程汝宏:勇于创新的谷子专家 |
中国网 | 时间: 2013-10-24 | 文章来源: 中国网 |
文 / 闫晓聿 他俾夜作昼谨慎研学,旰食宵衣反复试验,利用抗除草剂谷子新种质创造出培育简化栽培谷子新品种的育种方法和配套栽培技术;他夙夜不懈不断创新,解决了谷子走向现代化生产的重大技术难题。他就是谷子专家程汝宏研究员。
谷子起源于我国,已有8700多年的栽培史,我国也是世界第一大谷子主产国,产量占世界80%以上。谷子具有营养丰富平衡、耐旱耐瘠、耐储存,粮饲兼用等特点,被誉为中华民族的哺育作物。它全身是宝。它的籽实不仅供人们食用,而且入药有清热、清渴、滋阴、补脾肾、和肠胃,利便、治水泻等功效;它的茎叶是牲畜的优等饲料,纤维素少、质地较柔软,为骡、马所喜食;其谷糠又是猪、鸡的良好饲料。 虽然谷子具有显著的优点,但是,由于谷子粒小,千粒重仅3.0 g左右,每千克种子多达30~35万粒,而生产上留苗密度仅2~5万株/亩,每亩用种量仅0.25~0.35kg。但是,谷子幼苗顶土力差,又主要种植在丘陵旱地,精量播种不仅缺乏适宜的机械,而且易缺苗断垄。因此谷子生产一直采用大播种量(1.0~1.5 kg/亩)、依靠群体顶土保全苗、再人工间苗的生产方式;同时,谷子对除草剂敏感,生产上一直缺乏适宜的除草剂,主要依靠人工除草。由于栽培繁琐,难以规模化生产,导致我国谷子生产规模不断萎缩,从1949年前后的1.5亿亩,降至改革开放初期的6500万亩,再降至目前的1200万亩。 “谷田人工间苗、除草,不仅劳动繁重、生产效率低,与现代化农业不相适应,而且苗期一旦遇到连续阴雨天气,极易造成苗荒和草荒,导致严重减产甚至绝收,常年因此减产30%左右。这种落后的生产方式成为长期制约谷子生产现代化的重大技术难题,作为谷子科研工作者,解决这一难题是我义不容辞的责任。”长期从事谷子遗传育种工作的专家程汝宏说。为了这句诺言,他围绕这个技术难题坚持不懈奋斗了20年。 程汝宏研究员1963年出生,1987年以来一直从事谷子育种与栽培工作,现任河北省农林科学院谷子研究所副所长、国家谷子改良中心主任;兼任中国作物学会理事、中国作物学会粟类作物专业委员会主任、中国农学会杂粮分会常务理事、国家谷子糜子产业技术体系育种与种子研究室主任、河北省农业科技推广专家委员会杂粮组组长、河北省农林科学院杂粮研究团队首席专家。 参加工作以来,程汝宏一直勤恳研究、兢兢业业,全身心投入到谷子事业中。他主持育成谷子新品种13个,其中11个通过国家审(鉴)定。冀谷14号、谷丰1号、谷丰2号、冀谷19、冀谷31先后成为同期全国推广面积最大的谷子品种之一;冀谷19、冀谷25先后成为国家谷子品种区域试验夏播区组对照品种;他取得15项省级以上成果奖励,其中,国家科技进步二等奖1项,省科技进步一等奖1项,省级二等奖2项;取得专利2项,参编著作9部,发表论文51篇。 1993年,河北省农林科学院谷子研究所从法国、加拿大引进了抗拿捕净、氟乐灵和阿特拉津的青狗尾草自然突变材料,通过杂交、回交,在世界上首次创制出单抗或复抗三类除草剂的谷子新种质,开创了我国谷子抗除草剂育种新局面。但在应用过程中发现,抗氟乐灵材料和抗阿特拉津材料应用难度较大;抗拿捕净性状具有遗传简单、抗性强等优点。通过联合攻关,全国先后育成了几个抗拿捕净谷子品种,但由于拿捕净对双子叶杂草无效,除草不彻底,使其推广价值具有很大的局限性,全国谷子抗除草剂育种从高潮陷入低谷。 抗除草剂新种质的创制是谷子育种的一大突破,但却难以在生产上应用,如何打破困局,程汝宏苦思冥想,以致经常做梦都在研究谷子抗除草剂育种。功夫不负有心人,2003年,程汝宏在谷子育种试验田做除草剂试验时,发现看似纯合的抗除草剂谷子新品系喷施除草剂后仍有部分谷苗死亡,一个突破常规的大胆想法迅速从脑海中产生,他激动得夜不能寐,连夜查资料、设计育种方案和配套栽培技术方案。终于,一个清晰的研究思路形成了。2003年秋季至2004年春季,他带领课题组在石家庄—海南—石家庄穿梭,夜以继日连续做了8个周期的苗期和全生育期实验,到2004年8月,全新的谷子育种与栽培方法---“简化栽培型谷子品种选育及其配套栽培方法”申报了发明专利,并于2006年6月获得专利授权。
“这项技术的关键是利用抗除草剂种质与优质高产谷子品种杂交、回交,培育抗除草剂、不抗除草剂或抗不同除草剂的同型姊妹系或近等基因系,把2~3个同型姐妹系或近等基因按一定的比例混和播种,仍采用较大播种量播种,发挥群体顶土保全苗的作用,待谷子出苗后喷施配套的除草剂,利用各系对除草剂的抗性差异,杀掉部分谷苗,再筛选出对谷子无药害能杀除双子叶杂草的辅助除草剂,弥补拿捕净对双子叶杂草无效的不足,从而实现以化学间苗和化学除草为核心的简化栽培”,程汝宏说道。 2006年,程汝宏带领课题组培育的首批简化栽培型谷子品种冀谷24、冀谷25通过全国谷子品种鉴定委员会鉴定,并在生产上示范成功。此后又相继育成了冀谷29、冀谷31、冀谷33、冀谷34等简化栽培型新品种。河北省科技厅组织专家田间检测结果表明,谷子简化栽培较传统管理方式每亩节省间苗除草用工4~5个,每亩增产64.9公斤,每亩净节支增收350.68元。2005以来,河北日报、光明日报、人民日报、中央电视台等媒体先后以“世界谷子生产的技术革命”、“谷子种植技术获得重大突破”等为题进行了报道。 2012年,程汝宏主持完成的“谷子简化栽培的育种与配套技术研究及应用”项目,荣获河北省科技进步一等奖;主研第二名完成的“抗除草剂谷子新种质的创制与利用”获国家科技进步二等奖。 迄今为止,程汝宏仍在谷子科研第一线不断探索创新,他倡导的以抗除草剂适合机械化生产的谷子品种选育、农机农艺结合生产技术为核心的“谷子轻简高效生产技术”列入国家谷子糜子产业技术体系“十二五” 重点任务;带领课题组在国内外首创了抗咪唑乙烟酸和烟嘧磺隆谷子新种质,可望使用单一除草剂实现谷田彻底除草;率先开展了功能保健型和适合主食化食品加工的谷子品种选育;扶持建立了一批以河北武安市为代表的、集谷子生产、产后加工于一体的现代谷子产业示范基地。他的研究成果在全国10省区得到广泛应用,引领着谷子育种与生产发展方向。 |