“嘗嘗這大米！咱們的品種，種在學(xué)校路南試驗基地的改良黑土地里。”沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院院長張文忠把一碗熱氣騰騰的大米飯推到記者面前，只見顆顆米粒晶瑩剔透，散發(fā)著淡淡清香，引得人垂涎欲滴。
這軟糯香甜的稻米，承載著沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)北方粳稻與生物炭研究團(tuán)隊矢志不渝的農(nóng)學(xué)夢。“這個品種是‘沈農(nóng)508’，剛斬獲了第三屆全國優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評活動金獎呢。”團(tuán)隊帶頭人、中國工程院院士陳溫福滿是驕傲，“每一粒好種子都飽含著美味，每一片土地都蘊藏著豐收力量，關(guān)鍵是怎么把這些挖掘好、利用好？我常與師生們講，要在播撒中去發(fā)現(xiàn)、去探索。”
為此，一代又一代團(tuán)隊師生奔走于祖國的天南海北，踏遍東北黑土地，用腳步丈量沃土，用汗水澆灌稻田，續(xù)寫著水稻育種和耕地保護(hù)的嶄新篇章。
把好種子播撒到沃土良田中
“育出一代水稻品種，至少要十年，沒有一股子擰勁兒，是絕對干不成的。”走在水稻展陳室，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授徐海指著超級稻品種“北粳1705”說，“超級稻對技術(shù)要求更高，研究起來更是難上加難。”
為啥專挑難的干？這還得從陳溫福的導(dǎo)師——沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授楊守仁說起。
“水稻主要有粳稻和秈稻這兩個亞種，早期的雜交育種主要在粳稻與粳稻間、秈稻與秈稻間進(jìn)行。由于親本之間親緣關(guān)系太近，差異性小，水稻產(chǎn)量很難實現(xiàn)突破。”徐海娓娓道來。
1981年，日本提出并實施水稻超高產(chǎn)育種計劃。位于菲律賓的國際水稻研究所于1994年培育出了9個超高產(chǎn)稻種。這些稻種在國際上引起了廣泛關(guān)注，有媒體稱其“可以解決國際糧食安全”，并將其稱為“超級稻”。
“中國要培育自己的超級稻品種。”楊守仁向相關(guān)部門提出倡議。
說干就干！在楊守仁的指導(dǎo)下，陳溫福潛下心來搞研究，把學(xué)校當(dāng)成了家，日日夜夜埋頭實驗，終于發(fā)現(xiàn)了一個極具高產(chǎn)潛力的優(yōu)勢基因——直立穗型基因。
“顧名思義，這種稻穗更直立，不太遮蔽葉片，光合作用更高效。”如果能讓所有彎稻穗都立起來，能否在提高光合作用效率的同時，增加稻田的種植密度，大大提高產(chǎn)量？這一大膽設(shè)想讓陳溫福興奮不已。
1996年，按照“理想株型與優(yōu)勢利用相結(jié)合”培育超級稻的理念，由陳溫福主持的“水稻超高產(chǎn)育種研究”育成第一代直立大穗型超級稻“沈農(nóng)265”，大面積試種示范畝產(chǎn)突破800公斤，宣告了中國超級稻的誕生。
“沈農(nóng)265”“沈農(nóng)606”“沈農(nóng)016”“千重浪2號”“沈農(nóng)9816”“北粳1705”……多年來，團(tuán)隊共培育出6個超級稻品種。其中，“北粳1705”是團(tuán)隊經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)證的最新超級稻品種。
“這些超級稻品種來之不易！”徐海感慨。秈粳稻雜交子一代結(jié)實率低、后代性狀瘋狂分離、多年不易穩(wěn)定等育種難題依然存在。為此，團(tuán)隊采取復(fù)交的方式，并利用田間形態(tài)性狀鑒別和室內(nèi)分子標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合的方法，在保留秈粳亞種間雜交產(chǎn)生的強優(yōu)勢的同時，去除了不利于粳稻品質(zhì)改良的秈型遺傳累贅，實現(xiàn)了以“直立大穗”為典型標(biāo)志的北方超級稻理想株型與秈粳雜種優(yōu)勢利用的完美結(jié)合。
在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)遼中卡力瑪水稻實驗站，513畝的試驗田上，放眼望去，每一塊田壟整齊劃一，百十種水稻盡展風(fēng)采，團(tuán)隊師生與來自遼寧省各地的百余名種植戶穿梭其中，辛勤勞作。
“豐收時節(jié)，我們想聽到更多農(nóng)民的歡聲笑語。”這些年，團(tuán)隊師生一年到頭扎在地里，風(fēng)吹日曬、披星戴月是他們的常態(tài)。但在他們心中，為了土地的豐收和農(nóng)民的笑顏，再苦再累也值得。
“生物炭研究這條新路值得一闖”
“其實我這輩子只做成了兩件事，一件是種地，一件是養(yǎng)地。”陳溫福總把這句話掛在嘴邊。
“捏把黑土冒油花，插根筷子能發(fā)芽”，黑土地因肥沃且稀有，被譽為“耕地中的大熊貓”。“但長期以來，高強度的耕種使得黑土地?zé)o法休閑，黑土層難免退化。”陳溫福的心情難以平復(fù)。
“黑土地就是我們的‘家人’。如今它生病了，我們必須醫(yī)好它、養(yǎng)好它。”陳溫福深知，要靠好地出好糧。他立即帶領(lǐng)團(tuán)隊師生尋找培肥良方。
20年前，陳溫福在與遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣農(nóng)民企業(yè)家劉金的一次技術(shù)交流中，蹦出來生物炭基肥的靈感。
“不簡單，玉米芯能燒成炭，這種炭比傳統(tǒng)木炭松軟且孔隙多，更有利于涵養(yǎng)土壤中的水分和養(yǎng)分。”陳溫福的心中燃起了一團(tuán)火焰，農(nóng)林殘余物炭化還田改土，這條新路值得一闖！
水稻秸稈、稻殼、大豆莢……各類生物質(zhì)形狀各異、成分復(fù)雜，在炭化過程中很難均勻控制溫度，炭化效率低，制成的炭質(zhì)量也不好。“燒了幾千年的木炭，技術(shù)已然成熟，可秸稈炭到底怎么燒？”剛接過生物炭研究的挑梁重?fù)?dān)，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)國家生物炭研究院院長孟軍就犯了難。
在制炭過程中，一大困難是溫度不好控制，為此團(tuán)隊師生頂著高溫，通宵達(dá)旦，守在窯爐旁記錄數(shù)據(jù)、調(diào)整參數(shù)，反復(fù)嘗試，最終確定了能量回收與外加熱相配合的技術(shù)路線，實現(xiàn)了炭化過程的精確控制，解決了生物炭高效制備技術(shù)難題，開發(fā)出成套設(shè)備，不僅能制成質(zhì)量穩(wěn)定的生物炭，而且還能連續(xù)生產(chǎn)。
“看到這些豐富的孔隙了嗎？這就是炭基肥的奧秘所在。”掰開一塊黑黢黢的生物炭，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)國家生物炭研究院副院長蘭宇向記者賣起了關(guān)子。
“嵌入其中的養(yǎng)分受到微孔結(jié)構(gòu)的隔離和保護(hù)，與水和土壤的接觸減少，減少了損失，可以讓作物全生育期不缺肥。而且，養(yǎng)分在當(dāng)季被吸收后，炭仍留在地里，可以繼續(xù)發(fā)揮土壤改良作用，年年累積，土壤中的生物炭含量將越來越高。”蘭宇說得頭頭是道。
生物炭基肥對耕地肥力的提升功效究竟怎么樣？真用才算數(shù)。為此，團(tuán)隊在彰武、法庫和遼中等區(qū)縣開展試驗，結(jié)果非常可觀：生物炭大豆專用肥提高了分枝數(shù)、單株粒數(shù)與百粒重，增產(chǎn)7.2%；生物炭馬鈴薯專用肥顯著提高了大、中薯比例，增產(chǎn)16.9%。很多農(nóng)民發(fā)現(xiàn)，炭基肥就是黑土地的一味“地道中藥”，不僅能持續(xù)補養(yǎng)，還能穩(wěn)固根本。
“如今，團(tuán)隊的生物炭理論研究與技術(shù)創(chuàng)新已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，但由于成本、價格等原因，成果轉(zhuǎn)化難度仍較大。我們將在這方面不斷努力，繼續(xù)沿著生物炭研究和應(yīng)用這條新路走下去，探索更多的發(fā)展可能。”陳溫福說。
育人如育種，需向下扎根拔穗成長
“沒空位，全靠搶。”早上8點鐘，推開實驗室大門，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院博士研究生閆秉春直奔實驗臺，“抓緊每一分鐘，才能多搶出一次數(shù)據(jù)”。
閆秉春的日常，是團(tuán)隊師生的寫照——搶，時時刻刻都要搶。寒冬臘月，北國“沉睡”于冰天雪地中，那就到南方的暖陽下?lián)尦鲆黄瑥V袤田地，再搶種一茬實驗水稻！
1958年，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授徐天錫首次提出“北種冬季南育南繁”，在一年內(nèi)實現(xiàn)多代繁殖，加快優(yōu)良品種的選育進(jìn)程；20世紀(jì)80年代起，陳溫福率領(lǐng)團(tuán)隊師生像候鳥一樣，追著太陽、趕著春天，四十余載，一日不曾停歇。
“出發(fā)前，陳老師給了我一個硬殼的記錄本，里面用鉛筆密密麻麻寫滿了字。那些字就像稻浪一樣，在眼前層層翻涌，蘊藏著無窮的寶藏。”回憶起2003年第一次南繁時的經(jīng)歷，徐海的眼中閃著希望的光。
“從遼寧到海南，我飛了幾十次，每一個項目細(xì)節(jié)都記得一清二楚，但故鄉(xiāng)冬天的樣子卻記不清了。”徐海說。
“躬耕沃野、甘于奉獻(xiàn)的真諦，不在于產(chǎn)出多少科研成果，而在于心中那份執(zhí)著。”沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)黨委書記劉洋說，對土地的敬畏、對農(nóng)民的牽掛，早已融入學(xué)校師生的血脈中。
守著這份執(zhí)著，團(tuán)隊不斷厚植知農(nóng)愛農(nóng)情懷，深刻踐行著強農(nóng)興農(nóng)的生動實踐。而團(tuán)隊也因這份執(zhí)著，不斷突破研究定式，在各自的研究領(lǐng)域矢志創(chuàng)新、深耕不輟。
“什么是創(chuàng)新？咋樣創(chuàng)新？陳老師從不提要求，他只說了一句話，‘小軍，我給你一片海，想怎么游就怎么游’。”于是，從水稻研究轉(zhuǎn)到生物炭研究，把“秸稈炭化還田”拓展為“炭基農(nóng)業(yè)”，孟軍敢破界、促融合，迅速成長為沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)作物學(xué)學(xué)科耕作制度原理與生物炭技術(shù)學(xué)術(shù)方向帶頭人。
不光如此，42歲的唐亮在遺傳育種方向躬耕，主持或以主要完成人選育優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)水稻新品種11個，獲專利和品種權(quán)8項，成為沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)作物學(xué)學(xué)科遺傳育種學(xué)術(shù)方向帶頭人、全國優(yōu)質(zhì)稻品種食味品質(zhì)鑒評專家；從科研秘書做起的蘭宇在生物炭與作物生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域探索，主持各級項目20余項，授權(quán)專利15項，成長為沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物炭與作物生態(tài)環(huán)境學(xué)術(shù)方向帶頭人、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部生物炭與土壤改良重點實驗室副主任、“興遼英才計劃”青年拔尖人才……
目前，團(tuán)隊中2人入選國家級領(lǐng)軍人才、1人入選國家級青年拔尖人才、2人入選國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家、11人入選省級高端人才。團(tuán)隊先后入選教育部“創(chuàng)新團(tuán)隊發(fā)展計劃”和科技部“創(chuàng)新人才推進(jìn)計劃重點領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊”。
如今，團(tuán)隊培育出水稻新品種36個，其中6個為超級稻品種，僅在東北稻作區(qū)的累計種植面積就超過1.5億畝，平均畝產(chǎn)超過600公斤，比一般水稻增產(chǎn)20%。
又到春耕備耕季，團(tuán)隊師生早已抵達(dá)遼寧各區(qū)的試驗田和示范基地，提供試驗示范良種，組織種植技術(shù)培訓(xùn)，開展調(diào)研咨詢指導(dǎo)。
“多產(chǎn)糧、產(chǎn)好糧，種子是關(guān)鍵；可持續(xù)產(chǎn)糧、高品質(zhì)產(chǎn)糧，耕地是根本。”陳溫福語重心長地說，“育種如此，育人亦如此，要把每一粒‘好種子’都播撒到沃土良田里。這些‘種子’向下扎根汲取營養(yǎng)，風(fēng)吹日曬仍拔穗成長，方能孕育出沉甸甸的果實！”
（本報記者劉勇 本報通訊員 題旭麗）
（原標(biāo)題：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)北方粳稻與生物炭研究團(tuán)隊：只為土地獲豐收、農(nóng)民展笑顏）
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