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“吃不饱就没有尊严” 中国二系杂交小麦走出国门
2022-08-22 09:19:57 来源:科技日报 编辑:bj06

8月15日,正在实验室忙碌的北京市农林科学院杂交小麦研究所所长张胜全,接到了巴基斯坦农民弗里杜拉的电话:“张博士,我们今年试种的中国杂交小麦,产量是以前的两倍多,收入也增加了,我会建议亲戚朋友都来种它!”

下种、抽苗、吐绿……中国杂交小麦走出国门,来到巴基斯坦,最终汇成金色麦浪。即使遭遇了2022年的罕见高温,最高亩产也400公斤。

“吃不饱就没有尊严”

杂交小麦曾被国际作物界专家描述为小麦科学中的“最终前沿”。

“水稻和玉米是二倍体,而小麦是六倍体。这相当于,别人开会2个人就能做决定,但是我们开会要6个人才能做决定。”北京市农林科学院杂交小麦研究所首席专家赵昌告诉科技日报记者。

杂交小麦是一个复杂的系统工程。攻关有两大难点:一是科学原理,二是技术瓶颈。

“再难也要攻克。我们这一代中国人经历过吃不饱饭的年代,吃不饱就没有尊严。”20世纪80年代,赵昌刚参加工作不久,科班出身的他下定决心,“要搞就搞最难的——杂交小麦”。

他没日没夜翻阅分析此前30多年的研究和数据,开拓地提出了“小麦雄的相对原理”,为杂交小麦研发提供了理论基础。

解决科学原理后,要接着攻克技术瓶颈。

这一干就是30年。

缺钱、缺人、缺地、缺理解,在最低谷的10年,赵昌从一个格“open”的人变得沉默寡言。

他的课题组是院里最穷的,常年只带着一个助手默默做着杂交小麦研究。

“我们就是拿青春、拿生命跟杂交小麦赛跑。”赵昌说,“水稻、玉米育种一年可以做两到三茬,失败了还可以加急去海南加个班;小麦育种一年只有一茬,今年失败了就只有等明年。”

直到2011年,以赵昌为第一完成人的“中国二系杂交小麦技术体系创建”获得北京市科学技术奖一等奖,中国二系杂交小麦正式引领全世界杂交小麦研究方向。

“这30年从来没有轻松过,所有的路都是别人没有走过的,尤其是商业化的过程是最难的。”赵昌说。

在商业化过程中,仅用种量一项就难倒“英雄汉”。

“杂交水稻一亩地用一两斤种子,杂交玉米一亩地用两三斤种子,但是杂交小麦一亩地要用二三十斤种子,种子的成本就增加了10倍。”

不下5位专家曾善意地劝他:“昌,别搞杂交小麦了,还是搞常规育种,你不看看,全世界的专家都是‘笑着进去,哭着出来’。”

但赵昌没有气馁,一口气干下来,硬是将制种亩产从1999年的69公斤提高到2019年的400公斤,与普通品种相比,增产达到20%以上。至此,杂交小麦大面积商业化的最后一个瓶颈攻克了。

长达百年的科学难题和技术瓶颈被一一破解,中国杂交小麦走出国门有了坚实基础。

在元谋模拟巴基斯坦

中国杂交小麦的重大技术突破,令巴基斯坦相关部门心动。小麦是巴基斯坦第一大粮食作物,但其单产水较低。2009年6月,巴基斯坦驻中国大使馆主动联系北京市农林科学院,希望开展合作,提高当地小麦产量。此后,杂交小麦被中巴列为政府间科技合作框架协议范畴。

然而,远涉千里扎根,谈何容易。

“在小麦收获季,35℃—40℃的高温司空见惯。干旱的情况比比皆是,粮食只能靠灌溉活下去。”2009年,张胜全第一次踏上巴基斯坦的土地,当地的高温和干旱远超出他的想象。

必须对症下药,解决高温和干旱对杂交小麦种植的不利影响。

张胜全带领的团队,果断选择在云南元谋建试验基地,与巴基斯坦方面同步进行种质改良和品种筛选。

这一合理、科学的设计,获得意想不到的效果。

“云南元谋是闻名全国的小麦繁育基地,这里的高温、干旱甚至比巴基斯坦更严苛。”张胜全说。

尽管有了完美的模拟环境,团队还是遇到了第二个难题——病虫害。高温、干旱可以模拟,病虫害却没有办法模拟。

针对巴基斯坦小麦特有的蚜虫、锈病病害,中国杂交小麦团队设计了“组装式”试验。

从怎么种植,到怎么记录数据,再到遇到问题怎么解决,无论是试验品种还是方案,中国团队都细细罗列,手把手教给巴基斯坦同行,让对方直截了当记录抗病虫害效果和数据即可。

叩开国际种业市场大门

从春夏到秋冬,中国团队开启了北京—巴基斯坦—云南元谋三地循环工作模式。

团队成员一到元谋,就住在村子里。被蚊虫叮咬得满身红肿,成为家常便饭;而一到巴基斯坦,常常因水土不服而发烧腹泻,还饱受蟑螂“骚扰”。团队里的两位女同志常因暴晒而脱皮。即便如此“狼狈”,大家的干劲不减。

据不完全统计,中方累计派遣赴巴方150人次,累计行驶里程超过10000公里,有的地方连巴方人员都不曾去过。

巴基斯坦佳德农业有限公司总经理里兹万感叹说:“中国杂交小麦人真是不辞辛苦,像杂交小麦一样在巴基斯坦落地生根。”

更优异的品种也随之脱颖而出。如今,在巴基斯坦,中国团队取得了杂交小麦播种量减少仍能增产的实效。据测算,与当地常规小麦品种相比,在播种量减少大约80%—90%的情况下,中国杂交小麦仍能增产20%左右。

2019年,北京市农林科学院自主培育的杂交小麦品种“JM6-3”在乌兹别克斯坦通过审定。这是我国通过国外审定的第一个杂交小麦品种。

在哈萨克斯坦、伊朗,来自中国的杂交小麦也开始生根、发芽。中国农业科研人员正在不懈努力,让高产杂交小麦,播撒到“一带一路”更广阔的田野!

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