青海省農(nóng)林科學(xué)院副院長(zhǎng)王艦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)育出“青薯”系列耐旱高產(chǎn)馬鈴薯,為中國(guó)科學(xué)育薯探路
馬鈴薯,西北農(nóng)民習(xí)慣稱(chēng)為洋芋,是我國(guó)第四大糧食作物。每到收獲季節(jié),圓滾滾的馬鈴薯從地里翻出,田間地頭滿(mǎn)是豐收的喜悅。
在青海、甘肅、寧夏、云南等地,王艦團(tuán)隊(duì)培育的“青薯”系列馬鈴薯品種得到大面積推廣。這些耐旱高產(chǎn)品種,抗病性強(qiáng),據(jù)統(tǒng)計(jì)可使每畝增產(chǎn)25%至50%,增收300元到400元,成為農(nóng)民脫貧致富的“金豆豆”。
王艦在進(jìn)行馬鈴薯雜交育種工作。受訪(fǎng)者供圖
作為青海省農(nóng)林科學(xué)院副院長(zhǎng)、國(guó)家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家,王艦和研究團(tuán)隊(duì)每年有近百天時(shí)間都在農(nóng)田攻關(guān)育種難題,只為將低成本的優(yōu)良薯種送到農(nóng)民手中。
“要培育出適合我國(guó)種植的馬鈴薯新品種?!痹谇嗖馗咴ぷ鹘?0年,年近六旬的王艦仍未停下腳步,他計(jì)劃在青海建設(shè)國(guó)家級(jí)馬鈴薯育種平臺(tái),加快推進(jìn)馬鈴薯主糧化。
一心為農(nóng):不顧家人建議報(bào)考農(nóng)學(xué)
“馬鈴薯是西北山區(qū)農(nóng)民最主要的口糧和收入來(lái)源,我們要關(guān)注老百姓需要的品種,幫他們提高產(chǎn)量和種植收入?!边@是王艦在接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)得最多的一段話(huà)。
生在東北、長(zhǎng)在四川、學(xué)在青海,王艦從小跟著父母在部隊(duì)中長(zhǎng)大。1981年,王艦參加高考。填報(bào)志愿時(shí),得知王艦要學(xué)農(nóng)業(yè),在農(nóng)村長(zhǎng)大的母親起初并不同意。農(nóng)村窮、農(nóng)業(yè)累,從苦日子過(guò)來(lái)的母親更希望他學(xué)工科。但王艦還是選擇了西北農(nóng)學(xué)院(現(xiàn)西北農(nóng)林科技大學(xué))農(nóng)學(xué)系。
“當(dāng)初選擇農(nóng)業(yè),是因?yàn)橹袊?guó)人多,讓大家吃飽飯,我才能更好地實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值。”王艦說(shuō)。
1985年大學(xué)畢業(yè)后,王艦進(jìn)入青海省農(nóng)林科學(xué)院工作。當(dāng)年年底,他被選派參加青海農(nóng)業(yè)部門(mén)組織的大學(xué)生扶貧駐村工作隊(duì),分配到青海省海東市平安區(qū)洪水泉鄉(xiāng)韭菜溝村鍛煉。
回想起初到韭菜溝村的情景,王艦仍然很感慨:那時(shí)的西北農(nóng)村,有人以水窖儲(chǔ)藏的方式吃水;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低下,大家的主食只有青稞、雜糧,連小麥都很難吃上。
因?yàn)樯酱鬁仙睿煌ú槐?,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)在韭菜溝村很難推廣。駐村不久,王艦向村民推廣政府發(fā)放的免費(fèi)地膜。然而,即使王艦?zāi)托慕榻B地膜的優(yōu)點(diǎn),也只有少數(shù)村民在自家農(nóng)田選擇性使用地膜。直到年底,蓋上地膜的農(nóng)田產(chǎn)量大幅提高,無(wú)人問(wèn)津的地膜一下子成了村民眼中的香餑餑。
“當(dāng)時(shí)村民對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)沒(méi)有概念,只有真正為大家?guī)?lái)實(shí)惠的技術(shù)才能得到推廣。”這段經(jīng)歷讓王艦意識(shí)到,農(nóng)村不只是缺乏技術(shù),還要建立有效的推廣體系,才能把新技術(shù)送到農(nóng)戶(hù)手中。
一年的韭菜溝村生活,王艦看到農(nóng)民終年辛苦勞作,作物依然低產(chǎn)。在田間地頭調(diào)研時(shí),他將目光轉(zhuǎn)向了當(dāng)?shù)靥厣魑锺R鈴薯。
“馬鈴薯當(dāng)時(shí)是貧困山區(qū)農(nóng)民最主要的口糧和收入來(lái)源。利用科技手段提高馬鈴薯畝產(chǎn),幫助當(dāng)?shù)厝罕娭赂?,首先要培育出適合當(dāng)?shù)胤N植的品種?!本瓦@樣,王艦走上研究馬鈴薯的道路。
這些年來(lái),他和團(tuán)隊(duì)跑遍了青海的馬鈴薯種植地區(qū),建立起省、市、縣、鄉(xiāng)、村多級(jí)馬鈴薯種薯生產(chǎn)體系,使“微型薯”種植成本大幅下降,產(chǎn)量大幅提高。
從左至右,分別是青海省西寧市大通縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心的微型薯和培育成熟的馬鈴薯(2022年3月24日攝)。新華社記者 李寧 攝
如今,王艦團(tuán)隊(duì)已建立“溫室雜交、高山繁種、多生態(tài)區(qū)選擇和早代擴(kuò)繁”的高原育種技術(shù)體系。他們育成的“青薯9號(hào)”等馬鈴薯品種,具有高產(chǎn)、抗旱、抗病及加工兼用等特性,在多個(gè)主產(chǎn)區(qū)創(chuàng)造了畝產(chǎn)萬(wàn)斤的紀(jì)錄。
2011年,“青薯9號(hào)”通過(guò)國(guó)家品種審定,2012年被當(dāng)時(shí)的農(nóng)業(yè)部定為全國(guó)主推馬鈴薯品種。
心有所“薯”:面對(duì)更多可能,毅然選擇扎根高原
目前,馬鈴薯已成為我國(guó)第四大糧食作物,在保障糧食安全、促進(jìn)鄉(xiāng)村振興等領(lǐng)域具有重要作用。
“馬鈴薯是無(wú)性繁殖作物,生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)受到各種病害的侵染,導(dǎo)致產(chǎn)量逐漸下降,專(zhuān)業(yè)上稱(chēng)這個(gè)過(guò)程為退化?!蓖跖炚f(shuō)。
為減輕馬鈴薯病毒病的危害,必須使用脫毒種薯?!懊摱尽奔闯ヱR鈴薯本身所帶的病毒,是恢復(fù)馬鈴薯豐產(chǎn)性最重要的環(huán)節(jié)。研究表明,種植脫毒種薯一般可增產(chǎn)30%以上。
2023年3月21日,王艦團(tuán)隊(duì)成員郭恒(左一)在檢查脫毒馬鈴薯種苗。新華每日電訊記者 陳杰 攝
青海省農(nóng)林科學(xué)院是我國(guó)最早開(kāi)始研究馬鈴薯脫毒的機(jī)構(gòu)之一,而脫毒種薯在青海的快速發(fā)展和推廣,不得不提到一個(gè)項(xiàng)目:歐盟援助青海省馬鈴薯發(fā)展項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在通過(guò)馬鈴薯品種引育、脫毒種薯繁育推廣,提高貧困山區(qū)糧食自足能力和農(nóng)戶(hù)收入。
1995年,青海省農(nóng)林科學(xué)院馬鈴薯課題組的王玉娥正在為這一項(xiàng)目組建團(tuán)隊(duì)。作為項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,王玉娥的要求很高:必須是認(rèn)真負(fù)責(zé)、科研能力突出、還要懂外語(yǔ)的年輕人。反復(fù)考量后,王玉娥將目光轉(zhuǎn)向了王艦。
當(dāng)時(shí),王艦在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀生物化學(xué)專(zhuān)業(yè)的研究生。在校期間,他在閻隆飛院士的課題組中表現(xiàn)優(yōu)異。臨近畢業(yè),中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生理生化開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室向王艦發(fā)出邀請(qǐng)函,希望他去做客座研究員。
而當(dāng)接到王玉娥的電話(huà)后,王艦沒(méi)有絲毫猶豫,爽快接受了她的邀請(qǐng)。
“如果項(xiàng)目順利實(shí)施,將會(huì)提高青海馬鈴薯產(chǎn)量,幫助成千上萬(wàn)的農(nóng)民脫貧致富?!蓖跖灻靼祝绻粼趯?shí)驗(yàn)室,更大的平臺(tái)能幫助他實(shí)現(xiàn)科研理想;但青海深居內(nèi)陸高原,人才匱乏,自己能做出更大的貢獻(xiàn)。
援助項(xiàng)目啟動(dòng)不久,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的現(xiàn)代化微型脫毒薯生產(chǎn)溫室在青海開(kāi)工建設(shè)。由于時(shí)間緊張,施工環(huán)節(jié)復(fù)雜,王艦身兼數(shù)職連軸轉(zhuǎn),白天充當(dāng)技術(shù)員和翻譯,晚上召集施工方和外方代表開(kāi)協(xié)調(diào)會(huì)。
王艦(左二)為青海省果洛藏族自治州的一家馬鈴薯種植合作社指導(dǎo)工作。受訪(fǎng)者供圖
1999年,溫室建成后,微型脫毒薯生產(chǎn)初具規(guī)模,王艦團(tuán)隊(duì)的工作進(jìn)入田間推廣階段。從實(shí)驗(yàn)室走向試驗(yàn)田,經(jīng)費(fèi)緊張、人手不夠,他和團(tuán)隊(duì)在西寧市湟源縣承包50畝土地,與農(nóng)戶(hù)同吃同住,堅(jiān)守在馬鈴薯播種、收獲、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)。
“一到收獲季,我們當(dāng)天就要把微型薯裝車(chē)?yán)匚鲗?,即使刮風(fēng)下雨,大家衣服濕透了還在搬運(yùn),有時(shí)回到家中已經(jīng)是深夜了?!惫ぷ鬟M(jìn)行到一半,經(jīng)費(fèi)只剩下200元,王艦咬著牙從青海省農(nóng)林科學(xué)院借了5萬(wàn)元周轉(zhuǎn)金。
當(dāng)年收獲季,看到滿(mǎn)地的馬鈴薯,所有人都露出了欣慰的笑容。王艦說(shuō),首次在大田種植種薯就獲得豐收,意味著可以源源不斷地提供低成本種薯,再苦再累都是快樂(lè)的。
王艦給記者算了一筆賬,一斤馬鈴薯原種的市場(chǎng)價(jià)格約為3元,而實(shí)驗(yàn)室中的一棵脫毒苗每過(guò)21天就能擴(kuò)繁1代,經(jīng)過(guò)“原原種—原種—生產(chǎn)種”的三級(jí)種薯繁育生產(chǎn)體系,種薯成本能夠降低一半,老百姓都能負(fù)擔(dān)得起。
王艦(左一)在國(guó)際馬鈴薯中心(CIP)資源庫(kù)學(xué)習(xí)。受訪(fǎng)者供圖
心心念念:探索屬于中國(guó)的育薯路
作為外來(lái)物種,馬鈴薯在我國(guó)種質(zhì)資源有限、遺傳基礎(chǔ)狹窄。
“資源是育種的基礎(chǔ),如果不擴(kuò)大種質(zhì)資源來(lái)源,就難以育成適合不同生態(tài)條件、用途和市場(chǎng)需求的優(yōu)良品種?!睘榱藦膰?guó)外引進(jìn)資源,王艦積極通過(guò)培訓(xùn)項(xiàng)目出國(guó)交流,同時(shí)邀請(qǐng)外國(guó)專(zhuān)家來(lái)華考察。
總部設(shè)在秘魯利馬的國(guó)際馬鈴薯中心擁有大規(guī)模的馬鈴薯種子和基因資源庫(kù)。2004年,王艦第一次到秘魯考察馬鈴薯資源。下了飛機(jī),王艦沒(méi)有過(guò)多休息,而是向外國(guó)專(zhuān)家介紹中國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,積極爭(zhēng)取合作資源。雙方開(kāi)始建立起聯(lián)系。
第二年,時(shí)任國(guó)際馬鈴薯中心試驗(yàn)站站長(zhǎng)的維克多·奧他祖應(yīng)王艦邀請(qǐng)來(lái)到青海,雙方在馬鈴薯培育、種植以及病蟲(chóng)害防治等領(lǐng)域開(kāi)展合作。奧他祖自稱(chēng)是青海馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“見(jiàn)證者”,在他看來(lái),青藏高原的自然地理環(huán)境與安第斯山區(qū)相似,雙方在種質(zhì)資源、馬鈴薯育種、加工技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的合作基礎(chǔ)。
2016年,王艦(右一)在智利的一處馬鈴薯實(shí)驗(yàn)站考察期間,與外國(guó)專(zhuān)家交流。受訪(fǎng)者供圖
通過(guò)廣泛的交流與合作,青海省農(nóng)林科學(xué)院從國(guó)外引進(jìn)大量馬鈴薯資源,2017年與智利簽署了馬鈴薯專(zhuān)項(xiàng)合作協(xié)議,進(jìn)一步解決馬鈴薯育種資源不足問(wèn)題。
在國(guó)外考察過(guò)程中,王艦結(jié)合國(guó)內(nèi)馬鈴薯種植區(qū)特點(diǎn),提出了許多關(guān)鍵性的問(wèn)題。“相比我國(guó),發(fā)達(dá)國(guó)家的主要馬鈴薯種植帶水肥條件更好,種植品種以專(zhuān)業(yè)加工型為主?!蓖跖炚f(shuō),既要學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),也要根據(jù)國(guó)內(nèi)特點(diǎn)培育出更多抗旱、抗病的品種。
對(duì)于王艦團(tuán)隊(duì)而言,一個(gè)馬鈴薯品種的育成,就像一個(gè)新生兒呱呱墜地,過(guò)程中充滿(mǎn)了艱辛和喜悅。
要培育出性狀優(yōu)良、穩(wěn)定的品種,一段漫長(zhǎng)的培育過(guò)程必不可少。第一年,雜交授粉,收獲雜交種子;第二年,撒播種子,培育實(shí)生薯;第三年,篩選評(píng)價(jià),優(yōu)勝劣汰……
王艦團(tuán)隊(duì)成員郭恒在檢查脫毒馬鈴薯種苗(2023年3月21日攝)。新華每日電訊記者 陳杰 攝
每年一到馬鈴薯的生長(zhǎng)季,大家很難在辦公室中看到王艦。他和團(tuán)隊(duì)總在田里忙活,觀(guān)察塊莖性狀,不斷評(píng)價(jià)篩選,這個(gè)過(guò)程需要不斷重復(fù),直到選出“萬(wàn)里挑一”的優(yōu)良種薯。
種薯的培育對(duì)地勢(shì)、環(huán)境、氣候等要求非常嚴(yán)格,高海拔、地理隔離、交通便利、有水源是理想條件?!昂0?800米以上的地區(qū),蚜蟲(chóng)的數(shù)量會(huì)呈指數(shù)級(jí)下降,種薯被蚜蟲(chóng)傳播病毒的概率隨之降低?!蓖跖灲榻B,育成新品種通常要8到10年,如果是在平原,種子在培育過(guò)程中就會(huì)嚴(yán)重退化。
為了找到培育良種的理想地點(diǎn),團(tuán)隊(duì)幾乎跑遍了青海東部,最后找到了距離西寧市區(qū)70公里的湟源縣寺寨鄉(xiāng)下寨村,在此建立了青海馬鈴薯高山試驗(yàn)基地,這也是目前國(guó)內(nèi)海拔最高、設(shè)施完善的馬鈴薯高山實(shí)驗(yàn)站。
唯有熱愛(ài),才能步履不停。“做馬鈴薯只是因?yàn)闊釔?ài),我喜歡吃也喜歡研究?!毙挠兴笆怼钡耐跖瀸?duì)馬鈴薯育種的發(fā)展有明確目標(biāo),未來(lái),他和團(tuán)隊(duì)將致力在青海建設(shè)國(guó)家級(jí)種薯生產(chǎn)基地和育種平臺(tái)。(本報(bào)記者陳杰)