隨著農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的推進(jìn)，農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)種業(yè)提出了更高的要求，如何作出前瞻性預(yù)判并與時(shí)俱進(jìn)選育適應(yīng)市場(chǎng)需求的優(yōu)良品種，是眾多育種家關(guān)注的焦點(diǎn)。近日，了湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、水稻育種家陳立云。
“我們致力于激發(fā)雜交水稻的新動(dòng)能，提高中國(guó)水稻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。”這位研究雜交水稻四十余年的育種家說，“一方面要有效降低種植雜交水稻的用種成本，另一方面結(jié)合市場(chǎng)需求培育優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒伏、適宜輕簡(jiǎn)化栽培的優(yōu)良品種，以提高水稻種植的綜合效益。”
以小博大，破解雜交稻
用種成本難題
隨著土地集約化的推進(jìn)和農(nóng)業(yè)機(jī)械的廣泛應(yīng)用，我國(guó)的耕作方式也發(fā)生了翻天覆地的大變化，我國(guó)正處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期?！霸瓉淼囊患乙粦舻母鞣绞秸饾u向以種糧大戶為主的耕作方式轉(zhuǎn)變，原來的手工操作轉(zhuǎn)向機(jī)械化操作，由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，自然對(duì)雜交水稻品種的特征特性相應(yīng)地提出一些新的要求?！标惲⒃平忉屨f，“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求作物更加耐密植、成熟期相對(duì)更集中，這樣就帶來了用種量增加的問題，而農(nóng)民種植雜交水稻的成本也隨之增加?！?/span>
陳立云告訴，在傳統(tǒng)耕種方式下，一畝地大約用一斤雜交稻種子；現(xiàn)代耕種中，直播雜交水稻每畝至少需要2至3斤種子，機(jī)插秧則需要4至5斤種子?！叭缃耠s交稻的用種量要比以前提高2到3倍，而雜交稻產(chǎn)量一般比常規(guī)稻多10%到15%，糧食增產(chǎn)的收益與額外的用種支出和其他費(fèi)用相抵后，剩余不多。”他給算了這筆“用種”賬，“農(nóng)民賺不到錢，自然就不會(huì)選擇雜交水稻，轉(zhuǎn)而選擇常規(guī)稻。但對(duì)國(guó)家而言，如果不種雜交水稻，糧食產(chǎn)量不足，會(huì)影響我國(guó)的糧食安全?！?/span>
在種子市場(chǎng)上，雜交稻種子按重量計(jì)價(jià)，用種重量越低，成本越低。也正因?yàn)榇?，陳立云告訴，他和他的團(tuán)隊(duì)早在八九年前就開始在雜交稻種子的“個(gè)頭”上“做文章”了：“在兩系雜交稻的研究中，我們?cè)谶x育籽粒個(gè)頭很小的材料，這樣一來種子的千粒重下降了，農(nóng)民的畝均用種量下來了，但基本苗數(shù)量并沒有減少，也不怕生育期短、分蘗不足等問題?！?/span>
用篩子過濾雜交稻種子，機(jī)械化流水線作業(yè)成本低
在陳立云看來，雜交作物要大面積推廣生產(chǎn)，最重要的是降低制種成本，也就是提高它的繁殖系數(shù)?！胺敝诚禂?shù)就是一畝地種子產(chǎn)量與用種量之比，繁殖系數(shù)越高的品種，其雜種優(yōu)勢(shì)越利用就越明顯?！标惲⒃平忉屨f，“小個(gè)頭種子可以大幅度提高繁殖系數(shù)，因?yàn)樾×７N子的粒重只有原來的一半，在單位面積播種數(shù)量不變的情況下，同樣的面積需要的種子重量就少了一半，用種開銷也相應(yīng)地減少50%，大幅度降低了生產(chǎn)成本?！蹦壳靶×７N子品種“卓S”系列正在審定階段，陳立云預(yù)計(jì)該品種在兩三年以內(nèi)就可以進(jìn)行大面積的商業(yè)化推廣。
“母本要小粒，父本要大粒，可以有效降低雜交種的‘個(gè)頭’。‘卓S’系列，其母本的千粒重在13~14克之間，父本在32~35克之間，雜交種在25克左右?！标惲⒃葡蚪榻B他的兩系雜交稻攻關(guān)項(xiàng)目時(shí)說，“除此之外，兩系雜交稻與機(jī)械化設(shè)備的配合，可以革新制種流程，極大地降低制種成本?！?/span>
以往雜交稻主要使用人工手段制種，父本母本各自分行種植，人工趕粉，再分開收割，不利于大規(guī)模和機(jī)械化生產(chǎn)，制種成本較高。“如今，我們將父本母本按照一定比例，混合種植，機(jī)械化收割。收獲時(shí)把雜交種和父本一起收起來，利用機(jī)械物理篩選的方式，讓籽粒較小的雜交種能通過篩子的孔徑漏到下一層，而籽粒較大的父本則留在機(jī)器的上一層，如此就可以將父本和雜交種分開?！闭劦酱颂?，陳立云越說越起勁，“目前，篩子的流水線機(jī)械已經(jīng)研發(fā)成功了。傳統(tǒng)的人工制種方式每斤雜交種的生產(chǎn)成本在10元左右，機(jī)械化制種可以將成本降低到5至6元左右，再加上我們的雜交種籽粒小了一半，相當(dāng)于原來10元的成本變成了3元?！?/span>
新時(shí)期品種選育有新方向
“目前，我們正努力培育具有超高異交結(jié)實(shí)率的材料，母本柱頭外露生活力強(qiáng)、父本花粉量大等都是異交結(jié)實(shí)率高的性狀。”陳立云告訴，同時(shí)，“選擇恰當(dāng)?shù)闹品N時(shí)間和地點(diǎn)，可以有效降低制種風(fēng)險(xiǎn)?！?/span>
未來，優(yōu)秀雜交水稻品種將具有哪些性狀？聽到這個(gè)問題，陳立云告訴：“集約化、機(jī)械化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)育種提出了相應(yīng)的要求，雜交稻育種要緊跟形勢(shì)，看清實(shí)際?？沟狗?、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綠色是未來雜交水稻育種的重要方向?！?/span>
在陳立云看來，機(jī)械化耕種收割是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，一旦水稻倒伏，機(jī)器不易收割，不僅使水稻收獲成本增加，對(duì)水稻的品質(zhì)也有影響。如今，種糧大戶和合作社的集約化種植模式廣泛推廣，因此畝產(chǎn)變化在無形之中被放大百倍乃至千倍?！昂芏嗪献魃绾痛髴魶]有能力承受減產(chǎn)或絕收帶來的損失，所以雜交稻穩(wěn)產(chǎn)性成了許多大戶選擇品種的第一要素?！标惲⒃品治稣f，“再加上現(xiàn)在全球氣候變暖，異常天氣增多，所以農(nóng)作物品種更要具備抗高溫、耐低溫、耐旱、抗病蟲害等多種抗逆性。此外，進(jìn)入小康社會(huì)的消費(fèi)者更加注重品質(zhì)，研究出米率高、外觀好、口感佳、重金屬低吸附、食用安全的品種也成為育種家們關(guān)注的焦點(diǎn)?！?/span>
年近七旬的水稻育種家陳立云，南來北往奔波在育種一線。小小的水稻種子，凝聚著他的點(diǎn)點(diǎn)心血，更撐起了億萬(wàn)農(nóng)民幸福安康的生活。
