单位名称:甘肃农业职业技术学院
一、背景与意义
(一)强农固本,农业职业院校要肩负乡村振兴的时代重任
习近平总书记指出,粮食安全是“国之大者”。粮食安全始终是国家经济社会稳定和发展的基础,在全面推进乡村振兴的过程中,确保国家粮食安全是首要任务。党的十九大报告提出实施乡村振兴战略,指出产业兴旺是重点,而“确保重要农产品特别是粮食供给,是实施乡村振兴战略的首要任务”。中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中,确保粮食播种面积稳定、产量保持在1.3万亿斤以上。国无农不稳,农以种为先。乡村要振兴,种业须先行。种子是农业基础中的基础,是农业的“芯片”,是提升农业水平的核心竞争力。以种子为中心工作的种业,在今天乡村振兴时期,无疑是乡村振兴的排头兵。作为农业职业院校,甘肃农业职业技术学院积极响应党的号召,发挥百年农业高校的传统优势,既坚持立德树人根本任务,努力打造现代丝路寒旱农业技术技能人才培养的高地,又坚持以农为本,充分发挥学校小麦、胡麻与中药材育种等科研优势,积极服务“三农”发展和乡村振兴战略实施,开展种源“卡脖子”技术攻关,让一粒粒好种子长成农民的致富希望,让农业成为有奔头的产业,推进农业优质高效、农民富裕富足。
(二)因地制宜,培育具有自主知识产权的新品种
小麦在甘肃粮食生产中占有十分重要的地位,全省小麦常年种植面积1150万亩左右,总产约280万吨,小麦总产约占全省粮食总产的30%左右。春小麦种植面积300万亩左右,其中河西走廊灌区光热资源丰富,是全省商品粮生产基地,常年小麦种植面积约250万亩,占该区域农作物播种面积的28%,该区小麦生产水平高低直接影响全省粮食安全和当地农业经济发展。近年来,随着产业结构的优化与调整,甘肃省小麦产业发展也存在自给不足,全省口粮缺口大;水资源短缺,极端气候条件频发,单产水平低;现有品种不能满足生产和市场需求,种植效益差;小麦品种育、繁、供体系不完善;良种良法配套程度低、新技术普及率不高等突出问题。因此,为了切实提高农业生产水平的核心竞争力,夯实粮食安全,我们必须立足甘肃特殊的地域条件,因地制宜,加快培育推广一批突破性小麦新品种。
二、做法与成效
(一)守正创新,破解种业“卡脖子”难题
我校小麦育种工作始于上世纪六十年代,半个多世纪以来,经过几代育种工作者的辛勤努力,先后育成了天农系、卫东系、清山系、清农系、兰天系等冬小麦系列抗锈品种63个,育成甘育系春小麦品种7个。选育品种适于川、塬、半山、高山、河西及沿黄灌区、中部川水地等不同区域种植,普遍表现丰产、多抗、品质优良、适应性广,增产幅度在5%~15%之间,累计推广面积5000万亩以上。小麦新品种的育成和推广获省部级一等奖4项,二等奖8项,三等奖4项,市厅级奖励14项,为甘肃经济社会发展和乡村振兴做出了突出贡献,被誉为“陇原育种王”的周祥椿研究员于2002年被评为甘肃省首位科技功臣。
近年来,学校将小麦育种等工作作为服务乡村振兴的抓手,加强团队建设、实验室等硬件条件建设和科研经费的支持。育种团队聚焦甘肃产业发展,完善育种目标,开展了卓有成效的品种选育工作。
1.因地制宜完善育种目标,选好骨干亲本
紧盯甘肃省特殊地域条件,从种质资源中选出株高中等、丰产较好、穗大粒多,抗倒伏、较抗干热风、偏晚熟、籽粒半角质、配合力好的骨干亲本做母本,进行杂交组合选配。要求育成品种丰产稳产,产量较对照品种增产3%以上,品质达到中筋及以上,抗病(条锈病、白粉病等)性好,抗逆(抗倒伏、抗旱、抗干热风等)性强,适应性广,适宜机械化收获。
2.杂种后代的选择采用生态育种法,利用逆境条件进行严格选择
在后代选择上,采用将杂种后代同一株系生态气候条件有差别的育种基地同期种植,同步选择,优中选优。利用严重干旱和病害发病较重的年份,进行严格选择,淘汰不理想的单株和株系。
3.原原种稀播繁殖,提高繁殖系数
对试验中表现优异的新品系进行稀播繁殖,以便有足够的种子提供原种繁殖和迅速应用于生产。
4.加强育种试验实训基地和实验室建设
依托小麦、胡麻和中药材育种工作,在学校和平校区建成作物生产实训基地近30多亩,同时在兰州新区秦川镇建立了育种试验、示范和繁殖基地;投资200万建成小麦种子室、近红外分析室和分子育种室等,从硬件上为开展小麦现代育种奠定了基础。
5.团队建设和经费支持
学校作物育种工程中心现有3名老师专职从事小麦育种等科研工作。近年来,通过校地和校企合作,形成了由育种、基层农技推广、培训和小麦加工等专业技术人员30多人参与的工作团队。学校每年预算专项经费5万元用于小麦育种工作,保证了“芯片”研发工作的顺利开展。
(二)多措并举,良种配套良法助推产业发展
1.加强校校合作,积极争取横向研究课题
小麦新品种甘育2号、3号育成后,针对我校春小麦推广体系不健全,加之春小麦面积随着作物结构调整而下降,农民种植春小麦的积极性不高,新品种推广难度较大的问题,2017年与甘肃省农业广播电视学校合作,利用农广校系统新型职业农民培训的优势和培训学员的资源,大力开展甘育系小麦新品种的示范推广,进行成果转化。同时,合作申报了甘肃省农业农村厅科技项目《春小麦新品种选育及示范推广》,获得多方项目经费的支持。
2.加强校地行企合作,开展新品种配套栽培技术集成和成果转化
以项目建设为平台,组建了由我校和甘肃省农业广播电视学校、金昌市农技推广中心等有关单位合作的研发推广团队,开展了密度与播种期、配方施肥、控制用水、病虫害草绿色防控等多项栽培技术集成研究。此外,学校又与高台县农技推广中心、白银市农技推广中心、甘肃酒玉种业有限公司等单位开展了合作;依托省农技推广总站,还为金塔、玉门、古浪、景泰、榆中等县区提供了试验示范的甘育5号、6号和8号等品种,进一步拓宽甘育系春小麦品种的应用范围。
3.以市场为导向,育繁推结合,良种良法配套示范推广
依托市县农技推广部门在省内各适种区通过优选示范点、精选示范户,建立试验示范繁殖点,加大各地良种自繁力度;利用农广校系统新型职业农民培育组织进行良种特性和配套栽培技术的培训,进一步让农民体会到种粮有钱挣,调动种粮积的极性,促进成果的转化。
三、成果成效
一粒种子可以改变一个世界,一个品种可以造福一个民族。我校小麦育种团队在校党委的领导和大力支持下,围绕区域国家战略与地方需求,以打造“技能甘肃”、实现“藏粮于技”的科研使命,在生产一线践行了“中国饭碗主要装中国粮”的责任担当。近三年来取得了以下成效:
(一)育成春小麦新品种3个,在丰产稳产及抗病抗逆性方面有新的突破
育成的甘育5号和甘育6号于2021年通过甘肃省品种审定委员会审定,分别适宜在甘肃省河西水地品种类型区和中部春麦水地品种类型区种植;2022年,育成适宜在甘肃省河西水地品种类型区种植的丰产抗逆春小麦新品种甘育8号。在产量表现上,甘育5号和8号省区试中两年平均亩产分别为537.54公斤和550.36公斤,分别较对照宁春4号增产6.31%和5.71%。甘育6号两年平均亩产343.37公斤,较对照陇春23号增产7.38%,达到极显著水平。在抗病性方面,据甘肃省农科院植保所接种鉴定,3个品种具慢条锈性,甘育8号成株期对白粉病免疫。在抗逆性上,灌浆落黄好,抗倒伏、抗旱,甘育5号、8号等品种抵御了2021年河西走廊干热风的严重威胁,受到农技推广部门和广大种植户的好评。
(二)制定小麦品种地方标准2项,栽培技术规程4个,为良种配套良法,加快品种推广提供了保障
在甘育系列品种试验示范的基础上,通过分析总结各地栽培试验结果,制定了《小麦品种 甘育3号》《小麦品种 甘育4号》甘肃省地方标准,标准代号分别为DB62/T 4336-2021和DB62/T 4337-2021;同时,制定了“甘育系小麦新品种优良种性保持和种子生产技术”、“甘育系春小麦新品种绿色高产栽培技术规程”、“甘育系春小麦宽幅匀播机械化播种技术规程”和“河西走廊春小麦病虫害绿色防控技术”。品种标准的制定规范了甘育系品种种子真实性和纯度的鉴定,为其繁育、检验、种子经营和大田推广工作奠定了基础;配套栽培技术解决了粮食生产中种植成本偏高这一大“软肋”,通过精量播种、配方施肥、节水灌溉等栽培技术,每亩还可降低成本46.30元。
(三)“甘育系”小麦品种品牌日益凸显,为富民兴陇、助推产业振兴和人才振兴做出了积极贡献
在兰州新区秦川镇建成甘育系小麦品种原种繁殖基地近300亩,在河西及沿黄灌区小麦种植县建成新品种试验示范点繁殖点25个,良种繁殖面积达7830亩,示范推广面积53.1万亩。据多年试验示范和大田测产结果,甘育系品种在河西灌区平均亩产550.13公斤,较对照品种亩增产45.74公斤,总增产粮食2428.63万公斤,新增经济效益8226.92万元。
结合甘育系小麦品种的选育,每年完成近500人次的教学实践实习任务,还成立了小麦育种兴趣小组,培养了一批服务乡村振兴的科技人才,得到企业的一致认可。小麦品种示范推广中,结合良种良法配套,近五年,培训农民7200多人次,帮助抚育种植大户和种植合作社10余家,形成了“产学研结合”的人才培养模式、“育种单位+农技推广部门+种业公司+种植大户”研发推广模式和“龙头企业+基地+农户+电商”于一体的农产品经营模式。
甘育系列春小麦品种的选育和推广丰富了小麦种质资源,满足了我省小麦种植区域对春小麦品种的需求,基本实现了丰产与稳产、丰产与多抗等诸方面统一。通过良种配套良法,田间地头技术培训,甘育系品种及其高产栽培技术得到广大种植户认可,有力的提高了种植积极性,推进了品种布局和更新换代。目前,山丹县已将甘育3号列为主体品种。
三、问题与反思
(一)紧盯粮食安全,落实藏粮于技战略,开展育种工作
乡村振兴,国家的战略指导思想十分明确,立足饭碗,稳住农业基本盘。粮食作物新品种的选育,让中国人端自己的碗,碗里装自己种的东西,仍是今后长期的历史任务。面对新冠肺炎疫情、乌克兰危机对全球粮食供应链带来的严重冲击,我们应当立足国内保障粮食基本自给的方针,强化底线思维和忧患意识,负重当先,不断探索,不断突破,竭尽心力用各种新技术新方法培育出政府愿意推、企业愿意卖、农民愿意种的放心好品种,充分发挥自己在乡村振兴中的“造芯”作用,紧紧抓住种子要害,夯实粮食产能基础。
(二)育种育人相结合,探索耕读教育之路,推进乡村人才振兴
乡村振兴是一个全面振兴的过程,产业的发展也需要人才的参与,甘肃农业职业技术学院具备育种育人相结合的优势条件。长期以来,学校一直秉承 “像培育良种一样培养学生”,边教学边生产,农学结合,劳学结合,“教学做”一体化衡鑑精神,形成了“专家引领+科研育人+服务行业”的教科研模式,培养了魏公河、朱永军、任建平等一大批优秀乡村干部和农业企业家。我们将继续探索“产学研用”结合的耕读教育之路,依托甘育系小麦品种,加强农民教育培训育才,培养新型农业经营主体,开展农村实用人才技术培训,以此加快推进乡村人才振兴战略,为农业农村人才队伍建设做出积极贡献。
(三)加强合作交流,提升“育繁推”协同模式,确保小麦产业健康发展
要实现“藏粮于技”,还应针对新品种的特征特性,开展配套栽培技术研究与示范推广,根据试验及生产实践反馈结果,形成与该品种相配套的区域性栽培技术,从而实现小麦高产稳产、提质增效,为小麦高产栽培提供理论和技术遵循。通过“育种单位+农技推广部门+种业公司+种植大户”研发推广模式和“龙头企业+基地+农户+电商”于一体的农产品经营模式,才能建立科研+企业+推广+新型农业经营主体参与式协同推广团队,形成协同推广保障机制。新品种育成后,就能迅速进行试验、示范和宣传推广,通过示范和对比,借助现场观摩等多种形式,让经销商和种植户,认识并了解品种,从而引进试种,进而扩大种植,发挥技术示范引领作用。