把河西走廊大片的盐碱地变成高产的良田,正常情况下是很难实现的。但如果用小黑麦改良盐碱地,或许就可以实现从没有生命的盐碱地到高产粮仓的逆转。
这是甘肃农业大学草业学院教授杜文华在小黑麦育种领域的突破。从实验室到田间地头,她用30年的时间改变了盐碱地。
育种是与时间和耐心的一场较量
“搞农业科研,尤其是育种,这是一场与时间和耐心的较量。”杜文华的话语中透着坚韧,这也是她30年来深耕小黑麦育种的真实写照。
小黑麦是由小麦和黑麦经属间杂交,应用染色体工程技术人工育成的新品种,结合了小麦的丰产性和黑麦的抗逆性,在恶劣环境下具有独特优势。
杜文华介绍,一个新品种的出现,平均需要13—14年的时间,“每个品种的育成都需要经过七八代选育,加上鉴定试验、区域试验和生产试验,整个周期长达10多年。”
每年,杜文华和团队超过三分之二时间都在试验田里,这些试验田广泛分布在甘肃、青海、西藏、四川等地,要长时间地跋涉和来回在高寒缺氧的环境中穿梭,其中的艰辛可想而知:在黄土高原的试验田里遭遇过沙尘暴的侵袭,在高海拔地区要承受缺氧的考验……
育种的过程中,还要和作物的病虫害斗智斗勇。杜文华和团队率先在国内开展小黑麦抗锈病QTL定位研究,经过不断地研究、反复实验,成功探寻到抗锈病基因,为培育抗病品种奠定了基础。
目前,该团队已培育出通过审定登记的高产优质草品种9个,正在选育的饲草新品系达20多个。其中,甘农2号、甘农4号等小黑麦品种在抗寒、抗旱、耐盐碱、抗倒伏、抗条锈病等方面表现突出,实现了大规模种植。
科技、经济与生态的共赢
杜文华和团队数十年含辛茹苦,培养的小黑麦新品种到底怎么样?农业企业给出的数据更有说服力。
“甘农2号小黑麦,亩产鲜草可达2.5吨,用小黑麦青贮替代30%玉米青贮后,肉牛的饲养成本降低了,头均日增重提升200克以上,每公斤牛肉饲料成本降低约1元。”甘肃某养殖场里,负责人杨昆山脸上露出了笑容。
小黑麦的科技价值在对比数据中尤为显著。传统燕麦在青藏高原高寒牧区的粗蛋白含量仅为7%—8%,“甘农系列”小黑麦粗蛋白含量达到11%—13%,干物质消化率高达65%—75%。和传统燕麦相比,小黑麦的科技价值更高。在测产试验中,“甘农系列”小黑麦单播鲜草产量为2吨/亩左右,与黑麦以6:4比例混播时产量能达到2.62吨/亩,较传统品种增产显著。
经济效益方面,小黑麦的优势同样突出。目前饲用小黑麦干草市场价格在1300元/吨,其粗蛋白含量达18%以上,糖分含量12%,用小黑麦作为饲草,能明显降低养殖成本15%—20%。黄土高原高寒地区,通过“小黑麦复种饲用玉米”的一年两熟种植制度,较传统单作玉米增产45%以上,亩均净增收300元以上。
生态效益是另一个惊喜。在张掖市高台县的盐碱地试验田,经过两年种植,耕层土壤含盐量由18.35‰降至17‰以下,有机质含量由0.65%升至0.74%,土壤板结、返盐现象显著改善。在青藏高原,团队发现小黑麦的冬季覆盖有效减少了水土流失和草地沙化风险,为生态保护做出了积极贡献。
一个品种造福一方百姓
在2025年6月举办的第十二届国际小黑麦学术研讨会上,杜文华团队的研究成果引起了与会专家的高度关注。许多专家评价小黑麦研究,尤其在盐碱地改良和高原饲草领域的突破引领了国际研究方向。
经过数十年培育,该团队探索出适合不同生态区的种植制度——青藏高原的“一年两季”饲草高效生产模式、黄土高原的“小黑麦复种饲用玉米”制度、盐碱地的“饲草改良一体化”技术……这些创新成果正在改变着农业面貌。
如今,甘农2号小黑麦在青藏高原、云贵高原和黄土高原累计种植70多万亩,成为当地草牧业发展的核心品种,解决了北方冬季优质饲草短缺难题。同时,该团队培育的品种顺利通过甘肃、青海、西藏等多个省区审定。
“只要能让土地增产、让农民增收,我们的付出就值得。”杜文华说,“一个品种造福一方百姓,它们承载着乡村振兴的希望。”(中国教育报-中国教育新闻网记者 尹晓军)
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