“我們要有自己的備案,以保證大豆的完全自給,所以任務(wù)非常艱巨?!苯眨袊r(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所(以下簡稱作科所)舉行大豆學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研討會,國家大豆產(chǎn)業(yè)體系首席科學(xué)家、作科所研究員韓天富在會上如是說。
王連錚研究員是我國大豆育種家,他培育的“中黃13”累計推廣面積超過一億畝。在王連錚逝世一周年之際,大豆育種學(xué)家齊聚一堂,探討我國大豆育種的未來走向。
如何增加種植面積?
我國每年進(jìn)口9000多萬噸大豆,主要用于畜牧業(yè)飼料。韓天富告訴《中國科學(xué)報》,我國耕地資源有限,擴(kuò)大大豆種植面積的唯一途徑是與主糧作物輪作倒茬。通過糧豆輪作,在適度擴(kuò)大大豆種植面積的同時,改善土壤肥力,實(shí)現(xiàn)糧豆持續(xù)均衡高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。建議在東北地區(qū)主推大豆—玉米輪作;在黃淮海冬麥區(qū),提高麥豆兩熟制比例;在南方和西北地區(qū)發(fā)展多種形式的糧豆間套復(fù)種,實(shí)行條帶輪作。
韓天富指出,實(shí)行糧豆輪作后,全國大豆面積可達(dá)到2.6億畝,平均畝產(chǎn)可達(dá)到155公斤以上,大豆供給能力可達(dá)到4000萬噸以上,除保證食用大豆完全自給外,還可提升壓榨用大豆的應(yīng)急供應(yīng)能力?!巴ㄟ^輪作倒茬和秸稈還田等措施,可顯著改善土壤肥力,穩(wěn)步提高主糧作物單產(chǎn)?!表n天富說。
中國工程院院士、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授蓋鈞鎰在會上表示,未來也有可能把飼用玉米和飼用大豆種在一起,充分利用光能?!霸谕划€地上種玉米、大豆,都做飼料,但它們都需要品種改良,既要利用它們的籽粒,還要利用它們的秸稈?!?/p>
通過間套作來解決飼料問題,擴(kuò)大大豆產(chǎn)業(yè)。“我們在育種方向上要勇于爭先。十年以后需要的品種,現(xiàn)在就得考慮?!鄙w鈞鎰?wù)f。
如何改善大豆品質(zhì)?
中國是大豆原產(chǎn)國,也是發(fā)明豆制品的國家。“未來如果能夠用大豆蛋白替代肉類蛋白,我們就可以減少大豆進(jìn)口。”韓天富說,而這依賴于大豆品質(zhì)的改良。
蓋鈞鎰表示,如果要用大豆部分替代肉類蛋白,“必須考慮大豆的全面合理蛋白”,即提高蛋氨酸和胱氨酸等含硫氨基酸的含量,以達(dá)到營養(yǎng)均衡。大豆蛋白在品質(zhì)上突破后,再推動加工領(lǐng)域科研工作者發(fā)展大豆素肉的終端產(chǎn)品。
作科所所長劉春明研究員則提醒,在注重蛋白質(zhì)含量這個育種目標(biāo)的同時,也應(yīng)考慮大豆油脂含量。
如何提高大豆產(chǎn)量?
蓋鈞鎰強(qiáng)調(diào),提高產(chǎn)量是大豆育種的關(guān)鍵目標(biāo),而手段就是“圍繞大豆株型來做文章”。
新中國成立之初,小麥產(chǎn)量比大豆產(chǎn)量低,水稻、玉米產(chǎn)量也和大豆不相上下。韓天富介紹,經(jīng)過幾十年的綠色革命,這些單子葉作物的株型改善了,種植密度大大增加,產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。小麥平均畝產(chǎn)可達(dá)400多公斤,玉米最高產(chǎn)量可達(dá)每畝1500公斤,而大豆在非常好的栽培條件下才能達(dá)到每畝400多公斤。
“矮稈、窄葉、直立為主的株型改變,使得水稻、小麥、玉米產(chǎn)量翻了幾番?!鄙w鈞鎰?wù)f,盡管每一代育種學(xué)家都有新品種,但大豆的綠色革命還沒有最終實(shí)現(xiàn)。
與會者圍繞單產(chǎn)問題展開了熱烈討論。劉春明強(qiáng)調(diào),從其他作物的經(jīng)驗(yàn)來看,大豆單產(chǎn)提高的一個訣竅是密度增加。因此,株型設(shè)計要考慮如何提升抗密植能力,考慮抗逆和抗性能力。
黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所研究員劉麗君也認(rèn)為,提高群體種植密度,以及單稈的強(qiáng)度和韌性,是提高產(chǎn)量的重要前提。
“我們不僅要降低株高,更關(guān)鍵的是要提高單位面積的有效結(jié)莢數(shù),這才是我們后期攻關(guān)的重點(diǎn)?!卑不辙r(nóng)科院作物所研究員張磊說,同時還要抗倒伏。
如何轉(zhuǎn)變育種思路?
蓋鈞鎰?wù)f,中國大豆資源的一部分——東北大豆資源其實(shí)是全世界85%以上大豆產(chǎn)量的主要來源?!巴瑯拥倪z傳資源,經(jīng)過美國育種專家的改良,現(xiàn)在平均產(chǎn)量200公斤左右。”而我國大豆品種的平均單產(chǎn)僅為每畝120公斤左右。
“差距在哪兒?在育種工作上?!鄙w鈞鎰?wù)J為,美國的育種技術(shù)和理論結(jié)合得比較緊。未來我國大豆育種要實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展,關(guān)鍵要有好的思路。
近年來,我國大豆產(chǎn)業(yè)建立了聯(lián)合攻關(guān)模式,五年之內(nèi)培育了207個品種,所以才能實(shí)現(xiàn)最高畝產(chǎn)400多公斤。
然而,蓋鈞鎰?wù)J為,育種技術(shù)如果沒有突破,大豆育種的未來目標(biāo)就很難實(shí)現(xiàn)。首先,高通量的表型精確鑒定是研究品種改良的基礎(chǔ)。其次,相關(guān)研究不能只停留在發(fā)文章上。再次,要重視分子技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新,不能還停留在100年前的傳統(tǒng)育種方法上,而要學(xué)會使用大數(shù)據(jù)、人工智能等高通量的育種手段。
我國也初步建立了一體化的種業(yè)體系。“但還很難跟國際種業(yè)相比。育繁推一體化體系就是育種單位跟中小型種業(yè)公司結(jié)合起來,我們?nèi)狈Υ笮凸?。因此談到種業(yè)的發(fā)展,我們還是滯后,有待于進(jìn)一步發(fā)展?!鄙w鈞鎰?wù)f。
作科所研究員邱麗娟說:“我們要做的工作,是進(jìn)一步提升原始創(chuàng)新能力,無論在資源挖掘、育種技術(shù)、品種選育栽培方面,都有很大的努力空間。要進(jìn)一步服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,完善學(xué)科基地網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?!?/p>