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深耕60余载,这位院士让盐碱地里开满金色油菜花

2024-03-17   长江云新闻   阅读量:405

粮食安全 食物安全

没有地怎么安全呢?

在华中农业大学

有位“油菜院士”

他不仅让盐碱地开满油菜花

还改良了土壤的质量

他是怎么做到了?

一起来看看

    一株花、一件事、一辈子,中国工程院院士、华中农业大学教授傅廷栋,60多年来坚持下田搞研究,解决了我国油菜产量和品质两大问题。如今,80多岁的他还在探索,努力让盐碱地长出粮食,变成“米袋子”“菜篮子”。

    找异株 开拓杂交油菜提产量

    油菜在我国的栽培历史有2000多年,但直到新中国成立时,我国油菜平均每公顷产菜籽仅500千克左右,不到先进国家平均产量的1/3。为改变落后情况,傅廷栋开始研究利用油菜的“杂种优势”,来提高产量。

    从那以后,每到油菜开花期间,傅廷栋和同事就在学校的油菜生产田里一株一株地观察、寻找雄性不育株。功夫不负有心人,在团队排除几百万株样本后,傅廷栋终于在种有“波里马”品种的资源圃,发现了他苦苦寻找的雄性不育变异株!

    这一发现揭开了国际上“甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育(pol cms)研究”的序幕。此后,波里马雄性不育系被国内外广泛应用于育种实践。

    1985年到1994年是国际杂交油菜应用于生产的第一个十年,中国、加拿大、澳大利亚等国共育成油菜三系杂交种22个,在其中注明不育系来源的17个品种中,有13个是利用傅廷栋首次发现的“pol cms”育成的。

    1991年,国际油菜理事会(GCIRC)在加拿大举行了第八届国际油菜大会,授予傅廷栋油菜科学界最高荣誉——GCIRC“杰出科学家”奖。

    截至目前,国内各单位用波里马雄性不育系育成的优质杂交油菜品种已经超过200个,累计推广面积逾10亿亩。现在我国种植的油菜三系杂交品种中,仍有50%以上是用波里马雄性不育系育成的。

    育良种 让亿亩盐碱地变良田

    我国油菜产量提升了,傅廷栋却没有停下脚步。为了能让油菜在恶劣环境里生长,傅廷栋和团队育成80多个油菜品种。

    1999年,傅廷栋和团队成功选育了“华油杂7号”。这个品种高产、优质、抗(耐)病,比其他品种耐盐碱,可以在盐碱地上试种。

    随后,他们开展了试验。2008年夏,一个喜讯从江苏大丰传来——盐碱滩涂地上长出了一片翠绿的油菜。原来2007年秋季时,团队在大丰区新垦滩涂上布置了300亩油菜品种“华油杂7号”示范任务。夏收时,油菜籽亩产超过130公斤,而相邻地块种植的小麦几乎颗粒无收。

    试种结果令团队喜出望外,也让傅廷栋坚信做好盐碱地特色农业这篇大文章,油菜产业大有可为。

    为了在不同盐碱地上种植油菜,傅廷栋带领团队走南闯北,提取了各大盐碱地的土壤样本,制成全国盐碱地数据库,并在华中农业大学的油菜实验室里,用数百个培养皿精准模拟油菜生长场景,还原了一套油菜的盐碱地培养链。为了找到稳定的耐盐碱油菜种质资源,傅廷栋院士团队在学校建立了一套水培系统,可以高效快速初筛品种。

    数千次尝试之后,傅廷栋和团队最终从3000多份油菜资源中筛选出40多份耐盐碱材料,并筛选、育成“华油杂62”“饲油2号”“华油杂158”等耐盐碱性好且抗病性强的油菜品种。“选育的优质油菜品种,在绝大多数盐碱地上能够存活,不同的品种在不同的盐碱地上长势也不一样,这为我们做油菜耐盐碱种植推广奠定了品种基础。”傅廷栋说。

    2015年至2020年,在项目支持下,华中农业大学联合15个来自全国主要盐碱区的单位开展研究示范。

    在西北,联合石河子大学、新疆农业科学院、新疆农垦科学院等单位,利用“华油杂62”耐盐碱油菜品种进行盐碱地修复试验。研究、示范表明,在新疆用耐盐碱油菜作绿肥,5年左右有望将pH值10~11、盐浓度0.3%~0.5%的盐碱荒地改良为适合粮棉生产的优质耕地。

    在内蒙古,联合内蒙古农业大学、内蒙古自治区农牧业科学院,在巴彦淖尔、呼和浩特等盐碱地区,2015年至2019年示范推广“华油杂62”等耐盐碱油菜品种20多万亩。翻作绿肥的田块碱解氮、速效磷、速效钾含量显著增加,改良效果明显。

    在东北,面对修复改良难度极大的吉林白城苏打盐碱地,联合白城市农业科学院,经过2到3年复种耐盐碱油菜作绿肥改良盐碱地试验,结果显示,耕层土壤有机质增加29.4%,土壤含盐量降低近10%,pH值由8.47降至8.26(即由中度降为轻度),全氮、速效磷、速效钾明显增加,盐碱地修复效果显著。

    在东部沿海地区,我们团队于2018年在浙江苍南的海滩荒地播种耐盐碱油菜品种“饲油2号”1400余亩,测定青鲜油菜亩产超3吨,如不作饲料(绿肥),则成熟后收油菜籽。

    耐盐碱油菜不仅能快速提高耕地有机质,改良土壤理化结构,改良盐碱地效果好;还能充分利用秋闲地,变成优质饲草,产量高、养分丰富,对发展畜牧业意义重大;还能发展文旅产业,实现一二三产融合发展,促进乡村振兴。

    “我国有15亿亩盐碱地,其中三分之一有生产潜力。如果将耐盐碱作物发展起来,对保障中国人的饭碗将起到重要作用。”傅廷栋告诉长江云新闻记者。

    育良人 培养人才出成果

    “搞农业科研没有什么窍门,就是要多到田里去观察,多深入实际,才能发现问题、解决问题。”这是傅廷栋常说的一句话。

    与油菜打交道六十余年,傅廷栋每次下田时,都带着“傅氏六件套”:草帽、白大褂工作服、挎包、深筒靴、水壶、笔记本。他穿行在油菜试验田里,仔细观察一株株油菜,用笔记录油菜的各项数据。

    如今,傅廷栋已经到了耄耋之年。在科研工作上取得成果的同时,教授身份的他也桃李满园,培养了很多本科生,带出了几十个硕士、博士。

    现在,他仍然带领学生专注于耐盐碱油菜的新品种研究和生物创新,为不同地区提供盐碱地修复和改良方法。

    “我年纪大了,一个目标是将几个课题,让年轻人接起来,要培养人才出成果,一代接一代。”傅廷栋说。

    (长江云新闻记者 吴宝洪 谭思为 谢雅静 通讯员 刘涛)

    责任编辑 谢雅静

傅廷栋
中国工程院院士
发展中国家科学院院士
作物遗传育种专家