河北农业生物节水:搭科研创新平台有益抗旱增收

作者:雷汉发 刘…    文章来源:经济日报    点击数:961    更新时间:2011/2/28
   目前,全国各地积极开展抗旱保苗工作,江河湖渠全面启动,打井开槽一片繁忙,大面积的旱情得到了有效控制。如何让粮食生产与不断发生变化的自然环境相适应,以更加节省,更加有效的方式夺取粮食丰产?河北正在举全省之力在粮食生产中全面推行生物节水工程,这一工程被有关专家认定为保证国家粮食安全的第一良方。

    生物节水抗旱增收的良方

 

图为河北张家口市农民种植的杂交谷子喜获丰收。 刘永刚摄


    “生物节水”是提高水资源利用效率的一个重要环节。1991年旱地农业生理生态学家、中国工程院院士山仑正式提出:“生物节水措施是按照作物需求规律采取对策,根据不同作物的需水量、需水临界期制定灌溉计划,进行作物布局,同时,也是改善工程和耕作措施的依据。”

    粮食生产的生物节水,在很大程度上取决于在粮食生产中的品种选择和品种改良,高产节水品种取代低产耗水甚至是高产耗水品种。

    在河北省平原半干旱区域石家庄市和山区中干旱区域的张家口市,粮食生产经过品种改良取得了很好的效果。

    2008年,石家庄市赵县韩村农民周振江通过播种石家庄农科院与中科院农科所等单位研究的节水小麦“石麦15号”,亩产折合标准重量为566.3公斤。70岁的周振江说,“种节水小麦不仅生产省劲,产量也是最高的。以前种麦子,光春天就得浇三次水,追一到两次肥,亩产量也不过千斤左右。现在好了,从种到收,只浇一次水,种时施一次肥,亩产量比以前还高上100斤。”周振江一算,他家的20亩麦子,采用新技术后比往年多收入了3000多元。

    专家们经过多年的跟踪调查认为,通过农作物的种子改良的节水高产效果非常明显,每亩小麦用水仅为50立方米左右,比种一般小麦品种用水减少了6成以上,而比全国粮食生产每亩平均用水400立方米的水平减少了8成,最高产量达到了647公斤,比过去多了近两成,这一增一减间,种子的作用自然是最大贡献。

    采用同一品种实行基因选优育种效果显著,而使用不同品种进行旱地优播的效果如何?河北省张家口市农林科学院的科研成果做出了很好的回答。去年宣化县把张家口市农林科学院选育的“张杂谷”为主的旱作农业作为农业结构调整的主攻方向,制订了“1510”杂交谷推广方案,在赵川、李家堡、东望山等重点乡镇集中连片规划建设“1个万亩”、“5个双千亩”、“10个千亩”杂交谷丰产种植基地,并以此为基础,在全县推广种植张杂谷10.03万亩。为确保种植农户实现高产丰收,该县强化杂交谷田间管理,引进化肥深施等先进技术,并邀请专家教授深入田间地头指导。在同时遭遇春季低温和夏季高温干旱灾害的情况下,全县“张杂谷”亩产仍达400公斤左右,按市场价每公斤3.2元计算,加上谷草收入,每亩收益已达1200多元。远在山西省的静乐县也推广了这一品种,在有关专家全程跟踪的严格测产下,每亩最高单产达到843公斤,创下目前我国谷子单产最高纪录。

    在相同土地上种植一亩杂交谷子比玉米节水100立方米,比马铃薯节水四分之三,且在干旱年份仍可获得正常年景约70%的产量,相对传统谷子,“张杂谷”还具有高产稳产、生产成本低、米质优良等特点,是一项具有自主知识产权并填补世界空白的农业高新技术成果。

    搭建科研创新平台

    生物节水是技术创新与推广创新共同作用才能取得成果的系统工程,需要把科研创新和技术引导有机结合才有可能尽早取得效果。在采访中,石家庄农林科学院院长郭进考对记者说:现代粮食生产主要经历了三个农业管理转变过程,上世纪80年代以前主要是靠水,在小麦等作物灌溉方面要保持地皮不湿的充分灌溉甚至是过量灌溉,每亩用水达到400立方米左右,亩产在250至400公斤左右;80年代以后主要是靠肥,通过增加施肥,显著提高产量,许多灌溉小麦地区普遍亩产在300至500公斤;90年代以后,粮食主产区普遍出现水荒,特别是华北平原,地下水严重超采达到了100米以下,因此发展抗旱节水的高产品种就成了必然趋势。石家庄是小麦生产的主产区,仅小麦浇灌一项就占整个社会用水的50%,先行一步发展生物节水工程有着非常重要的历史意义和现实意义。通过科研人员精心设计的“前水后旱、同一世代水旱复合选择”方法,即前期满足水肥供应,构建高产基础,后期控水干旱胁迫,进行抗旱性和根、叶功能筛选,实现同一世代对丰产性和抗旱性的同步选择,并结合不同土质条件下交互定向选择,进一步筛选节水高产特性品种,构建了节水高产育种技术平台。通过这一平台,石家庄农林科学院先后选育出了节水性能仅为普通小麦2到4成的高产型“石家庄8号”、“石麦15号”、“石麦18号”等系列节水高产小麦品种。

    张家口市农科院谷子所所长赵治海对记者说,我们创造性地提出了采用光温敏两系法培育出谷子杂交种,通过在张家口及海南连续16年的加代实验,一举攻克了谷子杂种优势与利用研究难题,2000年选育出世界上第一个谷子光温敏两系杂交种“张杂谷1号”品种后,又经过10年努力,先后培育出另外2至10号9个杂交谷子新品种,形成了春﹑夏不同季播区,水、旱地不同适播型的配套品种格局。2010年,在经历了低温冷害和高温干旱的考验后,张家口推广种植的80万亩“张杂谷”,平均亩产达299.4公斤,是常规谷子的4倍。目前杂交谷子已在河北、山西、河南等省份推广种植400多万亩,最高亩产达到了810公斤,为农民直接增收5.2亿元,减少农业用水4亿立方米。

    在石家庄栾城县,记者看到一个专门为推广节水小麦而设立的地下橱窗:麦田的土壤被切出了一个深达2米多的横断面,透过玻璃板人们可以清晰地看到小麦生长中的根系发展过程。而在不同的高度还安装着水分监测仪,上面清楚地显示不同深度土壤含水量。透过这个橱窗,农民不仅看到了节水小麦根系强大的生命力,也明白了什么是按需浇水的理念,形象的展示增长了农民的农业知识,也激发了农民科学种田的热情。
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