育種大突破！這一技術破解大豆玉米共用除草劑難題
原創 農財君 農財網種業寶典 2022-04-18
大豆正持續受到關注。
數據顯示，過去的2021年，中國大豆產量為1640萬噸，比上一年下降了16.4%，進口量9652萬噸，自給率僅15%左右。
為擴種大豆油料，2022年，農業農村部決定在全國16個省份推廣大豆玉米帶狀復合種植1500萬畝以上。然而，復合種植中，還存在一項技術卡點——大豆除草劑易對玉米苗產生藥害。解決大豆玉米共用一種除草劑的難題，成為生產迫切需求。
北京市農林科學院玉米研究中心趙久然團隊與北京大學鄧興旺院士團隊合作多年，已攻克這一難題。
噴施除草劑后的田間表現對比圖。左為抗咪唑啉酮類除草劑玉米品種，右為對照品種。
必須完成的重大政治任務
我國已成為目前世界最大的大豆進口國。
根據海關數據，2021年進口大豆占全國總需求的85.5%，進口依賴度為糧食作物中最高，成為可能影響我國糧食安全的關鍵農產品之一。
2022年1月，國家發改委原副主任、中國國際經濟交流中心副理事長杜鷹報告稱，20年間，我國油料的自給率從81.0%下降到25.1%，大豆的自給率從60.2%下降到17.0%。
大豆是我國飲食中重要的植物蛋白和油料來源，豆粕是生豬、牛羊飼料重要成分。如果大豆的問題不解決，某種程度上來說，中國的肉、奶、蛋供應面臨很大威脅。
中央早就意識到這一問題的重要性。
2021年中央農村工作會議前夕，中央政治局常委會會議專題研究“三農”工作，要求“實打實地調整結構，擴種大豆和油料，見到可考核的成效”。2021年12月27日，全國農業農村廳局長會議提出，要攻堅克難擴種大豆油料。把擴大大豆油料生產作為2022年必須完成的重大政治任務。今年的中央一號文件明確，大力實施大豆和油料產能提升工程。《政府工作報告》提出，促進大豆和油料增產。
瓶頸卡點還需解決
擴種大豆和油料，是新一年農業重點方向。
按照本土大豆平均畝產130公斤計算，如要實現近1億噸大豆的進口替代，全國需要7.69億畝耕地，這很難實現。大豆與玉米天然存在爭地問題，耕地面積有限，不能大片犧牲掉稻米、玉米等的種植。
既要保玉米，又要保大豆，如何保？
大豆玉米帶狀復合種植技術開辟了新的路徑。
據了解，該技術改單一作物種植為高低作物搭配間作、改等行種植為大小壟種植，實現玉米產量基本不減、增收一季大豆，是傳統間套種技術的創新發展。已被列入農業農村部2021年114項主推技術之一。
大面積的示范推廣開啟。根據農業農村部印發的《“十四五”全國種植業發展規劃》，到2025年，推廣大豆玉米帶狀復合種植面積5000萬畝。今年，農業農村部已在全國大范圍推廣這一技術，示范推廣任務1550萬畝。今年的中央一號文件中也提到，要在黃淮海、西北、西南地區推廣玉米大豆帶狀復合種植。
然而，推廣這種種植模式需要首先突破一個瓶頸卡點技術，就是解決玉米-大豆共用一種除草劑的問題。
據北京市農林科學院玉米研究中心研究員趙久然介紹，目前生產上常用的豆科（大豆）除草劑是咪唑類除草劑，噴施時，對豆科作物不造成傷害，能夠殺死單子葉的禾本科雜草，但對禾本科作物玉米等，也會產生嚴重的藥害。
在大豆玉米復合種植模式中，需要對大豆和玉米分別噴施不同的除草劑，并且在對大豆噴施除草劑的時候，還需要給玉米做好防護，以免對玉米造成嚴重的藥害。這將大幅度增加除草難度和成本。
“針對這一問題，選育和應用抗咪唑類除草劑的玉米品種成為一個方向。”趙久然說。
育成高抗大豆除草劑玉米品種
方向既定，下硬功夫去干。
早在多年以前，針對玉米-大豆間套作的需求，北京市農林科學院玉米研究中心趙久然團隊便與北京大學鄧興旺院士團隊展開了合作。
“鄧興旺院士團隊通過大量誘變和篩選，創制出高抗咪唑類除草劑的玉米種質。我們取來這種材料的花粉，通過轉育回交育種，結合分子育種和嚴格的田間鑒選，將高抗咪唑類除草劑的性狀轉育到我們自育的幾個骨干玉米自交系京2416、京92等之中，再進一步對其所組配的雜交種進行嚴格的測試和鑒定。”趙久然說。
通過將抗除草劑性狀，轉入到玉米中心的骨干自交系京2416、京92之中，目前，其已獲得抗咪唑類除草劑的同型系京2416C、京92C，遺傳背景、DNA指紋、配合力和綜合農藝性狀等均與京2416、京92基本一致，僅增加了抗咪唑類除草劑能力。
據介紹，用京2416C替代原京2416繁制其雜交種，均可實現所組配的雜交種高抗咪唑類除草劑的功能，可耐4倍正常田間使用量。
今年，抗豆科除草劑版的MC121、MC812、潔玉606、京華818、京科968等，已經開始示范了。
“這將在大豆玉米帶狀復合種植中發揮重要作用。”趙久然指出，應用抗除草劑品種后，在農戶進行大豆玉米帶狀復合種植時，只需正常噴施大豆除草劑進行化學除草即可，不需對玉米采取防護，也不需額外增加另外除草劑對玉米再專門噴施除草。“這一技術很好地解決了玉米-大豆共用一種除草劑的難題，將大大節省玉米-大豆間套作生產中的除草劑成本、作業成本，降低作業難度和減少藥害損失等。”
目前，趙久然團隊正與鄧興旺院士團隊進一步密切合作，一方面是加快抗大豆除草劑玉米雜交種品種的培育和應用，同時，將研究和培育抗更多種類和更多靶點除草劑的玉米品種。
左為抗咪唑啉酮類除草劑玉米品種，右為對照。
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記者丨農財君
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