普通人或許很少會關(guān)注種子,但它的重要性不言而喻。
4月的上海,正是春耕育種的季節(jié)。播撒在田壟間的一顆顆種子,是“秋收萬顆子”的希望,是“民以食為天”的基礎(chǔ),更是一個國家能夠“端牢飯碗”的根本保障。
目前,上海種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何,遇到哪些困難?又探索了哪些經(jīng)驗(yàn),能夠?yàn)閲易髂男┴暙I(xiàn)?本報記者連續(xù)走訪科研團(tuán)隊(duì)、制種基地、種子企業(yè)、“南繁硅谷”等,探訪那些躬耕田野、播下種子的人,觀察一顆顆“農(nóng)業(yè)芯片”背后的天地。
【基因中心】
自己掌握“基因密碼”
種子,被譽(yù)為農(nóng)業(yè)的“芯片”;種質(zhì),則被視為“芯片”里的關(guān)鍵。這些遺傳物質(zhì),蘊(yùn)藏生物發(fā)展的“基因密碼”。在上海,有一座農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源庫,93科360種23萬余份種質(zhì)資源安全保存于此。它,就是上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心。
說起中心的建設(shè),不得不提1999年那場暴雨。當(dāng)時,上海市農(nóng)科院的1萬多份種質(zhì)資源“泡了湯”,幸得全力搶救,才使這些寶貴資源免于受災(zāi)。
此前已有一批專家建議在上海建立農(nóng)作物種質(zhì)資源庫,那場雨后,建設(shè)種質(zhì)資源庫很快被提上日程。當(dāng)時的上海有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)還特意“八顧茅廬”,從中國水稻研究所把羅利軍團(tuán)隊(duì)引進(jìn)到滬。2002年7月,上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心正式成立,羅利軍任首席科學(xué)家。
20多年來,羅利軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)廣泛收集保存種質(zhì)資源。目前,基因中心已建立起國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的農(nóng)業(yè)基因資源保護(hù)與利用體系,實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源庫全程信息化可追溯管理,并建成全球最大的水稻功能基因資源庫、全國最大的生菜種質(zhì)資源庫,使我國水稻遺傳資源保存量增加130%以上,成為全球保存量最多的國家。
“以前,我們注重數(shù)量,盡可能把種質(zhì)資源收錄進(jìn)來;如今更注重質(zhì)量,要通過精準(zhǔn)鑒定與深入研究,真正把遺傳的本質(zhì)保護(hù)起來,把種子的‘基因密碼’掌握在我們自己手中?!绷_利軍說。
農(nóng)業(yè)產(chǎn)生“三樣?xùn)|西”
許多農(nóng)作物新品種的培育,都是從編譯破解種子的“基因密碼”而來的。羅利軍團(tuán)隊(duì)研發(fā)的節(jié)水抗旱稻就是其中之一。
再過兩周左右,“八月香”就要開始播種;8月中下旬,作為上海最早批量上市的新米,“八月香”就能被端上市民餐桌。相比上海常規(guī)粳稻,“八月香”的豐收季提早了約50天,生長時間更短,卻能達(dá)到國家一級優(yōu)質(zhì)大米的標(biāo)準(zhǔn)。水稻開鐮后,農(nóng)民還能在田里多種上一茬玉米或生菜,增加收入。
“八月香”是節(jié)水抗旱稻中的一個新品,專為上?!傲可矶ㄖ啤?。羅利軍介紹,節(jié)水抗旱稻不再采用傳統(tǒng)的“水淹”種植方式,能夠節(jié)水、節(jié)肥、減少碳排放。它甚至不需要插秧,對機(jī)械化耕種適應(yīng)良好,旱地、山坡地都能拓展為種植空間,同時還能經(jīng)受天氣“烤”驗(yàn)。
羅利軍團(tuán)隊(duì)獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎1次、國家技術(shù)發(fā)明二等獎1次、上海市科技獎勵一等獎5次。上海因此實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域獲國家科技大獎“零的突破”。
節(jié)水抗旱稻從上海走向全國——種植區(qū)域覆蓋國內(nèi)長江上游、中下游稻區(qū),以及華南稻區(qū),累計種植面積超過2000萬畝;也走向世界——在20多個共建“一帶一路”國家示范推廣,備受贊譽(yù)。
上海不缺水,為何要研發(fā)節(jié)水抗旱稻?對此,羅利軍坦言,這不僅是為了讓老百姓更早吃上“上海米”,更重要的意義在于“立足上海、面向全國、接軌世界”?!吧虾5霓r(nóng)業(yè)應(yīng)該產(chǎn)生三樣?xùn)|西:更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、更美好的生態(tài)環(huán)境、有更高附加值的產(chǎn)品?!?/p>
有這么一個小故事,或許可以闡釋種子的戰(zhàn)略意義。迪拜試種節(jié)水抗旱稻,采用海水淡化,成本很高。羅利軍說:“這多貴呀。”對方的回答卻是:“當(dāng)你沒有飯吃了,石油就不值錢了,這個就值錢了?!?/p>
【制種基地】
讓農(nóng)戶拿到好種子
浦東新區(qū)祝橋鎮(zhèn),臨近機(jī)場的一片廣袤糧田是弘輝種業(yè)的制種基地。如今,上海所種的雜交水稻中,大約80%的種子源于此處。
弘輝種業(yè)的創(chuàng)始人,是“全國種糧大戶”張永祥。2006年,張永祥創(chuàng)立了弘輝種業(yè),2008年開始承接夏播水稻種子供應(yīng)任務(wù)。2014年,他的女兒、80后“農(nóng)二代”張潔成為基地主理人。
基地規(guī)?,F(xiàn)約8000多畝,每年向市場銷售約300萬斤水稻種子,在覆蓋浦東新區(qū)與滬上其他涉農(nóng)區(qū)的同時,輻射蘇浙皖等地。此外,每年有約150萬斤水稻種子被收入國家救災(zāi)備荒種子儲存庫,以備不時之需。
一般來說,政府相關(guān)部門會提前一年向基地集中訂購種子,再分配下發(fā)給農(nóng)戶?!八麄儗ξ覀兊谋O(jiān)管十分嚴(yán)格?!睆垵嵏嬖V記者。經(jīng)過專家層層評估,十余種品質(zhì)好、產(chǎn)量高的品種被列入推廣目錄,相當(dāng)于為農(nóng)戶的種植提前上了一道“保險”。
“水稻種植涉及糧食安全,絕不能出一點(diǎn)岔子?!睂τ谶@一點(diǎn),張家父女倆懷著同樣的信念,“得保證農(nóng)戶能拿到好種子,種出好糧食?!?/p>
從“小白”到“頭頭是‘稻’”
上海的水稻通常在6月插秧,眼下正是交付良種的季節(jié)。做出庫前最后一次質(zhì)量檢測,趁晴好時將種子裝車送往各區(qū),自家基地同時進(jìn)入新一年播種季……張潔與同事忙得腳不沾地。
現(xiàn)在,張潔聊起農(nóng)業(yè)已然“頭頭是‘稻’”,誰也看不出,2014年前她還在事業(yè)單位工作,沒有直接接觸過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)崗位。從辦公室跑到田間地頭,她一開始也打過退堂鼓。
“做農(nóng)業(yè)當(dāng)然辛苦。稻花不過2—3毫米,細(xì)小得很,大太陽下盯久了就會流眼淚,我只好拿個放大鏡看。有時候凌晨4時多就要趕到基地,晚上伴著滿天星星回家。”張潔算了算,一年到頭,也就過年時能稍微放松一下。
但更多動力推著她往前走。比如,家人與團(tuán)隊(duì)的期望。又比如,為了不讓種源受制于人——
曾有國外公司找上門,開出優(yōu)渥條件:“你們只管研發(fā)水稻種子,我們來出錢。”張潔問:“那么品種認(rèn)定呢?”對方說:“你們不用管。”張潔斷然拒絕了對方。
近年來,張潔帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成立種業(yè)研發(fā)中心,與院所高校合作,幾乎每年都有新品種通過審定。
現(xiàn)在,弘輝基地種著100多種水稻新材料,都是稻米口感更好、性狀更優(yōu)的“儲備軍”。曾經(jīng)分不清稻花雌雄的“小白”,在田間摸爬滾打10年后,笑瞇瞇地說:“其實(shí)水稻就像人一樣,每個品種有不同的‘性格’,只有了解它們的特性,才能種出好的稻米。”
【種子企業(yè)】
一粒種子“改變世界”
上?;莺头N業(yè)有限公司董事長郟惠彪,已經(jīng)與種子打了整整40年交道。經(jīng)營著45種作物、400多個品種的種子,惠和也被稱為蔬菜種子界的“中藥鋪”。
許多餐飲行業(yè)從業(yè)者都會來惠和尋找“冷門配菜”?!吧虾S腥蚋鞣N菜系的餐館,不同菜系需要不同配菜,可能用量很少,但缺了就不行。”郟惠彪說,從芝麻菜、九層塔、朝鮮薊,到歐洲辛香料,惠和都能提供種子。
郟惠彪坦言,種植端與消費(fèi)端如今都圍繞種子發(fā)生了變化。以惠和的招牌產(chǎn)品“貝貝南瓜”為例。在種植方面,由惠和提供良種、栽培技術(shù)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),指定生產(chǎn)基地;在銷售方面,由惠和對接銷售平臺?!斑@樣一來,農(nóng)戶有訂單,敢種;電商平臺,看中品質(zhì)保證,敢收購。我們種子的銷售也十分穩(wěn)定?!?/p>
“產(chǎn)業(yè)鏈后端也會跟著種子的創(chuàng)新而改變。一粒種子可以‘改變世界’?!编P惠彪舉了個例子,“貝貝南瓜”推出后,有消費(fèi)者反饋“貝貝南瓜的顏色能不能再豐富一點(diǎn)”,于是,除了傳統(tǒng)的深綠色貝貝南瓜,去年惠和培育出了“白貝貝”迷你南瓜,剛一推出就有電商平臺談下了專銷權(quán)。未來,惠和可能還會培育出不同顏色的“七彩貝貝”。
郟惠彪說,與市場對接更為密切,恰是企業(yè)鉆研新品的育種優(yōu)勢?!靶缕贩N審定通過后,不會被鎖在‘抽屜’里,因?yàn)檫@是順應(yīng)消費(fèi)者需求的?!?/p>
無數(shù)場毫米級“手術(shù)”
光是培育出好品種還不夠,更要適應(yīng)批量化生產(chǎn)。比如,我們常見的胡蘿卜與大蔥,就是惠和目前重點(diǎn)攻關(guān)的對象。
如果不是郟惠彪“揭秘”,記者還不知道“好的胡蘿卜種子,我們還在依賴進(jìn)口”。原來,胡蘿卜種子以前基本是人工播種,效率較低;如今推廣規(guī)?;瘷C(jī)械化種植,對種子也有了新的要求——講究“出芽率”,需要達(dá)到九成;講究“丸?;?,種子帶一拉,種子們就能穩(wěn)穩(wěn)躺進(jìn)土坑里。
“種子如果超過2.5毫米,就無法被包進(jìn)種子帶內(nèi),這帶動了種子精選加工與脫毛技術(shù)的發(fā)展?!编P惠彪介紹,精細(xì)的種子加工技術(shù)需要剝開種皮,又不破壞它們的生長。這就好比是無數(shù)場精細(xì)的“手術(shù)”。如此,種子可以被分為1.3毫米、1.5毫米等多個級別。分級后的良種不再按公斤賣,而是按粒賣。
種子,是精品農(nóng)業(yè)、高端農(nóng)業(yè)、品牌農(nóng)業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)。
過去,惠和曾以從事進(jìn)口種子貿(mào)易為主業(yè);后來,替代進(jìn)口成為公司新的目標(biāo)。如今,惠和的研發(fā)人員中,碩士、博士占比達(dá)40%。作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定的、上海僅有的5家國家種業(yè)陣型企業(yè)之一,惠和承擔(dān)了國家、上海的種子自主研發(fā)課題。在郟惠彪看來,“上海的種子企業(yè),應(yīng)該利用科技優(yōu)勢、種源優(yōu)勢、市場優(yōu)勢,更好地服務(wù)全國”。
【南繁基地】
科研“候鳥”飛來“開荒”
“千禧佳年,時維暮春。利軍先生偕同布魯姆博士考察瓊島,經(jīng)陵水光坡,見荒地一頃,背山靠水。曰:此乃抗旱探究之境也……”
海南省陵水黎族自治縣光坡鎮(zhèn),有一棟2層小白樓。樓前一方堅石上的一篇《小白樓賦》,講述了2001年前后上海南繁基地的最初發(fā)展。
羅利軍在文章中回憶道:“早期的工作非常艱苦,小樓前面是一片剛開墾的試驗(yàn)地,周邊是荒山和墳?zāi)?,偶爾有眼鏡蛇從身邊游過。白天大家在田間勞作,夜間在小樓觀望墳間的磷火和天空的星星,期盼著科學(xué)試驗(yàn)的成功。”第一批節(jié)水抗旱種質(zhì)資源,就是在這里孕育而生。
南繁基地建設(shè),是中國農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展中的一個重要環(huán)節(jié)。光熱充足、降水豐富,可以縮短育種周期的自然條件,讓海南成為種子的“搖籃”。在我國已育成的農(nóng)作物品種中,有70%以上經(jīng)過南繁的培育。每年冬春季,科研人員就像候鳥一般來到海南,開展加代選育。
20多年前“背山靠水”的一片荒地,在科研人員與有關(guān)部門的共同努力下不斷拓展。2017年,市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委決定加快海南南繁基地建設(shè),將相關(guān)科研單位集中起來。2023年,上海市南繁科研育種基地正式通過驗(yàn)收。
南繁基地毫無疑問是新品種選育的“加速器”、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的“孵化器”?!澳祥俦辫?,農(nóng)作物品種有區(qū)域性?!被刎?fù)責(zé)人樓飛打了個比方,同樣的水稻在上海種植,株高可達(dá)1.1米,而在海南種植,可能只有0.7米,“但從品種選育來說,我們可以好中選優(yōu),在相對性狀中選出一個更有優(yōu)勢的。這也是南繁的意義所在?!?/p>
目前,上海有22家單位入駐南繁基地,農(nóng)作物也增加到13種。樓飛告訴記者,基地1年可以選育12萬份材料,已累計服務(wù)科研人員2萬余人次。
南繁基地的試驗(yàn)田被分割成一小片一小片,生長著不同品種的農(nóng)作物。4月,恰是基地豐收的季節(jié),田間豎起密密麻麻的白色小牌子。每一塊小牌子,都是一份材料,都是孕育新品的希望。
克服“難煩”打造良田
樓飛是從2017年起駐扎海南的?;厥走@幾年基地建設(shè)工作,他半開玩笑地說:“一開始,我們都說‘南繁南繁,又難又煩’。”
人們想象中的試驗(yàn)田,應(yīng)該是橫平豎直、齊齊整整的,再不然至少是集中連片的,便于管理。但樓飛面對的現(xiàn)狀卻是各個村落“犬牙交錯”,800多畝土地被分為1200個地塊,有房屋、鐵棚、墳?zāi)梗瑠A花種著檳榔、荔枝、芒果、椰子樹。
原本研究農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的樓飛也沒有想到,自己在海南接到的第一個任務(wù),竟然類似征收工作,而工作對象是完全陌生的當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶?!?98戶農(nóng)戶,要簽678份合同。”樓飛與同事耗費(fèi)兩年時間,做了大量細(xì)致工作。解決土地問題后,等待他們的還有大量基礎(chǔ)建設(shè)工作。比如,海南雨季,土地很容易被淹,變?yōu)槟嗾印!耙荒_下去,泥土沒到大腿根了,拔也拔不出來。”后來,基地的農(nóng)田被統(tǒng)一填平抬高,打造成為齊整的高標(biāo)準(zhǔn)糧田。
“又難又煩”終究還是被克服了。如今,上海南繁基地建成六區(qū)一中心,包括水稻育種區(qū)、旱作育種區(qū)、農(nóng)作物品種展示區(qū)、純度鑒定區(qū)、試驗(yàn)配套區(qū)、生活配套區(qū)和綜合管理服務(wù)中心。科研人員可以更安心地埋頭工作,更放心地把珍貴材料放進(jìn)地里。
上海南繁基地建成后,從全國各地而來的“取經(jīng)者”絡(luò)繹不絕。就在上個月舉辦的2024中國種子大會上,樓飛還捧回了一塊沉甸甸的獎牌——“南繁高水平試驗(yàn)基地”。在“南繁硅谷”的眾多基地中,上海市南繁科研育種基地成為首批獲評、第一家掛牌的高水平試驗(yàn)基地。
“國家南繁基地,被譽(yù)為中國現(xiàn)代化種業(yè)‘硅谷’。而上海要用現(xiàn)代生物育種技術(shù),為‘南繁硅谷’貢獻(xiàn)智慧與力量,做強(qiáng)農(nóng)業(yè)的‘中國芯’?!睒秋w說。(楊潔)