以“龍江良種”支撐現代農業大發展

■ 閆文義 王紅蕾

國以農為本，農以種為先。種業是現代農業發展的“生命線”，是國家優先支持的戰略性核心產業，是保障國家糧食安全和主要農產品有效供給的基礎所在。2020年中央經濟工作會議對農業工作強調“要解決好種子和耕地問題”。黑龍江作為中國最大的糧食生產基地和商品糧輸出基地，2020年糧食產量754.1億公斤，實現“十七連豐”，連續十年領跑全國。如何進一步鞏固國家糧食安全“壓艙石”的戰略地位，在種子和耕地問題上取得新突破，這既是黑龍江2021年農業工作的重點任務，也是“十四五”時期率先實現農業現代化、建成農業強省的應有之義。

一、從三個維度看種子對農業的貢獻

從全球范圍看，在科技進步的帶動下，近二十年來世界谷物產量增速明顯加快，其中種子發展功不可沒。玉米、水稻、小麥、大豆等主要農作物總產量從2000年的17490億公斤上升到2018年的27140億公斤，年均增長2.5%。2020年10月，美國對2020年全球糧食產量預測顯示，四大作物總產量將達到28000億公斤（玉米11590億公斤、小麥7730億公斤、水稻5000億公斤、大豆3680億公斤），創歷史新高。而作為世界最大谷物生產國和地區的中國、美國、歐盟、印度和俄羅斯，谷物總產量超過世界總產量的五分之三。但受資源約束及技術進步差異影響，各地區產量增速不同，在世界谷物總產量中所占的份額也有所變化。美國、加拿大等發達國家的份額呈下降趨勢，而中國、印度等發展中國家的份額明顯上升。

從中國國內看，糧食總產發生了巨大變化，進入21世紀后，以千億斤為一個臺階，已先后邁上11個新臺階。目前，我國已審定各類農作物品種3.6萬個，其中玉米、水稻均超過1萬個。在農作物新品種的更新換代下，我國糧食產量不斷提升。2020年糧食總產量達到6695億公斤，比新中國成立初期的1131.8億公斤，增產超過5500億公斤。從2004年至2020年，糧食生產實現“十七連豐”。目前，我國主要農作物良種覆蓋率在96%以上，自主選育品種面積占比超過95%。良種對糧食增產的貢獻率達到46%，為我國糧食連年豐收和重要農產品穩產保供提供了關鍵支撐。從《中國農業產業發展報告2020》可知，技術進步是中國農業全要素生產率提升的主要驅動力，1978～2018年，中國農業全要素生產率指數（TFPI）中，體現技術進步的技術變化指數（ETI）增長2.03倍，年均增長2.81%，對農業全要素生產率指數增長的貢獻率約為78%。

從黑龍江省看，“龍糧熟，天下足”，黑龍江糧食總產量、商品量、調出量如今分別占全國的1/9、1/8和1/3，已成為名副其實的“中華大糧倉”。新中國成立以來，黑龍江省耕地面積從1949年的0.85億畝增長到2018年的2.39億畝。糧食生產經歷了20世紀60年代以前的緩慢增長期，60年代至80年代末的波動增長期，90年代至今的高速發展期。在農業科技的引領下，黑龍江省糧食總產量從全國第十四位躍居全國第一位（2011年），并連續9年穩居全國第一。2020年，黑龍江省糧食產量754.1億公斤，是全國唯一一個糧食產量超過700億公斤的省份，糧食產量比排名最后的13個省份的總和（陜西、甘肅、重慶、貴州、浙江、福建、寧夏、天津、海南、青海、西藏、上海、北京，共678.3億公斤）還多出75億多公斤。

二、推動種業科技創新的龍江實踐

1.種質資源保護利用奠定基礎。黑龍江省在1982年就建立了農作物品種資源庫，掛靠在黑龍江省農業科學院，是全國較早建立的省級種質資源庫之一。目前擁有一支具有較強創新能力的種質資源研究隊伍，承擔國家種質資源道外觀測實驗站、農業農村部寒帶作物基因資源與種質創制科學觀測實驗站、黑龍江寒地作物種質資源庫和黑龍江省重點實驗室等科研平臺建設。擁有種質資源低溫保存庫1個、總面積540平方米，共保存各類寒地農作物種質資源5萬余份，現已成為全省農作物種質資源保存、更新、鑒定評價與利用的重要科研平臺。自2003年以來，黑龍江省共審定認定推廣大豆、玉米、小麥、水稻新品種1262個，并在農業生產上廣泛應用，滿足了我省農業生產對品種多樣性的需求，提高了糧食的品質，促進了糧食增產，帶動了全省現代化大農業的發展。攻破了大豆抗灰斑病育種和高產育種、玉米早熟高產和“水玉米”、水稻優質高產、優質強筋小麥新品種等多個問題，使我省大豆、玉米、水稻、小麥、馬鈴薯育種水平處于全國領先位置，良種在農業增產中的貢獻率高于全國平均水平。

2.大豆育種不斷提升。大豆種植面積從建國初期的1740萬畝增長到2018年的6419.2萬畝，總產量達到78.1億公斤。在栽培上實現了黑龍江省大面積高產，解決了大豆重迎茬減產的問題，探索了大豆窄行密植實現大豆進一步高產的路徑，建立了分子標記輔助育種的技術體系。以“合豐”為代表的大豆品種的育成，實現了無限結莢習性到有限結莢習性的生態類型轉變，引領大豆育種進化革命。育成的合豐號、綏字號、黑河號等大豆系列品種適宜黑龍江省不同生態區、不同地區、不同地勢、不同土壤肥力、不同耕作制度的需要，解決了黑龍江省大豆的產量、抗病、油份、蛋白、加工專用品種（無腥味大豆、極小粒豆、納豆、功能型大豆）的問題，對促進黑龍江省大豆生產起到顯著作用。其中，“合豐25”連續11年推廣面積超1000萬畝，20年間累計推廣面積達1.6億畝，是全國大豆品種推廣面積最大、應用時間最長、效益最高的名牌大豆品種；“黑河43”近四年累計推廣面積3241.69萬畝，是黑龍江省近年種植面積最大的大豆品種；“黑農84”填補了國內兼抗灰斑病、病毒病、胞囊線蟲病大豆品種審定的空白；“東生79”平均脂肪含量為24.16%，傳統笨榨工藝達到18%的出油率，創黑龍江省高油大豆品種紀錄，是目前黑龍江和吉林大豆主產區出油率最高的高油高產品種；“合農71”在2018年新疆高產創建，實收面積1.044畝，平均畝產423.77公斤，創造了全國大豆單產新紀錄；“合農71”在2020年黑龍江省和平牧場高產創建，專家組織實收測產面積5.2畝，平均實收畝產336.2公斤，創造東北地區大豆實收單產新紀錄；“早熟、高產、優質食用、抗病大豆新品種合農95”入選2019年中國農業農村10項重大新產品，并居于第一位發布。

3.玉米育種不斷突破。針對黑龍江省“水玉米”現象以及由此引起的歉收、絕收現象，積極開展玉米栽培和中晚熟玉米育種研究工作，從育種基礎材料抓起，通過開展玉米綜合群體輪回選擇、玉米熱帶種質與溫帶種質互導研究、窄基因群體的建立、熱帶亞熱帶種質的導入、外源DNA的導入等研究，創造晚熟育種材料，選育出“龍單13”“龍單16”“龍單26”等一批新品種，其在產量水平、抗病性和品質等方面都明顯優于外引玉米品種。在此基礎上，進一步突破黑龍江省玉米生態型栽培關鍵技術，徹底解決了“水玉米”問題，使我省自育品種逐步回歸到主導地位。近年來，重點開展優質高產、多抗廣適、適宜機械化收獲及加工型玉米新品種選育。其中，“龍單128”適宜種植密度在每畝5000株以上，比該區域目前種植密度高25%，在肇東、蘭西等多個試驗點示范種植，在2020年臺風天氣下表現出極佳的抗倒性；“克糯256”支鏈淀粉含量達100%；“克粘845”屬極早熟黏玉米雜交種，口感好，入口甜糯。

4.水稻育種不斷跨越。全省水稻種植面積從1980年至今累計增加6350萬畝以上，1980～2004年平均增幅11.62%，2004～2014年平均增幅9.60%。水稻育種技術的改良，不但使我省水稻品種在外觀品質、食味口感上形成較大的競爭優勢，更突破了世界水稻栽培緯度最高限，將水稻種植向北擴展。先后育有“龍粳”“松粳”“綏粳”“龍稻”等品種系列。其中，“龍粳31”和“綏粳18”分別是“十三五”期間全國種植面積最大的普通粳稻、香型粳稻品種；“寒地早粳稻優質高產多抗龍粳系列新品種”榮獲國家“十三五”十大農業科技標志性成果；“松粳”系列品種提升了黑龍江省南部稻區的品質、產量和抗性水平，保證了五常大米在全國的領先地位；“龍稻18”是黑龍江省首個達到國家一級米標準的粳稻品種。2018年至今，連續三屆“中國·黑龍江國際大米節”評選出的18個獲獎水稻品種中，黑龍江省水稻品種有7個；首屆全國優質稻品種食味品質鑒評會的10個金獎品種中，黑龍江省獨攬四席（“龍稻18”“五優稻4號”“松粳28”“松粳22”）。

5.小麥育種保持穩定。黑龍江省是我國春小麥主產區，約占全國春小麥種植面積的10%左右。東北春麥區種植的小麥品種絕大部分為黑龍江省育成的小麥品種，目前應用的小麥品種均為強筋、中筋麥類型品種。近幾年，東北春小麥種植面積較大品種為龍麥35、龍麥33、墾九10、龍春4、克春 5、克旱16、龍輻19、龍輻麥20等。其中，面包面條兼用型品種“龍麥35”品質性狀突出，在2016年全國小麥面包品質評比中超過美麥DNS和金像粉，獲得總分第一名，現已成為東北春麥區第一大主栽品種；“龍麥60”在區域試驗和生產試驗中連續三年產量均位居東北春麥晚熟組第一名；“克字號”小麥在黑龍江省推廣260多萬畝，“克春111362”品質達到強筋麥標準，面條品質和色澤度均較好，深受廣大種植戶青睞，2020年在嫩江市嫩江鎮種植100畝，實收畝產量達368公斤，產量居示范區第一。

三、黑龍江省種子研發方面存在的問題

一是傳統育種模式效率偏低。黑龍江省大多數育種單位尚處于傳統育種階段，傳統封閉式小規模育種不僅效率低，而且能夠測試的品種極其有限。省內種業科研院所、種子企業一般都是依靠數個育種專家及其帶領的小團隊，進行“家庭作坊式”育種，育種團隊之間也缺乏合作和交流。

二是種質資源挖掘不到位。我國本是世界上生物資源最豐富的國家之一，但是由于長期對種質資源的重視度不高，致使資源外流。美國曾在20世紀50年代發生了一場罕見的蟲災，給當地大豆帶來滅頂之災。然而美國科學家在中國野生大豆中找到抗病基因，成功渡過了危機。南美洲的熱帶地區也曾因溫度條件無法進行大豆栽培，科學家通過挖掘耐熱大豆資源，解決了生育期問題，目前巴西、阿根廷、巴拉圭等國不論是總產量還是平均單產均已超過北美地區，使南美洲成為世界大豆生產第一大洲。目前，雖然我國在水稻、小麥等大宗作物方面，實現了100%自主選育品種，但在農作物的高端蔬菜領域，外國公司仍控制了50%以上的種子市場，西蘭花、甜菜、青花菜等高端品種，洋種子占比更是超過80%。

三是育種支持系統不完善。一個新品種的研發要投入大量的科研經費，新品種的試驗示范、審定、推廣到實現效益也要經過數年時間。這一點決定了種子研發時間長、回報慢。目前，我省對種子研發領域的政策扶持力度不大、經費投入不穩定、支持系統不完善，特別是對種子研發類短期不可見經濟效益的應用性科研項目，依然采取市場競爭的形式分配項目經費，無法保持種子研發體系的聯貫性。

四是良種研發團隊建設不穩定。良種研發、繁育是一項農業專業性基礎工作，要經歷一個長期的專業知識和經驗積累過程。目前我省種子研發部門專業技術人員嚴重短缺，技術人員流動大、調動頻繁，加之良種繁育工作艱苦、待遇不高，致使人員責任心不強、工作不安心，這是造成良種繁育工作滯后的根本原因。沒有穩定的研發團隊，很難保證育種研發工作的延續，長遠來看會給育種工作帶來不必要的損失。

四、加大種質資源保護和種源科技攻關的建議

一是加強現代育種手段應用。世界種業正孕育新的科技革命，以生物組學為代表的前沿學科揭示了性狀形成機理，理論突破正在形成；以基因編輯為代表的技術進步，使育種改良更加精準便捷，品種“按需定制”正在成為現實。在農作物育種上，必須要以問題為導向，科技創新與體制創新雙輪驅動，加快培育發展新動能。遵循種業科研連續性、系統性等特點，加快基礎前沿學科發展，為理論創新、技術突破奠定基礎。

二是加強種質資源搜集管理。要借助黑龍江省第三次農作物種質資源普查與收集行動，深入調查全省各類農作物種質資源的科屬種、品種分布區域、生態環境、歷史沿革、瀕危狀況、保護現狀等信息，深入了解當地農民對其優良特性、栽培方式、利用價值、適應范圍等認知方面的基礎信息，搶救性收集各類作物的古老地方品種、種植年代長遠的育成品種、野生近緣植物及其他珍稀瀕危野生植物種質資源。對收集到的種質資源，應及時進行初步整理、歸類，將同種異名者合并，科學進行登記和編號。此外，還要進行簡單分類，以便對其親緣關系、適應性和基本的生育特性有大概的認識和了解，為保存和做進一步研究提供依據。同時，要加強建設本土化種質資源管理體系。

三是實施種業創新工程。對種子研發給予穩定而持續的支持，提高種子科研水平。增加基礎性、公益性種子科研投入，對種子類基礎性研究、公益性研究、行業關鍵技術研究應逐步提高非競爭性科研經費配置比例。提高向科研機構直接撥款額度，由科研機構組織立項和加強管理，建立科研啟動基金，尤其注重向青年科研人員傾斜。對種子創制類研究項目逐漸采取成果后資助、以獎代補等形式，確保科研成果質量。要充分發揮現代農業產業技術體系建設、黑龍江省“百千萬”重大科技專項、生物育種專項、大豆振興計劃和科技創新跨越工程等專項資金引導作用，鼓勵科技資源合理流動，逐步建立運行高效的種子成果轉化機制，助推我省由農業大省向農業強省、種業強省轉變。

四是加強種業創新團隊建設。在種業人才管理上應適當給予政策支持和待遇傾斜，以調動種業科技人員的工作主動性，防止人才流失。要創新體制機制，用成果權益激勵科技人才的創新積極性，推動種子成果市場化公開轉化，構建政產學研用相結合的科研攻關機制，讓種業科技人員的“知識財富”有條件轉化為“經濟財富”。