在河北省张家口市张北县海流图乡庙南营村的碾米房内,村民杨玉斌在用自家种的谷子加工小米。“去年,我在3亩地上种了‘张杂谷6号’,谷子长得很饱满,一共收了1500多斤,碾出的小米质量比以往更好。”杨玉斌满面笑容地说。
杨玉斌提到的“张杂谷6号”,是张家口市农业科学院首席专家赵治海研究的谷子高产品种之一。65岁的赵治海自参加工作以来,一直从事杂交谷子的研究和推广。他带领研究团队培育出具有自主知识产权的“张杂谷”系列品种,将我国北方干旱半干旱地区的谷子亩产量从200公斤至300公斤提高到400公斤至600公斤,并创造了亩产811.9公斤的世界谷子高产纪录。
“中国人的饭碗要牢牢端在自己手中,就必须把种子牢牢攥在手里。困难再多,也挡不住我们的脚步。”赵治海说。
锲而不舍攻难关
“张家口是干旱半干旱地区,很多乡亲只能种谷子。我出生在这里,想用知识为家乡父老做点事。”怀揣着理想,赵治海1982年从河北农业大学毕业后,回到张家口坝下农科所。
谷子古称粟,曾是北方的主要粮食,果实去皮后俗称小米,产量低一直是困扰谷子生产的最大难题。彼时,张家口种植谷子面积近200万亩,亩产不足140公斤,一些山区半山区以种谷为生的农民急需高产新品种问世。“作为农民的儿子,研制谷子杂交种、提高谷子产量对我来说是一项既光荣又艰巨的任务。”赵治海说,“我觉得自己有责任解决这个问题。”
谷子高产杂交种选育是世界性难题。上世纪60年代开始,全国30多家谷子研究单位开展杂交谷子研究,致力于提高谷子产量,但始终没有突破性进展。“谷子有自己的特性,照搬水稻的模式去研究肯定不行,要走前人没有走过的路。”经过反复多次试验,赵治海创新提出利用光温敏两系法培育高产杂交谷子的技术路线。
要完成这个技术,找到光温敏雄性不育株是突破的关键。赵治海和团队一头扎进试验田,数十万株谷穗,一株一株地看,一株一株地比较。经过8年不懈努力,他们终于发现了第一个光温敏雄性不育株。手捧着谷穗,赵治海激动不已,泪水夺眶而出。
农业科研是一项周期漫长的工作。一个优良品种的诞生,需要对成千上万个种质材料进行选配、杂交、组合,还要经过几代的筛选、考验、培育。隆冬时节,户外零下十几摄氏度,但温室内的温度却高达20多摄氏度。去雄、观察不育株等大量工作要在温室进行,赵治海经常一身寒气进去,满头大汗出来。长期在冷热交替的环境下工作,感冒成了家常便饭,他还患上了严重的湿疹和关节炎。
失败,实践;再失败,再实践……赵治海和团队从未气馁,不断总结谷子光温敏不育技术与规律,开展持续攻关。2000年,“张杂谷1号”问世,比常规谷子增产30%以上,最高亩产突破600公斤,被誉为谷子杂交领域的一次重大突破。
通过不同品种母本父本测配,赵治海和团队先后繁育成功“张杂谷”系列品种20多个,形成适应水、旱地,春、夏播,早、晚熟配套的品种格局。拥有高产、优质、节水、省工等特点的“张杂谷”,在旱地亩产比常规谷子亩产量实现翻番,最高亩产逾810公斤。谷子不再是低产作物,赵治海也因此被称为“中国杂交谷子之父”。
着力推动产业化
选育出一个优质品种需要很长的时间,推广应用一个新品种同样是一个艰难的过程。经过千辛万苦培育出的“张杂谷1号”,在很长一段时间并没有被大面积推广应用,原因是成本太高。按当时的杂交种培育方法,制种田每亩地只能产40多斤谷种,一斤谷种光生产成本就要三四十元,对比当时2元多一斤的普通谷种,无疑是天价。
同时,还存在谷子除草间苗难题。由于谷子管理费时费力,不少农民就在本来适合种谷子的坡地、旱地里随便种上点别的农作物,或者干脆撂荒。
看到农民不愿种杂交谷子,赵治海心里有说不出的难受。他只有一个信念:不但要让农民喜欢杂交谷子,而且要种得起杂交谷子!
提高制种技术和研发抗除草剂品种,成为赵治海需要闯过的两个难关。为了有效提高制种效益,赵治海和团队专门在海南三亚、河北张家口建设谷子繁、制种基地,采用一年种植多季的方法提高谷子种植和研究频次。“我们团队一年四季到处跑,冬春去海南繁育,夏秋在张家口、新疆种收。”赵治海团队成员宋国亮说。
功夫不负有心人。随着赵治海和团队的谷子制种研究不断深入,制种产量由每亩20公斤提高到100公斤至150公斤,杂交制种成本降低八成以上。
为了让乡亲们多种谷子高产品种,赵治海只要有时间就在田间地头传授杂交谷子种植技艺。“我的电话簿里存了四五百位乡亲的电话号码,他们把我视作亲人,我感觉非常幸福。”赵治海说,通过经年累月的技术咨询、讲课培训、实地考察,乡亲们的种植积极性越来越高。许多村组建起了合作社,种植、农机、加工、储运、保险一体化的“张杂谷”产业不断发展壮大起来。
把科研成果转化为田间地头的生产力,需要形成高质量技术创新和服务供给合力。赵治海积极探索“张杂谷”产业化发展模式。在他的推动下,建立了河北巡天农业科技有限公司与全国各地200多家代理商组成的“张杂谷”示范推广服务体系。通过“科研+企业+农户”的方式,统一制种、包装、销售、技术服务,推动“张杂谷”在河北、山西、内蒙古、陕西等14个省份扎根,年播种面积以40%的速度稳步增长。
“采用土地托管服务方式,把‘张杂谷’的耕、种、管、收等部分或全部环节委托给农业社会化服务组织,让专业的人干专业的事,是我们不断深化‘张杂谷’推广体系的一个新路径,有效破解了谁来种、怎样种的问题。”赵治海说。
大胆尝试走新路
赵治海是个爱琢磨事儿的人。随着“张杂谷”推广面积不断扩大,他开始思考如何让优质高产的谷子出现在更多百姓的餐桌上。
“近几年,我联合科研院所和企业在谷子高附加值深加工产品开发、谷子饲草饲料研发等方面进行了不少尝试,挖掘谷子产业发展潜力。”赵治海说,比如,随着越来越多的人开始注重养生,谷子作为杂粮,与小麦、水稻等互为营养补充,可作为食品企业深加工的原料;在饲草中添加谷草,能够增强牛羊的抗病性;等等。
“谷草秸秆是牛羊优质饲草。我做了一些谷草饲喂牛羊试验项目,结果证明,饲喂过谷草的牛羊重量、肉质明显提高。”赵治海说,团队正在进一步增加试种面积,逐步推广谷草种植。
近年来,“张杂谷”还走出国门,在埃塞俄比亚试种成功,成为我国援非农业项目。张家口市农科院专门成立了“国际杂交谷子培训中心”,向全球推广介绍“张杂谷”种植相关技术知识。如今,非洲的土地上,经常出现赵治海忙碌的身影:有时在纳米比亚农区指导播种,有时在布基纳法索农场指导授粉,有时到尼日利亚农业研究室进行交流。
“人的一生总要有不懈追求的目标。作为一名农业科研工作者,我追求的并不是自己取得多么伟大的成果,而是科研成果能够为国家作多少贡献,能够惠及多少人。”赵治海说,“谷子是我的梦,在这条路上,我永远会以百分之百的信念去尝试百分之一的可能。” (经济日报记者 宋美倩)