培育9個耐鹽堿燕麥新品種，在28萬畝鹽堿地示范推廣，吉林省白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院任長忠團隊不懈探索——
2022-11-18 09:33:22
任長忠在燕麥種植試驗溫室查看燕麥長勢。
李曉明攝
白城洮南市盛發(fā)農(nóng)機專業(yè)合作社管理的燕麥田迎來收獲季。
李曉明攝
白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院燕麥育種試驗圃里的燕麥試驗株。
本報記者 鄭智文攝
白城市鎮(zhèn)南鹽堿地生物修復(fù)試驗示范區(qū)，種燕麥前的鹽堿地景象。
何 峰攝
白城市鎮(zhèn)南鹽堿地生物修復(fù)試驗示范區(qū)，種燕麥后的鹽堿地新貌。
任長忠攝
引子
深秋時節(jié)，記者來到吉林省白城市鎮(zhèn)南鹽堿地生物修復(fù)試驗示范區(qū)，這里正值燕麥草收獲季。割草機、打包機在田里往來穿梭，伴隨著隆隆機聲，燕麥草被成行收割，經(jīng)摟草、打包，變成優(yōu)質(zhì)飼草。
10多年前，這里還是寸草不生的鹽堿地。站在田間，白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長、國家燕麥蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家任長忠感慨：“我們用自己選育的燕麥品種，經(jīng)過10多年的連續(xù)優(yōu)選種植，終于讓這片500畝的鹽堿地明顯改觀?！?/p>
分布廣泛的鹽堿地，是我國重要的后備耕地戰(zhàn)略資源，利用潛力大。
2021年10月，習(xí)近平總書記在地處山東東營的黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)考察調(diào)研時強調(diào)，開展鹽堿地綜合利用對保障國家糧食安全、端牢中國飯碗具有重要戰(zhàn)略意義。要加強種質(zhì)資源、耕地保護和利用等基礎(chǔ)性研究，轉(zhuǎn)變育種觀念，由治理鹽堿地適應(yīng)作物向選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變，挖掘鹽堿地開發(fā)利用潛力，努力在關(guān)鍵核心技術(shù)和重要創(chuàng)新領(lǐng)域取得突破，將科研成果加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。
吉林省西部松嫩平原鹽堿地是我國蘇打鹽堿地的集中分布區(qū)之一，白城市正位于松嫩平原鹽堿地的核心區(qū)，白花花、狀如云斑的鹽堿地曾隨處可見。如何破解鹽堿地綜合利用難題，幫助鄉(xiāng)親們增產(chǎn)增收？任長忠?guī)ьI(lǐng)團隊在鹽堿地里堅守30多年，著力選育耐貧瘠、耐鹽堿的“白燕”系列燕麥品種，取得50多項科研成果，白城市域內(nèi)外28萬畝的鹽堿地里種上了他們培育的燕麥品種。
推動由主要治理鹽堿地適應(yīng)作物向更多選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變，要怎樣選育良種，又如何將科研成果加快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力？記者走進白城的燕麥田探尋答案。
白城市農(nóng)科院院長任長忠的育種路——
堅持選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地，經(jīng)年累月多輪次地引種、篩選、試種、雜交試驗，培育出多個耐鹽堿的燕麥新品種
“堿地白花花，一年種一茬，小苗沒幾棵，秋后不收啥。”58歲的任長忠是土生土長的白城大安市人，小時候跟著父母種地的情景讓他印象深刻，“地不種可惜，種上小麥、玉米等作物，苗稀，收成少，還辛苦。一鋤頭刨進地里，粘一大塊堿泥上來?！?/p>
1988年從吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)后，任長忠進入白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（現(xiàn)白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）工作。起初研究所計劃將他安排到管理部門，任長忠堅持要到農(nóng)業(yè)科研和生產(chǎn)一線，“我特別想改變家鄉(xiāng)貧窮的面貌，幫助鄉(xiāng)親們把地種好。”
任長忠夢想著能找到更適合白城鹽堿地種植的作物，“我們研究發(fā)現(xiàn)，燕麥作為優(yōu)質(zhì)的谷類作物和重要的飼草作物，比其他麥類耐干旱、耐鹽堿、抗風(fēng)沙，在貧瘠的土壤就能種植，不與傳統(tǒng)作物爭地，正是我們要尋找的適合白城地區(qū)鹽堿地種植的作物?！?/p>
上世紀90年代，白城尚未對燕麥開展深入研究。為引進更多優(yōu)質(zhì)燕麥種質(zhì)資源和學(xué)習(xí)先進育種技術(shù)，任長忠多次給國內(nèi)外相關(guān)專家打電話、發(fā)傳真，“當(dāng)時往國外發(fā)一份傳真要走5公里路”。他還利用在國外科研機構(gòu)交流學(xué)習(xí)的機會，每天泡在實驗室里進行考種和篩選。一次從國外交流回來時，他沒有給家人帶禮物，卻給家鄉(xiāng)貧瘠的土地帶回珍貴的禮物：經(jīng)過精心挑選的燕麥種子，裝了滿滿兩大箱。
引種之后，是漫長的篩選、試種、雜交試驗。一個品種的選育成功，往往需要10多年時間。
1999年夏，任長忠在鹽堿地試種的燕麥植株中發(fā)現(xiàn)有幾株長勢良好，表現(xiàn)出了特殊的適應(yīng)性，這讓他興奮不已?！拔覀儼堰@幾株燕麥苗當(dāng)成寶貝，收回來后第二年、第三年繼續(xù)在鹽堿地上種植，再從中選育長勢更好的植株?！比伍L忠說，“篩選后的種子經(jīng)過六七代這樣的反復(fù)種植、優(yōu)勝劣汰，才能選育出達到預(yù)期的性狀穩(wěn)定的品種。通過這樣的優(yōu)中選優(yōu)，我們選育出了‘白燕2號’。”
“自然選育”優(yōu)勝劣汰，“人工雜交”優(yōu)中選優(yōu)。每年6月是燕麥抽穗開花的季節(jié)，任長忠經(jīng)常頂著日頭在田間做雜交試驗，在一代代燕麥植株中篩選、組合?！巴ㄟ^多個優(yōu)良親本的雜交試驗，培育出的新品種可以繼承‘親本’的優(yōu)點，克服缺點，耐鹽堿的特性更強，生長更好?！比伍L忠介紹，通過不斷改良優(yōu)化品種，如今適種中度鹽堿地的“白燕2號”燕麥籽粒畝產(chǎn)可達100公斤左右，干草畝產(chǎn)達到300公斤左右。
任長忠并未滿足于此，能否培育出適種重度鹽堿地的“白燕2號”升級版？2009年4月，團隊第一次在重度鹽堿地上種植“白燕2號”，但大部分植株矮小、纖細，有的甚至沒有出苗，只有一株長勢較好。
“困難很大，但我們堅持不懈，對這一株結(jié)出的籽粒進行單穗繁殖，利用環(huán)境壓力開展自然選育。”任長忠說。經(jīng)過多年的嚴格篩選，2020年8月，適合重度鹽堿地種植的“白燕20號”通過專家的田間鑒定，同年通過吉林省農(nóng)作物品種審定委員會認定。
育種周期長、見效慢，過程艱難，但任長忠始終堅持自己的科研方向，默默耕耘，“從1999年第一次引種試種算起，20多年來我們培育出9個耐鹽堿的燕麥新品種?！?/p>
“今年的中央一號文件提出‘推動由主要治理鹽堿地適應(yīng)作物向更多選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變’，說明我們的路子走對了?！痹诎壮鞘修r(nóng)科院展覽館，任長忠?guī)е浾撸瑓⒂^陳列展示的多個燕麥新品種的麥穗標(biāo)本，這些新品種各有所長，有耐旱型的、水澆型的、兼用型的，有的適用食品加工，有的適合生產(chǎn)飼草，有的能在東北地區(qū)一年兩季栽培……
“習(xí)近平總書記強調(diào)，加強良種技術(shù)攻關(guān)，靠中國種子來保障中國糧食安全。這些年，我們迎來了前所未有的創(chuàng)新機遇。依靠國家燕麥蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)，我們的團隊由起初的十幾人，發(fā)展到眼下17個省份的31家科研和教學(xué)單位共500多人，共同推動燕麥育種和產(chǎn)業(yè)化研究。”任長忠說，“今年，我們成功破譯了裸燕麥基因密碼，下一步將嘗試在分子育種層面對耐鹽堿燕麥品種開展更有針對性的改良研究?！?/p>
燕麥研究所所長王春龍的改良法——
探索秸稈還田、合理輪作、復(fù)種套種等栽培技術(shù)的研究與應(yīng)用，改善土壤結(jié)構(gòu)
走進白城市鎮(zhèn)南鹽堿地生物修復(fù)試驗示范區(qū)，記者見到任長忠研究團隊成員、白城市農(nóng)科院燕麥研究所所長王春龍。團隊選育的“白燕2號”等新品種，會拿到他這里開展鹽堿地改良等試驗。
“育種成功，只代表培育出的燕麥品種能在鹽堿地里存活。如何讓燕麥更好生長，從而達到通過生物修復(fù)方式改良鹽堿地的效果，還需探索配套的種植技術(shù)與土壤改良方法?！蓖醮糊堈f，同選育耐鹽堿燕麥品種一樣，通過種燕麥改良土壤的過程也漫長而艱辛。
2008年初到示范區(qū)工作時，這片試驗田剛剛開發(fā)，王春龍清晰地記得，任長忠?guī)е_展土壤取樣、分析，走遍了示范區(qū)的角角落落。“從整體上看，這片區(qū)域主要是中度、重度鹽堿土，但不同地塊鹽堿化程度千差萬別，我們稱為‘三步一換土’，不同鹽堿化程度的土壤鑲嵌分布、相伴共存。”
“這樣的土壤結(jié)構(gòu)，在不少重度鹽堿地都存在，與育種試驗條件下單一中度、重度鹽堿化的土壤結(jié)構(gòu)不同，它的土壤板結(jié)狀況更加嚴重，有機質(zhì)含量極低，即便耐鹽堿作物也很難長得好?！蓖醮糊堈f。
果然，第一年播下的燕麥種，多數(shù)地塊只長出低矮的苗，個頭只有正常燕麥稈的約1/3?？蒲袌F隊研究后決定將燕麥苗全部還田。王春龍說：“改良鹽堿地，不是單靠種植耐鹽堿作物，還要探索秸稈還田、合理輪作、復(fù)種套種等栽培技術(shù)的研究與應(yīng)用，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤有機質(zhì)含量，提升作物出苗率?！?/p>
9月下旬，示范區(qū)內(nèi)套種的油菜進入盛花期，金燦燦的油菜花與綠油油的燕麥相互映襯，成為美麗的風(fēng)景線。10月中旬，部分油菜和燕麥草可以混合收獲用作青貯飼料，部分實施翻耕用作綠肥還田。
科研團隊經(jīng)過多年的試驗研究發(fā)現(xiàn)：復(fù)種時，第一茬種植的燕麥收獲后，第二茬燕麥與油菜間作或套種，部分用作綠肥還田后，土壤有機質(zhì)、氮、磷、鉀等含量顯著提高，土壤結(jié)構(gòu)明顯改善，土壤pH值和含鹽量也有不同程度下降。
歷時10余年不斷地試種、改良，這片重度鹽堿地示范區(qū)內(nèi)，燕麥苗逐漸從40厘米、60厘米、80厘米，長到正常的1米多高，燕麥草畝產(chǎn)量逐年增加?！斑@片土壤的pH值，過去高達9以上，如今降至8以下。有的地方可以正常種植高粱、大豆等作物?！痹谘帑溙镞叄醮糊垞赋鲆话鸦液谏耐料蛴浾哒故?。
行走示范區(qū)，這片曾經(jīng)的重度鹽堿區(qū)，不時可見三五只野雞結(jié)伴而行，已無荒蕪景象?！把帑溍缟L期間，有的野雞會躲在農(nóng)田里產(chǎn)卵，等到燕麥收獲時，雞雛也長大了。”王春龍告訴記者，這樣人與自然和諧共生的場景，得益于土壤持續(xù)改良帶來的生態(tài)效益。他剖開土層，露出一株燕麥稈在淺地表層縱橫交錯的根系，“燕麥植株的根量較多，最深能達到地下2米左右，固沙能力強，地上植株還能減輕土壤風(fēng)蝕?！?/p>
綜合施策，久久為功?！霸囼炁嘤难帑溒贩N在生長中能吸收鹽離子，加上麥稈還田、土壤翻耕等多項舉措，這樣通過生物修復(fù)改良鹽堿地的方式雖然歷時漫長，但整個過程堅持環(huán)境友好、生態(tài)環(huán)保的原則，更見成效，也更可持續(xù)。”王春龍說。
任長忠介紹，目前白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院已建成4個這樣的核心試驗區(qū)和推廣示范區(qū)，“既改種適地，也探索生態(tài)化的土壤改良方法，以點帶面推動鹽堿地治理?！?/p>
合作社相關(guān)負責(zé)人沈君的3本賬——
一年雙季增加當(dāng)前收益，改良土壤提高長遠收益，專家指導(dǎo)控制種植成本，激發(fā)農(nóng)民種植燕麥積極性
記者來到白城洮南市盛發(fā)農(nóng)機專業(yè)合作社管理的一片700畝的燕麥田時，恰逢新一茬燕麥草進入收獲季。大型收割機從旁邊來回駛過，被割倒的燕麥草整齊地躺在地上。
“過去，這片地鹽堿化現(xiàn)象比較嚴重，村民在這里種玉米，收成不多，后來不少地塊都撂荒了?！笔l(fā)農(nóng)機專業(yè)合作社相關(guān)負責(zé)人沈君說，“2016年，合作社流轉(zhuǎn)承包了這片地，市農(nóng)科院的專家指導(dǎo)我們種起了燕麥?！?/p>
種燕麥，沈君起初也擔(dān)心：“能在鹽堿地里成活嗎？”“鹽堿地種燕麥，能種出效益嗎？”正當(dāng)猶豫不決時，沈君參加市里組織的一次推廣燕麥種植活動，結(jié)識了任長忠。
為了打消沈君的疑慮，任長忠?guī)е绞修r(nóng)科院燕麥種植基地參觀，只見曾經(jīng)鹽堿化的土地上，科研團隊培育的“白燕”系列品種燕麥長勢喜人。管理也不費事，“都是培育多年的成熟品種，前幾年在土壤改良方面多上些心，之后按普通田間作物管理就行，不比種玉米、小麥復(fù)雜?！比伍L忠解釋。
任長忠?guī)е鴪F隊多次到盛發(fā)農(nóng)機專業(yè)合作社調(diào)研，給沈君先算成本賬：合作社流轉(zhuǎn)的這片重度鹽堿地，流轉(zhuǎn)費用低，又臨近水源便于灌溉……
再算收益賬：“白燕”系列燕麥品種實施一年雙季栽培模式，4月播下第一茬燕麥種，7月收獲燕麥籽粒，畝產(chǎn)籽粒約200斤，按每斤不低于1.5元的市價，每畝地收入超過300元；8月上旬種下第二茬燕麥，10月上旬收獲燕麥草，畝產(chǎn)約600斤，按每斤飼草不低于1.4元的市價，每畝地又能增收800多元。
還有長遠賬：“白燕”系列品種的燕麥稈具有吸鹽的特性，重度鹽堿地種植3至5年，可變成中度鹽堿地，再種3至5年，可變?yōu)檩p度鹽堿地，再過3年左右，能種植其他作物。
3本賬讓沈君心里有了底。這幾年，配套噴灌設(shè)備，實施土壤改良，加強田間管理，他樣樣上心。任長忠也帶著團隊定期上門，提供技術(shù)指導(dǎo)，助力提升種植管理水平?！皩＜抑д?，通過減施化肥、增施有機肥、麥稈還田等綜合措施，我們合作社種出的燕麥草適口性好、蛋白含量高，很受畜牧企業(yè)歡迎?！鄙蚓f。
近年來，白城市依托市農(nóng)科院等科研單位，充分利用燕麥對鹽堿地的生物修復(fù)改良特性，大力引導(dǎo)農(nóng)民利用鹽堿地種植燕麥，同時通過一年雙季栽培技術(shù)模式，推進燕麥糧食生產(chǎn)與飼草種植聯(lián)動發(fā)展，激發(fā)農(nóng)民種植燕麥積極性。任長忠和團隊成員結(jié)識了不少像沈君這樣的農(nóng)民朋友。“在鹽堿地上種燕麥，對農(nóng)民來說是新鮮事物，需要一個接受的過程。我們著力向種植大戶、合作社、企業(yè)等推廣種植技術(shù)，發(fā)揮示范帶動效應(yīng)。”任長忠說。
這一季，沈君收獲的燕麥草畝產(chǎn)達到600斤左右，產(chǎn)量連續(xù)多年保持穩(wěn)定。沈君臉頰淌汗，笑意盈盈，“地力恢復(fù)了，收成上來了，我們打算再流轉(zhuǎn)開發(fā)一些鹽堿地，擴大燕麥種植規(guī)模?！?/p>
創(chuàng)業(yè)者徐淑梅的新打算——
擴大燕麥產(chǎn)業(yè)規(guī)模，帶動更多農(nóng)民種植燕麥，進而改良利用鹽堿地
在位于白城工業(yè)園區(qū)的高高特色煎餅有限公司生產(chǎn)車間里，40多臺煎餅鏊子正勻速旋轉(zhuǎn)，平均50多秒轉(zhuǎn)出一張燕麥煎餅。隨后，煎餅進入包裝車間折疊裝袋，成為包裝精美的即食食品。“別看煎餅薄如蟬翼，吃起來既筋道又有嚼頭。”輕輕捏起一張煎餅，公司董事長徐淑梅向記者展示。
2020年夏，徐淑梅從吉林省延邊朝鮮族自治州慕名來到白城創(chuàng)業(yè)?！斑@些年，白城燕麥打出了品牌，被認定為國家地理標(biāo)志保護產(chǎn)品。我們來這里創(chuàng)辦燕麥加工企業(yè)，既看中原材料優(yōu)勢，更看中可靠的技術(shù)和政策支持?！?/p>
剛投資建廠時，徐淑梅信心滿滿，認為燕麥是優(yōu)質(zhì)谷類作物，營養(yǎng)價值豐富，以其為主要原料開發(fā)的煎餅一定備受顧客歡迎。哪知，企業(yè)剛投產(chǎn)，問題就來了：做出的煎餅軟糯卻不筋道，雖有營養(yǎng)價值，口感卻一般。她找到市農(nóng)科院，任長忠?guī)е鴪F隊到企業(yè)調(diào)研，找出癥結(jié)：與一般小麥粉相比，燕麥粉缺少筋性。團隊給出解決方案：采取“去殼、除雜、潤麥、烘烤、破壁”等加工工藝，提升燕麥粉品質(zhì)，同時在制作中摻入一定比例的小麥等谷物，提升產(chǎn)品口感。
“我們按照專家建議不斷改進，以白城燕麥為主要原料的燕麥煎餅順利投產(chǎn)。目前，公司一天生產(chǎn)1.5噸煎餅，市場供不應(yīng)求?！毙焓缑氛f。
徐淑梅的故事不是個例。近年來，以白城市農(nóng)科院為技術(shù)依托單位的國家燕麥蕎麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心大力開展科研成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)推廣，迄今已帶動國內(nèi)具有一定規(guī)模的燕麥加工企業(yè)近百家。
在白城市農(nóng)科院農(nóng)業(yè)科技成果展廳，可以看到燕麥片、燕麥飲料、高膳食纖維燕麥代餐粉等上百種燕麥深加工產(chǎn)品。任長忠告訴記者，這些年市農(nóng)科院有國家穩(wěn)定的科研經(jīng)費支持，有各領(lǐng)域?qū)＜邑撠?zé)燕麥品種選育、栽培技術(shù)集成與深加工產(chǎn)品研發(fā)等全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，并通過提供技術(shù)指導(dǎo)、成果轉(zhuǎn)讓等形式，將科研技術(shù)成果與企業(yè)和市場需求緊密結(jié)合，帶動燕麥相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“依靠種植燕麥等耐鹽堿作物治理鹽堿地，需要市場驅(qū)動、產(chǎn)業(yè)拉動和消費帶動。”任長忠說，“單純銷售燕麥米，模式單一，盈利有限，只有通過不斷做大做強產(chǎn)業(yè)鏈后端，瞄準高附加值產(chǎn)品加工，挖掘、提升燕麥及相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)效益，才能更好地調(diào)動、引導(dǎo)農(nóng)民種植燕麥，進而改良利用鹽堿地?！?/p>
一些為高高特色煎餅有限公司長期供應(yīng)燕麥的種植基地今年擴大了規(guī)模，開發(fā)改良更多的鹽堿地種植燕麥。徐淑梅明顯感到企業(yè)原料供應(yīng)更加充足，同時也有了新打算，“我們計劃擴大生產(chǎn)規(guī)模，每天生產(chǎn)2.5噸煎餅，進一步滿足市場需求。”
本報記者 朱思雄 孟海鷹 祝大偉 鄭智文
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