活保障用地跟不上,南繁用地問題曾令無數南繁人頭痛不已。“以前地塊分散,每天穿梭於試驗田之間,衣服都能晒出鹽來。”江西省農科院水稻所的王曉玲博士回憶說。

  而今,多年的難題已得到圓滿解決。江西省農科院的育種基地,現已劃歸三亞市鳳凰鎮水膠村,全新的辦公樓和生活區也於2019年落成啟用。緊鄰生活區的170多畝育種基地,全都進行了高標准農田改造,制種區、展示區、繁種區、劃分明晰,用水也得到有效保障。

  與此同時,海南還積極推動南繁公共服務平台建設,最大限度滿足南繁人的科研需求。

  “現在的海南不僅僅是農業科研的‘加速器’,還成了種業安全的‘避雷針’、種子供給的‘常備庫’以及合作交流的‘大舞台’。”華澤田說道。

  振興鄉村

  再造農業新引擎

  良種培育,一頭富了消費者的“菜籃子”,一頭鼓起農民的“錢袋子”。

  長期以來,海南在推進南繁工作過程中,還一直在探索改變“兩頭在外、中間在瓊”的南繁模式,努力將南繁基地的資源優勢就地轉化,再造農業發展新引擎,助力鄉村振興。

  “我家種的青瓜就是南繁基地的科研成果,不僅賣相好,而且跟附近菜農一比,我們家的瓜能做到提前6天結果。”看著個個油光發亮的新鮮青瓜,崖州區鹽灶村種植戶麥麗發笑得合不攏嘴。

  麥麗發口中的科研成果,便是津綠18號,由過去黑籽南瓜砧木嫁接青瓜改為黃籽南瓜砧木嫁接而得。“這一品種具有抗旱、抗病毒性強等優點,嫁接后25天左右就能挂果,比過去提前了5至7天,這正好符合海南冬季瓜菜提前上市的需求。”三亞市熱帶農業科學研究院院長孔祥義介紹說。

  實際上,海南過去並未有過大規模種植青瓜的經歷,海南青瓜產業的發展,恰恰得益於南繁。30多年前,通過南繁帶動,三亞南濱農場成功試種出商品青瓜,這為海南叩開了反季節瓜菜種植的大門。

  “種植津綠18號非常省事,不用打農藥也沒有虫害,畝產由原來的8000斤至1萬斤,增加到1萬斤至1.5萬斤。”依靠種青瓜等冬季瓜菜,麥麗發搬進了小洋樓,開上了小轎車。南繁育種成為海南當地農戶致富的“金鑰匙”。

  然而,南繁反哺,不隻帶來青瓜產業,更直接推動了海南冬季農業結構的調整。如今,海南冬季瓜菜種植面積穩定在300萬畝,從去年11月18日至今年3月18日,僅三亞市崖州區一區,冬季瓜菜的出島量便將近20萬噸。

  南繁不僅有育種資源,還有豐厚的農業技術資源。2005年,三亞市政府組建三亞市南繁科學技術研究院,承擔起南繁科研成果轉化平台建設,促進技術資源本地轉化。

  新年伊始,連續的冷空氣對海南農業種植造成很大影響,但對49歲的三亞市那受村村民蘇祥海來說,這類天氣變化對他卻影響不大。在彩色平頂網棚下,他正忙著平整土地,准備下種豇豆。

  “大棚種植,不僅能保溫,還能防虫害,這多虧了楊書記的幫助。”原來,早在2019年,三亞南繁院副院長、那受村駐村第一書記楊小鋒就將自己開發的大棚技術引進村中,將科技“種”在田間。

  為了大幅降低種植風險,自2013年起,楊小鋒結合海南的地形、氣候與農作物生長特征分別開發出19種不同的現代農業大棚。“在那受村選擇使用彩色平頂網棚,是因為彩色網可改變透射光的光譜成分,增加散射光,從而調節作物的生長發育周期和減少病虫害的發生。”楊小鋒解釋說。

  此外,南繁技術也在助推海南農業走向現代化、精細化、綠色化。

  來到那受村后,楊小鋒發現村民在種植青瓜時,使用的地膜是聚乙烯材料做成的。“這種材料土壤很難降解,殘留在土地中,還會阻礙土壤透氣透水,焚燒處置則會污染環境。”生態問題無小事,楊小鋒立即在那受村免費推廣全生物可降解地膜,這種地膜可利用微生物在一定時間內分解為水和二氧化碳,對環境無污染。

  “如果沒有楊書記的技術指導,我種的青瓜產量不可能這麼高,品質也不會這麼好。”蘇祥海感慨地說,“現在,我徹底明白,農作物種植僅憑經驗還不夠,更重要的是要學會利用新技術。”

  據三亞南繁院相關負責人介紹,下一步,三亞南繁院將實施“良種良技更新”工程、“百村千戶創建”工程等幫助冬季瓜菜生產,並通過“專家+村委會”“專家+基地”“專家+農戶”的方式,加快新品種新技術推廣,促進科技示范村、示范戶的創建。

  “候鳥”安家

  當好南繁“接力棒”

  農業的發展,需要人才支撐。“南繁硅谷建設,一個關鍵要素就是要凝聚一批優秀科研人才。”中國科學院院士桂建芳表示。

  現如今,隨著科研成果就地轉化日趨深入,越來越多的“農業候鳥”選擇於海南扎根,專職投身南繁研究。

  與許多農學專業的學生一樣,起初,三亞南繁院農業工程技術研究中心副主任曹明,僅僅是為了完成畢業論文而來到海南參與南繁。2010年,在導師的安排下,他來到樂東黎族自治縣萬鐘農場,對當地香蕉種植進行研究。

  艱苦的生活是難忘的記憶,更讓曹明愛上這片“南繁熱土”。

  2012年,在回四川老家工作以及留校協助導師做科研等眾多選擇中,剛剛碩士畢業的曹明毅然決然地選擇安家海南,服務本地農業。

  “通過碩士畢業論文研究,我對海南的氣候優勢與農業現狀有了一定了解。”曹明告訴記者,“而且三亞南繁院作為從事南繁科研與服務的單位,與我所學的專業更對口,我認為自己可以憑借所學做出一些成績。”

  事實也是如此,南繁路上處處充滿大展身手的實踐機遇。入職僅一年,曹明便被派駐至南濱農場,協助解決玉米種植無法保証穩產的問題。

  “一開始,我也找不出原因,懷疑是玉米遭受病虫害或者是肥料使用不當造成的。”通過連續多日的田間走訪,並採集土壤檢測化驗,曹明最終將原因鎖定為連作障礙。“說來也簡單,就是因為在同一塊地裡連年種植同一種作物,土壤累積的同類病原菌增多,肥力便會下降。”曹明解釋說。

  鑒於這一狀況,曹明連忙有針對性地採取兩種解決方式:一是採取淹水覆膜,無氧殺菌消毒,殺滅病原菌﹔二是將秸稈還田后與土壤混勻,慢慢形成有機肥,重新培養有益微生物。通過雙管齊下,終於提升了土壤肥力,攻克了連作不能增產的難題。

  “作為青年科研工作者,我們首先要當好南繁‘接力棒’,堅持不怕苦不怕累的‘南繁精神’。同時,還要努力將新的分子育種技術與傳統育種技術相結合,跨學科開展南繁聯合攻關。”曹明說。

  當前,各類農作物育種專家帶來的“名人效應”也在吸引各地人才齊聚海南。

  “面試時,聽說可以跟著袁隆平院士一起試種耐鹽鹼水稻,我當場就答應要來這裡工作。”2019年碩士畢業后,家在黑龍江綏化的“90”后小伙劉士堯,不遠萬裡來到三亞南繁院,隻為能跟隨袁隆平院士共同開展水稻科研。

  “試種耐鹽鹼水稻,要先在成千上萬個品種中篩選出現有水稻種的耐鹽鹼基因,進而選育出優質水稻品種。這件事,需要科研人員耐住性子。”劉士堯告訴記者,為了選育最優質的耐鹽鹼水稻品種,工作人員必須嚴格管理其生長環境,“但受降雨量、地下水返鹽量的變化影響,試驗基地土壤和田間水的鹽鹼度差異較大,這為水稻選育工作帶來很大困難。”

  為解決這一難題,團隊創新研制出兩套由地下井淡水、近海河口鹽水、供水管道、提水泵、鹽水配水池、供電系統等組成的鹽度可控可調的鹽水配兌系統,能同時實現3‰、6‰鹽度的灌溉需求,並通過機電設備及防雨設施,構建了一套鹽度可控可調,且不受降雨、地下水返鹽影響的鑒定體系。

  功夫不負有心人。去年5月,團隊試種的耐鹽鹼水稻品種,取得了平均畝產800斤的優異成績,展示田部分田塊畝產甚至超千斤。

  “看著團隊的付出得到回報,我們都非常高興。今年,我們將建設國家耐鹽鹼水稻技術創新中心永久性基地,身為新一代南繁人,我們定將竭盡全力。”劉士堯信心滿滿地說。

(責編:李源、初梓瑞)

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