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歷時20余載,突破水稻氮高效瓶頸

2022年04月19日07:14 | 來源:四川日報
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原標題:歷時20余載,突破水稻氮高效瓶頸

  “你知道現在化肥多少錢一斤了嗎?尿素已漲到3200元/噸了,比去年同期貴了四成。”近日,當記者見到四川省水稻育種攻關首席專家、省農科院水稻高粱研究所研究員鄭家奎時,他說起化肥行情。

  如果能降低肥料用量,不僅能降低成本,還能促進農業綠色發展。鄭家奎和團隊的科研成果正與此有關。他帶領團隊完成的“氮高效優質高配合力水稻不育系德香074A的創制與應用”獲得2021年度四川省科學技術進步獎一等獎。這項成果能在減氮30%的情況下,實現水稻優質高產。

  【人物名片】

  鄭家奎,四川省水稻育種攻關首席專家、省農科院水稻高粱研究所研究員

  ●獲獎情況:

  2021年度四川省科學技術進步獎一等獎

  ●獲獎項目:

  氮高效優質高配合力水稻不育系德香074A的創制與應用

  ●項目點擊:

  歷時20余年,他和團隊解決了在雜交稻高產基礎上同步改良氮高效利用和提升品質的技術難題,實現了雜交稻品種氮高效優質高產結合的突破

  突破

  減氮同時實現水稻高產優質

  瀘州市瀘縣玉蟾街道水竹林村,省農科院水稻高粱研究所瀘縣科研基地內,翠綠的秧苗已長到一尺多高。而在1000多公裡外的海南,水稻已進入收割季節。

  南方的熱帶氣候,可以讓水稻等喜溫作物實現加代繁殖,加快育種進程,被稱作“南繁”。

  常年以來,鄭家奎和團隊在四川、海南兩地奔忙育種。今年的四川省科學技術獎勵大會召開前一天,鄭家奎才搭乘航班從海南回蓉領獎。

  “這裡有2000多份水稻品種和材料,都是今年做試驗用的。”站在瀘縣科研基地水田邊,鄭家奎介紹,每塊秧田內立著的一塊粉色標牌就是每個品種(材料)的“身份証”。這次的獲獎材料正是歷經南繁北育,耗時20余年,從1000多份樣本中篩選出來的。

  為何耗費巨大精力攻克水稻氮高效瓶頸?

  根源在能源問題。鄭家奎介紹,糧食生產也是一個能源轉化過程。化肥特別是氮肥對糧食增產有重要作用,但也存在過度用肥問題,這不僅增加了成本,還會造成環境污染。

  在減氮的同時,如何確保水稻高產優質?

  從1999年開始,鄭家奎就帶領團隊廣泛搜集世界各地的水稻材料,進行雜交試驗。最終,經過多次雜交試驗,他們創制出“水稻不育系德香074A”,該材料聚合了氮高效、優質、高產基因。此后,團隊又用“德香074A”育成了10個優良水稻品種,在減氮、產量、稻米品質等方面表現優異。其中,德香4103、德優4727被農業農村部確認為超級稻。德優4727在減氮30%的情況下,畝產比對照組還增加84.7公斤。

  數據統計,2009年到2020年,通過這一技術育成的品種累計推廣面積2410萬畝、增產稻谷7.44億公斤,新增經濟效益達23.37億元。

  瞄准

  爭取氮肥用量比現在減少一半

  在鄭家奎看來,取得科研突破主要靠四點:保持學習、勇於實踐、持之以恆和團隊精神。

  鄭家奎1983年從當時的西南農學院農學系畢業后,就投身水稻科研工作,近40年都奔忙在水稻育種一線。特別是上世紀80年代,南繁育種異常艱辛。由於交通不便,從四川到海南,要走幾天幾夜,換乘汽車、火車、輪渡等多種交通工具。由於當時物資匱乏、條件落后,他們幾個人擠在一間茅草房中生活。

  即使困難重重,四川省水稻育種還是取得了一個個突破。“很多成果都是經歷了20年左右的科研攻關,這是團隊協作的力量。”鄭家奎說。

  最近,團隊仍在海南育種,大家還有更大的目標。“下一步還要繼續減量,未來要爭取氮肥用量比現在減少一半。”鄭家奎說。

  在鄭家奎看來,資源節約、環境友好型的水稻品種是今后的發展方向,“未來還要在優質高產基礎上,給水稻品種再加‘兩個翅膀’。”鄭家奎說,一個是綠色,一個是高效,綠色就是進一步增強水稻的抗病、耐高溫、抗倒伏、重金屬鎘低積累等特性,高效就是提升宜機械化生產水平,進一步降低農民的勞動強度。

  “要重振川種輝煌。”他說,這也是四川水稻育種界的共同心願。

  延伸閱讀

  什麼是氮高效?

  氮素是水稻生長最重要的元素之一,它影響著水稻的生物量和產量。

  提高水稻品種對氮的吸收、利用效率,可在降低氮肥用量的同時,實現水稻不減產,這就是氮高效。根據測算,應用鄭家奎團隊的技術成果,成都平原的水稻氮肥施用量可以從12公斤/畝降低至8公斤/畝,川南地區的水稻氮肥施用量可以從10公斤/畝降低至7公斤/畝。(四川日報全媒體記者 史曉露 文/圖)

(責編:李強強、章華維)

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