想讓農民少用化肥?或許可以讓種子盡量“吃”下更多肥料。記者最近從上海市農業科學院了解到,該院生物技術研究所所長黃劍華正以大麥種子作為突破口,研究氮肥的高效利用問題。這一研究如果成功,可將農作物的氮肥利用率從目前的50%左右提升到約90%。這還將惠及與大麥近源的水稻和小麥,并為上海打造種源農業基礎創新平臺,提供育種共性技術的支持。
中國農業高肥耗向來被人詬病,水稻單產跟日本差不多,氮肥用量卻是日本的3倍。和每個人的胃口大小有差異一樣,農作物對肥料的吸收率也各不相同。黃劍華說,目前農作物的氮肥平均利用率只有50%-70%,這也意味著有部分肥料由于不能被農作物吸收,隨農田排水流向江河湖海或滲透到土壤中。據統計,這種污染已經占據了我國農業面源污染的“半壁江山”。
我國正在打造環境友好型和資源節約型的農業發展戰略,減少農藥和化肥使用量是其中的一篇重頭文章。黃劍華說,要減少污染,一個“治本”的辦法,是從提高農作物對氮肥的吸收能力入手,減少化肥的流失量。目前,他主持了一個名為“基于細胞、基因水平的節肥、抗病、抗旱種質創新新方法”的項目,計劃利用3-5年培育出一個能高效吸收氮肥的大麥新品種,在比常規用肥少20%-30%的情況下,保證產量、品質等持平。
對農業稍熟悉點的人都知道,3-5年想搞出一個新品種,談何容易!從挑選出所需性狀到雜交純合,再到育成穩定品種,花費10年也很平常。黃劍華憑什么做到?“這幾年,國外育種技術有了突飛猛進的進展。”黃劍華指的是國際流行的分子標記技術和加倍單倍體技術,前者能夠很快從分子層面篩選到農作物的所需性狀,后者則能夠快速將性狀穩定下來形成新品種,用這種復合育種技術,只要三五年就能推出一個新品種。
黃劍華是我國首個掌握“單倍體加倍技術”的科學家,但想要推出“氮高效種子”,他卻苦于沒有一個好的分子標記。事實上,在農業科技含量最高的育種技術上,我國與國外有相當大的差距,“我國在農業上還沒有一個屬于自己研發的分子標記”。
黃劍華說,以前我國對農作物育種的主要目標是高產,但如今,營養、氮高效和抗病蟲害等因素也變得越來越重要。發展中國自己的分子育種技術,是他心系的另一個目標。
不久前,每斤10萬元的荷蘭布利塔茄子種子讓人們意識到,農產品也能賣出蘋果手機的價格,然而想要成為賣得出高價的種子,卻需要大量的科學研究。黃劍華告訴記者,世界種業研究已從傳統的常規技術育種階段,進入到依靠生物技術育種階段。世界種業巨頭在生物技術和新品種研發領域投入巨資,開發出了一大批攜帶抗病、抗蟲、耐除草劑等目標基因的玉米、棉花、大豆新品種,并十分重視種質資源的收集。通過并購,跨國公司不僅獲取了技術和市場,也掌握了大量的種質資源。
數年后,黃劍華希望把近30年的育種經驗整合成共性技術,為上海打造種源農業基礎創新平臺。“農業科技體系建設是科技創新中心建設的重要組成部分,上海加快發展現代農業,必須抓住附加值最高的種源環節。”黃劍華說。













