10月30日,黑龙江海伦市,黑土地上的种粮大户吴显龙,刚收完1800多亩大豆,正在忙碌地收割玉米。远在江苏东台的盐碱地上,张绿林的2000多亩冬油菜,在前一天刚刚种完。
油料作物是食用油的重要原料来源,也是居民营养摄入的重要保障。随着居民生活水平的提升,我国油料需求不断提升,保障油料供给,关系国计民生。2022年及2023年中央一号文件均提出提升油料产能的要求。
藏粮于技,藏粮于地,在土地空间有限的条件下,科技进步,成为粮食和重要农作物产量提升的关键,近日,新京报记者探访中国农科院油料所,了解我国油料作物科研攻关的成果。
全球最大的油料作物种质库
种子是农业的芯片,而种质资源,则是育种的芯片和基础。我国拥有全球最大的油料作物种质库,收藏着4.43万份油料作物种质资源,居世界第一,包括大豆、油菜、花生、芝麻、向日葵、红花、苏子等多种油料作物的野生资源、栽培种资源等。
位于武汉的中国农科院油料所中,一间藏在地下的冷库,常年保持着4℃左右的低温,冷库中,庞大的铁柜子分成一个个格子,每一个格子中都收藏着不同的种子,它们来自世界各地,有野生种,也有栽培种,是科学家们多年收集而来。
中国农科院油料所研究员蔡光勤介绍,这座种质库是一座中期库,承担着保存、鉴定、分发利用种质资源的多重任务。就在这座库里,每年向全国科研院所、育种单位和公司等无偿分发利用种质资源一千份次以上。
随着油料需求的增长,这座种质库也变得更加繁忙了。蔡光勤告诉记者,2021年以来,油料所加大了对国内外油菜、花生、芝麻等油料种质资源收集保存力度,两年中新增种质资源7585份,增长率20%以上。
蔡光勤是种质资源创新团队的负责人,如何利用这些来自世界各地的种质资源、支撑育成更好的油料作物品种,正是他的重点工作。他告诉记者,通过种质资源的鉴定和创新,目前已经发掘出一大批高产、高油、抗病、抗逆、养分高效等具有各种优良性状、满足不同育种需求的优异种质资源,创制出了一批突破性育种材料,其中油菜新品系Q924含油量达65.2%,创世界油菜含油量最高纪录。
油料科技基础研究步入国际先进水平
我国是农业大国,但还不是农业强国。与发达国家相比,我国油料作物单产水平尚处在较低水平。如大豆,平均单产为140公斤左右,而美国大豆单产则在200公斤以上。我国油菜单产同样为140公斤左右,仅和世界平均水平持平,和加拿大等高产国仍有差距。
不过,随着我国农业科技的进步,油料作物基础研究不断攀升,中国农科院油料所所长黄凤洪介绍,在基础研究方面,我国已跨入世界先进水平,如我国全球主导完成甘蓝、甘蓝型油菜、芝麻等作物全基因组测序与分析工作,合作完成野生花生基因组测序工作,在国际上首次克隆了一批重要性状功能基因并揭示了相关遗传机理,创建植物微卫星DNA发掘与应用基础平台,为生物育种研究提供了重要的科技支撑。
随着技术的进步,油料作物单产水平在不断攀升,2022年,油菜新品种“中油杂501”配套“双密高产技术”在湖北襄阳亩产和亩产油量分别达到419.95公斤、211.57公斤,双双刷新我国冬油菜高产纪录,实现了油菜单位面积产量和产油量翻一番目标。2023年,高产优质大豆新品种“中豆63”在湖北天门百亩示范片现场实收亩产达344.3公斤,再创南方地区大豆单产新高。“中豆41” 2021年在洪湖机械化收获平均亩产达336.1公斤,在当年极端高温干旱气候条件下创造了南方地区大豆实收高产纪录。
克服耕地紧缺扩大油料产能
来自农业农村部的数据显示,2018年以来,我国油料种植面积恢复性增加,产量持续增长。种植面积从1.93亿亩增至1.97亿亩,产量从3433.4万吨增至3654.2万吨。油菜面积从9825万亩增至1.09亿亩,花生面积从6929.5万亩增至7100万亩。
然而,耕地紧缺,一直是我国农业生产不得不面临的现状。为克服这一难题,我国先后推动南方冬闲田扩种油菜、玉米大豆带状复合种植等多种措施,同时出台了多项鼓励油料种植的政策措施。
据统计,我国长江流域约有1亿亩冬闲田,其中可种植油菜的达到6400万亩。但要充分利用冬闲田,就需要短生育期的油菜,以便和水稻等作物茬口衔接,实现南方稻油轮作或者稻稻油轮作。为此,开发相应的品种及技术,是利用冬闲田的关键。中国农科院油料所研究员马霓介绍,近年来,油料所育成了中油早1号等早熟高产油菜品种,将油菜生育期从200多天缩短到175天左右,成为冬闲田扩种的重要品种,研发集成了稻稻油轮作等多种周年生产技术,可以充分利用南方耕地光温资源,实现一年三熟,油菜单产超过130公斤,两季水稻单产900公斤以上,增效300-500元,这一技术目前已经是农业农村部主推技术之一。
盐碱地则是另外一块可利用的重要土地,我国有5亿多亩盐碱地,其中具有农业利用前景的,有1.85亿亩,而可用于油菜生产的面积在1亿亩左右,而我国常年种植油菜的面积,也只有1亿亩左右。油菜本身是耐盐碱的作物,还是改良盐碱地的先锋作物,张绿林所在的江苏东台,正是曾经的滩涂盐碱地,近年来,他种植一种新的耐盐品种——中油杂501,该品种是中国工程院院士王汉中团队历经10年攻关选育而成,具有耐盐碱、耐密植等特点。
油料保障仍需克服许多困难
科技支撑下的油料作物稳产丰产成效显现。黄凤洪介绍,油料所以高产高油优质机械化油料新品种为核心,在湖北、安徽、江西、湖南、江苏等主产区大力示范推广全区域布局、全产业链开发、全价值链发掘的“三全高效”模式和大豆免耕密植飞防化控高产高效等技术模式;以高油高产优质宜机收“中油杂19”“大地199”“中双11号”“阳光2009”等油菜新品种不断创出新的高产纪录,为提高油料自给率提供了支撑。
同时,政策支持也显现出明显的效果,中国农科院油料所研究员顿小玲介绍,在油菜生产方面,国家对油菜轮作、产油大县、油菜高质高效示范创建等项目,都有更大力度的支持,到2022年,冬油菜种植面积已达1.09亿亩,2023年,预计冬油菜播种面积将继续保持稳中有升的态势。在大豆生产方面,东北主产区的政策支持,大豆玉米带状复合种植的政策和技术支持也在不断提高。
“据国家粮油信息中心数据显示,2022年,我国消费大豆和油料1.6亿吨左右,其中进口9612万吨,植物油消费量3758万吨,其中国产油料榨油量1350.3万吨,植物油自给率35.9%。”顿小玲说,“相较以前,已有较大幅度的提升。”
然而,面对庞大的市场需求,油料产能提升仍然任重道远,仍有许多困难要克服,顿小玲介绍,“当前,我国油料产能提升的难题中,首先,单产偏低,大豆、油菜单产与世界上高产国家单产平均水平相比存在明显差距。其次,高抗稳产品种缺乏,配套栽培技术不完善,产量潜力发挥不充分,效益不能充分保障。其三,耕地面积有限,存在粮油争地现象。”
如何解决众多问题,进一步提升油料作物产能?顿小玲认为,“第一,要进一步加强对油料基础研究和新品种培育的研发投入,培育一批高产、优质、多抗、广适的油料作物新品种。第二,要加强高产、高效、抗逆、绿色、轻简化配套栽培技术研发,实现高产稳产、节本增效,优质优价,提升油料作物种植效益。第三,加强边际土地的综合开发利用,对冬闲田、盐碱地、撂荒地等开展农田基础设施改造。第四,强化政策引导,在增加政策扶持的同时将油料产能提升相关指标纳入各级政府年度考核范围,做到党政同责。”
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