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躬身玉米产业 建功有机旱作——山西农大有机旱作农业研究院任志强玉米育种团队18年扎根田间创丰产

山西农民报(2023年7月18日第1版)

报道如下:

每一个育种人一定都揣着一个属于自己的“禾下乘凉梦”,为了让这个梦想照进美好现实里,他们不畏艰难扎根田间,从稚嫩青丝到白发苍颜,一生追梦孜孜不倦;他们科研严谨一丝不苟,放弃名利唯实创新,魂牵梦萦无怨无悔;他们苦干实干加巧干,一年又一年南繁北育,一本又一本育种数据,梦寐以求只为大地丰收……

采访山西农业大学有机旱作农业研究院任志强研究员的科研团队,走进他们的实验室和科研基地,聆听他们的动人故事,也是一次近距离感受和见证农业科研工作者用心造梦、倾力追梦的心灵对话之旅。

18个玉米审定品种见证智慧和汗水

任志强2004年研究生毕业后,选择了玉米遗传育种和规模化种植技术研究为专业科研方向,2005年开始组建团队主持项目。18年来他带领团队攻坚克难,倾情倾心倾力只为做好玉米育种一件事。

普通玉米种质资源成为有身份证的农业“芯片”,要经历8年至少连续10代的自交和优中选优、成千上万次的杂交测配、连续多年多点的适应性试验和精准评价,才能最终选育出优良的父本、母本和杂交品种……作为一名育种科研人员,为了让更多种质资源拥有合法身份,任志强带领团队每年南北加代与时间赛跑,在田间的操作观察时间要达到10个月之久,不仅要忍受套袋授粉风吹日晒的身体劳顿,还要经受自然灾害和选择淘汰的心理考验:从苗期到成熟期,他们每个试验点都要蹲到,每个品种甚至每一棵植株都要查验到;一季几个月的田间管理,遇上试验点遭遇自然灾害,可能就白费了;上千份的种质资源和五六千份的杂交组合,经过几代选择淘汰后可能一份也留不下来;科研人员在经受住体力、耐力和毅力的考验后,紫外线和花粉过敏也是必须要扛过的难关……

“卓尔不群的性状表现,还必须具备恰到好处的美好机缘,在育种人火眼金睛孜孜以求的发掘筛选过程中,才能一路过关斩将决胜出局,成为珍贵而有用的自交系。这像极了养育和培养孩子成长成才的过程,每个品种都是自己亲生的孩子,不能错过任何成才机会。”在热爱玉米育种工作的任志强眼里,这是一个浪漫而有生命力的过程。在每一次呕心沥血的付出时,他也曾多次大胆预想和假设过结果,但每年都是抱着对优秀组合的满心期待,第二年收获更多的却是失望和失败,还要摒弃气馁和懈怠,重新点燃起新的希望和憧憬,这就是科研人员创梦和追梦的意义所在。

18年南繁北育,任志强的科研团队现有9名科研人员,团队先后承担了2项国家项目、6项山西省攻关项目、2项宁夏省重点研发项目、9项山西省级示范推广项目和8项科企合作项目;先后审定玉米品种18个,包括2个国审品种,获得13项专利,发表学术论文40余篇;由任志强主持的“玉米种质创新及晋单77号选育推广”和“玉米种质创新及盛玉688选育推广”分别荣获山西省科技进步奖二等奖。

据介绍,和世利1728是2018年山西省春播中晚熟区审定品种,入选2020年和2021年山西省主推品种,具有抗病、抗倒、容重高等优点,适宜在东华北春播中晚熟区种植;丰鼎475是2019年山西省春播中晚熟区审定品种,入选2021年山西省主推品种,具有抗茎腐病、穗位低、抗倒、适应性广等优点,适宜在东华北春播中晚熟区种植;甘垦120是2021年国家东华北春播中晚熟区审定,2023年甘肃省审定,具有抗病、穗位低、抗倒、适应性广等优点,适宜东华北春播中晚熟区种植;S6533是2021年国家黄淮海区审定品种,具有耐热、抗病、抗倒、稳产等优点。这些品种已成为合作企业的主推优势品种,通过引种备案,正在推向全国市场,具有较大的市场潜力。

为了给精心培育多年的良种找到一个好“婆家”,让它们能够快速服务生产并转化成生产力,任志强科研团队立足企业需求去选育品种,让企业直接参与到品种研发和测试工作中,这样审定的品种不但能很快得以转化,而且能提早三四年进入市场,并得到快速推广。团队先后与山西丰鼎源农业科技有限公司、山西德育丰农业科技有限公司、黑龙江中迪科卡种业有限公司、甘肃亚盛种业黄羊河有限责任公司、宁夏润丰种业有限公司、隆平生物技术(海南)有限公司等6个企业签订了长期的科企合作协议,并获得了企业稳定的科研经费支持。

十几年前,在任志强母亲的心里一直最纠结的是,儿子好不容易研究生毕业了,却要天天下地干农活,比当农民还辛苦;现如今,最让她自豪和欣慰的是,儿子用知识和智慧,科学种田种出了大名堂。

构建有机旱作技术体系 把玉米生产过程简化为3次艺机一体化作业

解决玉米生产过程中的系列卡脖子难题,让优良品种把优势和潜力发挥到最大化,实现最大程度的丰产丰收,也是团队一直思考的问题和科研的方向。为此他们在深入调研思考论证,针对山西干旱少雨、春旱严重,玉米经常无法按期播种、田间出苗偏差导致玉米整体产量偏低,种植效益较低;玉米生产中栽培管理方式粗放;良种良法配套不够等瓶颈问题。团队尝试大面积推广应用玉米优质品种和高效有机旱作栽培技术相结合的办法,针对性解决实际生产问题。

自2015年起,任志强带领栽培技术团队创新创造种植技术和模式,与多个农机合作社合作优化改进创新农机装备,在种植密度和播种机等多方面下功夫反复测试,研制出旋播一体机和中耕一体机,先后申请获批13项技术专利,并集成了2022年和2023年山西省农业主推技术“玉米秸秆归垄沟播抗旱艺机一体化技术”。该技术的核心理念是依托团队自主研发的旋播一体机和中耕一体机,实现施肥探墒沟播艺机一体化和中耕除草追肥培土艺机一体化作业,两次一体化作业可以大幅减少作业次数,降低成本;同时通过北斗无人驾驶系统达到精准播种及轨迹保存,玉米拔节前按照轨迹进行机械化中耕追肥培土,将垄上土层归于垄沟,形成垄、沟互换,大大提高了抗旱抗倒能力。该有机旱作技术模式把玉米生产过程简化为无缝衔接的3次农机作业,实现减水减肥减药减农机使用,同时蹲苗期长,达到控旺和壮根的目的;通过农艺农机结合、良种良法配套,实现节本提质增效和绿色可持续生产。

“这项有机旱作技术通过深沟探墒播种可以实现水浇地免浇出苗水、旱地保全苗;通过秸秆归垄,可以低成本解决秸秆还田影响出苗的难题;通过微生物菌肥与种子同穴,可以改善土壤环境、促进根系生长;通过中耕培土作业,可以使传统的蓄水保墒方法得以发扬光大。”任志强介绍说。

有了优质高产的品种和绿色简洁的技术体系做保障,团队科研人员也有了足够的底气和信心去做推广。团队成员许晶家里有上初中和小学的两个孩子,今年4月到6月他出差天数达到50天以上,往返奔波于大同、朔州、长治、临汾等地,进行技术服务和现场指导,有四次都是过太原而不能回家。他们奔波于各个基地,已在全省推广标准化技术4万余亩,在甘肃、宁夏等7个省(自治区)推广1万余亩,培训农民上万人次。在此基础上,他们立足标准化生产技术,提升完善玉米生产、收储环节36项标准,申请了国家玉米全产业链标准化生产基地,成功打造了“山阴玉米”品牌,使籽粒霉变率大幅下降,容重提高6%,为我省农牧交错带畜牧业发展提供优质原料。

创新大豆玉米带状复合种植的“小店模式”

作为山西省玉米产业技术体系的副首席岗位专家,任志强带领科研团队积极参与大豆玉米带状复合种植的技术创新,仔细梳理生产中存在的主要问题,并针对性提出精准的解决方案。

2021年,团队通过与太原市小店区农业农村局、山西国禾天元现代农业有限公司的多次调研和论证,制定联合打造小店区西温庄乡南王名村玉米全产业链标准化基地和农业生产托管基地的目标和方案,同时打造了500亩大豆玉米带状复合种植示范种植基地,通过示范展示可以快速辐射至太原市和晋中市的周边地区。

南王名村示范基地在小店区农业农村局的顶层设计和支持下,由任志强科研团队提供技术支撑,山西国禾天元现代农业有限公司开展具体技术推广和基地建设,打造小店区2022年有机旱作农业科研基地,获得“太原市小店区探墒沟播玉米大豆带状复合种植项目”等农业科技项目支持。在此基础上,瞄准行业标准和国家标准,构建符合小店特色的有机旱作农业全产业链标准体系,以标准化促进生产的科学化和规范化,推动玉米绿色高效生产和大豆玉米带状复合种植技术的应用,持续推进小店区有机旱作农业向纵深发展。

“山西国禾天元有限公司按照任志强科研团队标准化生产方案的12项技术体系进行高质量生产,每亩可降低成本150-200元,亩均增产50-100公斤,经过省农技服务中心组织测产,玉米亩产达803公斤,大豆亩产92公斤,成功实现‘玉米基本不减产、多收一季豆’的目标,同时筛选出了4个适宜的玉米品种和2个大豆玉米品种组合;山西大象农牧集团加盟合作完成收购、加工、销售等后续产业链环节,并利用养殖和屠宰环节的废弃物加工成优质的有机肥,供给国禾天元在生产环节使用,形成了一个完整的闭合产供销产业链。通过两年多的实践,已总结形成了可复制、可推广的高效种植模式和大豆玉米带状复合种植技术模式。”小店区农业农村局局长李素梅对这种高效种植模式非常认可。

为全面展示大豆玉米带状复合种植技术,筛选出适合的耐荫抗倒大豆品种和种植模式,为山西省大豆玉米带状复合种植技术示范推广提供支撑,团队项目组在孝义市大孝堡乡东盘粮村开展适宜大豆玉米带状复合种植的模式、品种、农机具、绿色防控的筛选试验和标准化示范。经过专家测产,项目区亩产玉米720公斤,亩产大豆80公斤。2022年9月,省农业农村厅在该基地召开了全省大豆玉米带状复合种植的现场会,省农业农村厅种植业处处长王圆荣对该项目也给予高度评价。2023年,任志强带领技术团队又在小店区南王名村、榆次区李坊村和祁县西六支村示范展示大豆玉米带状复合种植500余亩。

2022年农业农村部专家组两次莅临南王名村调研观摩,对基地大豆玉米带状复合种植工作给予了充分肯定,并建议进一步总结经验,形成更好的技术模式;2022年丰收节期间,时任省委书记林武也来到基地调研大豆玉米带状复合种植情况,并提出指导性建议;2023年6月19日,副省长杨勤荣和省农业农村厅厅长孙京民到祁县西六支大豆玉米带状复合种植示范基地调研和指导工作;6月20日,中共中央政治局委员、国务院副总理刘国中到祁县西六支示范基地调研和指导工作。

18年春华秋实,在任志强的带领下,团队科研人员分工合作日趋合理,从单纯的育种到品种加技术为产业赋能,在榆次东阳试验基地聘请的工人杨秀山、李粉英夫妻也成了育种专家。如今基地建设已扩散到全省20多个县(市、区),今年他们还计划创建10个高产示范点,做给农民看,帮着企业赚。

6月16日,由山西农业大学牵头建设完成的山西农业科技成果转移转化平台,在晋中国家农高区科创基地揭牌。在揭牌后的签约仪式上,任志强育种科研团队与隆平生物技术(海南)有限公司签约,隆平生物技术(海南)有限公司将连续10年每年为他们提供100万元的科研经费支持,用于该科研团队生物育种和分子育种。

“这不仅代表了国内顶尖育种企业对该技术团队和科研成果的认可,也标志该团队科研育种工作与国际接轨,步入更高水平和全新阶段的育种科研,预示了未来育种的发展方向。”山西农业大学有机旱作研究院院长刘恩科说。

报道链接:https://mp.weixin.qq.com/s/N9TzJ1J10nuWTUim7x-ttw


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