当前位置:首页 > 热点

中国工程院院士盖俊毅:国产大豆应向科技产量

科技日报记者 金凤。中国

不久前,工程国产农业和农村事务部在安徽省苏州市召开了全国大豆玉米带状复合种植现场观察交流会,院院推动带状复合种植深入细致。士盖目的俊毅只有一个——提高大豆产能。

驯化和种植大豆在中国已有5000多年的大豆历史。大豆一直是科技中国人获得蛋白质的重要来源。

随着经济的产量发展和人民生活水平的提高,中国对大豆的中国需求继续增长,国内大豆的工程国产生产能力已不能满足中国人民的需求。近三年来,院院我国每年大豆进口量约为1亿吨。士盖

在保证粮食安全的俊毅前提下,迫切需要提高大豆产能、大豆育种能力和种植技术。科技

"只有两种方法可以提高国产大豆的产能,一种是依靠科学技术的发展来提高亩产量,另一种是扩大种植面积。近日,中国工程院院士盖俊义在接受《科技日报》采访时表示。

现有品种的增产潜力只有50%左右。

记者:2022年,我国大豆产量达到2028万吨,首次超过2000万吨。但在过去的三年里,中国每年的大豆进口量约为1亿吨。为什么大豆的供需之间存在如此大的错位?大豆还有可能大规模扩种吗?

改革开放后,人们的生活水平提高了,肉食进入了普通家庭的餐桌。目前,国产大豆的产量只能满足中国人的食用需求,但养殖业对饲料大豆的需求仍然很大。虽然大豆不是主食,但它在普通人的饭碗里是不可或缺的,肉也是不可或缺的。

大豆生产1亿吨,耕地约6亿亩。目前,在18亿亩耕地红线内,我们约6.5亿亩耕地种植玉米,水稻和小麦种植面积约8亿亩,部分耕地种植棉、油、糖作物,在保证口粮生产的前提下,大面积扩大大豆并不容易。

记者:如果大豆种植面积难以大面积扩大,还有什么方法可以提高大豆产能?制约我国大豆单产改善的技术难题有哪些?如何解决这些瓶颈?

盖钧一:提高国产大豆产能只有两种方式,一种是通过科技发展提高亩产,另一种是扩大种植面积。

1952年以前,中国的大豆产量居世界第一,但1952年以后,美国超过了我们。目前美国大豆平均每亩产量可达400-450斤,高产品种每亩产量可达数千斤。目前我国大豆平均亩产约270斤。

国产大豆品种有亩产400-450斤的潜力,但目前平均增产潜力只有50%左右。这是因为长期以来,中国的大豆育种和种植技术得不到足够的重视,农民的种植收入不高,不愿意种植大豆;第二,粮食作物是好土地的首选。有些种植大豆的土壤肥力不足,有些干旱、涝、草和病虫害严重;第三,目前大豆种植技术的推广还不够。

由于育种周期长,一般需要10年左右。首要任务是改进现有高产大豆品种的种植技术,提高施肥、排水、灌溉、除草、病虫害控制等领域的技术水平。假如有良好的种植技术,现有的高产品种至少可以增加到3000万吨。

拥有良好的技术,还必须有专业的农业技术推广团队。建议明确农业技术推广人员的责任,特别是鼓励学生学以致用。

只有技术没有地,聪明的女人没有米饭很难做饭。目前,我国还在推进大豆玉米带状复合种植,支持东北、黄淮海地区粮豆轮作,稳步开发利用盐碱地种植大豆。

加快探索生物育种,解决产能困难。

记者:你在作物遗传育种领域工作了几十年。近年来,你和你的团队在大豆育种领域进行了哪些探索?

最近,我们在南京和三亚进行了100粒重基因的精细定位和功能验证,以代替野生大豆片段。百粒重是大豆产量的重要组成部分,是大豆育种的重要目标特征。

我们发现100粒野生大豆只有2克重,但100粒人工栽培大豆重达20克。后者90%以上的基因是野生基因。为什么百粒重增加到野生大豆不到10%的基因差异的10倍?我们正在研究这些基因之间的特殊关系,背后的机制是什么,不到10%的基因对大豆产量的增加起到了什么作用。

此外,目前大豆产量最大的国家是巴西、美国和阿根廷。不难发现,大豆开始发展到热带和亚热带地区。但是中国的主要大豆产区在东北,所以我们希望加快探索,选择一些热带品种。南农三亚研究院成立后,我们在那里筛选了1034份南方大豆种质资源进行热带环境适应性鉴定。三亚气温高,三亚大豆生育期短,便于我们进行加代试验,缩短育种周期。热带地区病虫害较多,还要看不同品种的抗病潜力。

记者:种子是农业的“芯片”。2021年,中国通过《种业振兴行动计划》,强调要实现种业科技自力更生、种源自主可控。你曾经提到过,中国在大豆技术研究和生物育种研究方面做了很多工作,但离实际生产应用还有一公里远。限制“最后一公里”的因素是什么?大豆育种能力应该从哪些方面提高?

在过去几千年的种植历史中,大豆发展出了许多优良的特性,但优良的基因分散在不同的种质资源中。育种工作者在聚合这些优良基因之前,必须首先找到这些优良性质的基因。

目前育种面临的主要问题是现有品种产量低于美洲。生物育种技术近年来非常流行,理论上是可取的,但能否提高育种效率还有待时间和实践的验证。

目前的生物育种技术侧重于提取个别优良基因,但如果育种与生物技术无法联系起来,就很难真正培育出一个品种。例如,选择抗混剂基因,虽然解决了大豆除草的问题,但本身并没有直接提高大豆的产量。要想提高产量,还需要各种性质优良的基因的配合。

要建设种业强国,关键是要有一支创新人才队伍。育种与工业技术之间,还需要“人”作为技术衔接,育种者要走向田野,只留在实验室里。高校在考核中也可以更倾向于育种,提高育种工作在职位晋升和职称评定中的重要性,进一步激发育种工作者的积极性。

需要进一步完善带状复合种植技术。

记者:如果大豆种植面积不能在短时间内大面积扩大,单产量增加,是否有新的方法可以提高种植效率?

多年前,四川农业大学的一个团队进行了一次实验,将玉米和大豆同时种植在一块土地上,即带状复合种植。结果表明,玉米地的产量并没有因为种植大豆而下降,而是可以增加一季豆。这一技术的关键是放宽玉米的行距,然后在玉米行间种植大豆,这样可以增加玉米行内的株数,保证总株数。

中国约6.5亿亩土地种植玉米。如果我们能在保证玉米产量的基础上每亩生产100公斤大豆,我们可以增加约6500万吨大豆的产量,土地利用效率将大大提高。

2022年,大豆玉米带状复合种植已在西北、黄淮海、西南、长江流域等适宜地区推广。但需要注意的是,带状复合种植技术需要进一步完善。目前的重点是选择适合复合种植的特殊配套品种。套种玉米和大豆品种要能相互适应,比如套种大豆要能承受玉米的遮阴,玉米要降低遮阴程度。目前使用的大豆、玉米品种均从纯品种转移,相互适应程度有待提高。另外,种植大豆后,玉米间的间距应该达到多少?什么样的除草剂和杀虫剂对大豆和玉米同时有效?什么样的土壤和温湿度环境适合套种?玉米和大豆的田间作业可以同时完成什么样的农业机械?所有这些都要求国家在全国范围内设立专门的研究课题。

记者:您曾提到,在突破性大豆品种出现之前,培育肥料土地力量是发挥现有品种生产潜力的关键,特别是必须解决农业机械化和信息化问题。我国农业机械化和信息化存在哪些问题?你认为如何使用智能农业机械使大豆育种和生产成为可能?

国家提倡“藏粮于地,藏粮于技”,重点是提高土壤水肥供应和协调能力,提供必要的设备和技术。过去,大豆用地是粮食作物选剩的二、三等地,这种藏“豆”的土地必须加快改造。

此外,近年来,我国农业机械基本实现了定位,但由于技术和材料在低价竞争条件下不符合标准或标准过低,与发达国家存在差距。我国不同地区的农业机械化程度也不同。东北地区大型农业机械化程度较高,但黄淮海地区农业机械化普及率要低得多。在南方的丘陵山区,几乎没有小型农业机械适合丘陵地区,从播种到收获的整个过程,基本上依靠人工操作。如今,在一些发达国家,农业机械的智能化程度有所提高,农民可以在家远程监控大豆田间的自动化运行。要提高农业机械的智能化水平,需要加快对农业机械材料、传感设施、网络技术、科技政策等领域的探索。


分享到: