本報記者王澎實習生江雨亭
隨著農業(yè)供給側結構性改革的推進，農業(yè)發(fā)展對種業(yè)提出了更高的要求，如何作出前瞻性預判并與時俱進選育適應市場需求的優(yōu)良品種，是眾多育種家關注的焦點。近日，記者采訪了湖南農業(yè)大學教授、水稻育種家陳立云。
“我們致力于激發(fā)雜交水稻的新動能，提高中國水稻的市場競爭力。”這位研究雜交水稻四十余年的育種家說，“一方面要有效降低種植雜交水稻的用種成本，另一方面結合市場需求培育優(yōu)質、穩(wěn)產、抗倒伏、適宜輕簡化栽培的優(yōu)良品種，以提高水稻種植的綜合效益。”
以小博大，破解雜交稻
用種成本難題
隨著土地集約化的推進和農業(yè)機械的廣泛應用，我國的耕作方式也發(fā)生了翻天覆地的大變化，我國正處于由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉型的關鍵時期。“原來的一家一戶的耕作方式正逐漸向以種糧大戶為主的耕作方式轉變，原來的手工操作轉向機械化操作，由傳統(tǒng)農業(yè)轉向現(xiàn)代農業(yè)，自然對雜交水稻品種的特征特性相應地提出一些新的要求。”陳立云解釋說，“現(xiàn)代農業(yè)要求作物更加耐密植、成熟期相對更集中，這樣就帶來了用種量增加的問題，而農民種植雜交水稻的成本也隨之增加。”
陳立云告訴記者，在傳統(tǒng)耕種方式下，一畝地大約用一斤雜交稻種子；現(xiàn)代耕種中，直播雜交水稻每畝至少需要2至3斤種子，機插秧則需要4至5斤種子。“如今雜交稻的用種量要比以前提高2到3倍，而雜交稻產量一般比常規(guī)稻多10%到15%，糧食增產的收益與額外的用種支出和其他費用相抵后，剩余不多。”他給記者算了這筆“用種”賬，“農民賺不到錢，自然就不會選擇雜交水稻，轉而選擇常規(guī)稻。但對國家而言，如果不種雜交水稻，糧食產量不足，會影響我國的糧食安全。”
在種子市場上，雜交稻種子按重量計價，用種重量越低，成本越低。也正因為此，陳立云告訴記者，他和他的團隊早在八九年前就開始在雜交稻種子的“個頭”上“做文章”了：“在兩系雜交稻的研究中，我們在選育籽粒個頭很小的材料，這樣一來種子的千粒重下降了，農民的畝均用種量下來了，但基本苗數(shù)量并沒有減少，也不怕生育期短、分蘗不足等問題。”
用篩子過濾雜交稻種子，機械化流水線作業(yè)成本低
在陳立云看來，雜交作物要大面積推廣生產，最重要的是降低制種成本，也就是提高它的繁殖系數(shù)。“繁殖系數(shù)就是一畝地種子產量與用種量之比，繁殖系數(shù)越高的品種，其雜種優(yōu)勢越利用就越明顯。”陳立云解釋說，“小個頭種子可以大幅度提高繁殖系數(shù)，因為小粒種子的粒重只有原來的一半，在單位面積播種數(shù)量不變的情況下，同樣的面積需要的種子重量就少了一半，用種開銷也相應地減少50%，大幅度降低了生產成本。”目前小粒種子品種“卓S”系列正在審定階段，陳立云預計該品種在兩三年以內就可以進行大面積的商業(yè)化推廣。
“母本要小粒，父本要大粒，可以有效降低雜交種的‘個頭’。‘卓S’系列，其母本的千粒重在13~14克之間，父本在32~35克之間，雜交種在25克左右。”陳立云向記者介紹他的兩系雜交稻攻關項目時說，“除此之外，兩系雜交稻與機械化設備的配合，可以革新制種流程，極大地降低制種成本。”
以往雜交稻主要使用人工手段制種，父本母本各自分行種植，人工趕粉，再分開收割，不利于大規(guī)模和機械化生產，制種成本較高。“如今，我們將父本母本按照一定比例，混合種植，機械化收割。收獲時把雜交種和父本一起收起來，利用機械物理篩選的方式，讓籽粒較小的雜交種能通過篩子的孔徑漏到下一層，而籽粒較大的父本則留在機器的上一層，如此就可以將父本和雜交種分開。”談到此處，陳立云越說越起勁，“目前，篩子的流水線機械已經研發(fā)成功了。傳統(tǒng)的人工制種方式每斤雜交種的生產成本在10元左右，機械化制種可以將成本降低到5至6元左右，再加上我們的雜交種籽粒小了一半，相當于原來10元的成本變成了3元。”
新時期品種選育有新方向
“目前，我們正努力培育具有超高異交結實率的材料，母本柱頭外露生活力強、父本花粉量大等都是異交結實率高的性狀。”陳立云告訴記者，同時，“選擇恰當?shù)闹品N時間和地點，可以有效降低制種風險。”
未來，優(yōu)秀雜交水稻品種將具有哪些性狀？聽到這個問題，陳立云告訴記者：“集約化、機械化的現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展對育種提出了相應的要求，雜交稻育種要緊跟形勢，看清實際。抗倒伏、穩(wěn)產、優(yōu)質、綠色是未來雜交水稻育種的重要方向。”
在陳立云看來，機械化耕種收割是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的大趨勢，一旦水稻倒伏，機器不易收割，不僅使水稻收獲成本增加，對水稻的品質也有影響。如今，種糧大戶和合作社的集約化種植模式廣泛推廣，因此畝產變化在無形之中被放大百倍乃至千倍。“很多合作社和大戶沒有能力承受減產或絕收帶來的損失，所以雜交稻穩(wěn)產性成了許多大戶選擇品種的第一要素。”陳立云分析說，“再加上現(xiàn)在全球氣候變暖，異常天氣增多，所以農作物品種更要具備抗高溫、耐低溫、耐旱、抗病蟲害等多種抗逆性。此外，進入小康社會的消費者更加注重品質，研究出米率高、外觀好、口感佳、重金屬低吸附、食用安全的品種也成為育種家們關注的焦點。”
年近七旬的水稻育種家陳立云，南來北往奔波在育種一線。小小的水稻種子，凝聚著他的點點心血，更撐起了億萬農民幸福安康的生活。
