新利平台 > 即時新聞 > 文化

農業科學家為實現農業現代化貢獻力量(講述·弘揚科學家精神)

發布時間:2022-08-30 15:50:00來源: 人民日報

  數據來源:農(nong) 業(ye) 農(nong) 村部、國家統計局

  青紗帳裏,玉米行行挺拔;汪汪水田,晚稻株株青綠……國家統計局數據顯示:2022年全國夏糧總產(chan) 量2948億(yi) 斤,比上年增加28.7億(yi) 斤,增長1.0%。這離不開廣大農(nong) 業(ye) 科學家的持續努力。長期以來,廣大農(nong) 業(ye) 科學家圍繞農(nong) 業(ye) 農(nong) 村發展,把論文寫(xie) 在大地上、把成果送進億(yi) 萬(wan) 農(nong) 民家,為(wei) 實現農(nong) 業(ye) 穩產(chan) 增產(chan) 、促進農(nong) 民持續增收、打贏脫貧攻堅戰和推動鄉(xiang) 村振興(xing) 作出重要貢獻。本版推出特別策劃,為(wei) 您講述三位農(nong) 業(ye) 科學家的故事。

  ——編 者

  中國科學院院士李家洋幾十年如一日培育高產(chan) 優(you) 質水稻品種——

  一個(ge) 個(ge) 新品種從(cong) 實驗室來到田野

  本報記者 王 浩

  在浙江富陽的稻田裏,卷著褲腿彎著腰,查看禾苗長勢,汗水浸透襯衫;在海南南繁基地,頂著烈日炙烤,悉心觀察水稻穗數……從(cong) 試驗田到實驗室,中科院院士、中國科學院遺傳(chuan) 與(yu) 發育生物學研究所研究員李家洋(見圖①,中,中國科學院供圖)幾十年如一日,躬耕田野,隻為(wei) 育出一粒粒好種子。一項項科研成果,落入田間,生根發芽,造福農(nong) 民。

  李家洋先後在國際主流學術刊物上發表論文130多篇,帶領研究團隊在稻米品質形成機理、水稻分子育種領域取得一係列具有國際影響力的研究成果,先後4次入選中國科學十大進展。

  讓稻香飄滿廣袤田野,是水稻育種家的夢想。為(wei) 了培育出高產(chan) 優(you) 質品種,李家洋一直在努力!

  從(cong) 矮稈水稻品種選育推廣到雜交水稻技術突破,我國水稻產(chan) 量不斷提高。如今,告別了“吃不飽”的舊煩惱,又遇上了“吃得好”的新需求,李家洋繼續向水稻育種的新高峰攀登……

  如何找到高產(chan) 又優(you) 質的水稻?“育種就像是搭積木,找準積木塊,才能更快更好地搭建出理想模型。”李家洋說。

  基因就是一個(ge) 個(ge) 關(guan) 鍵的積木塊。李家洋團隊從(cong) 微觀世界中,尋找決(jue) 定水稻產(chan) 量和品質的關(guan) 鍵基因。“我們(men) 發現了與(yu) 水稻的分蘖角度、秸稈粗細等重要性狀密切相關(guan) 的關(guan) 鍵基因,將其導入水稻主栽品種中,就能重塑水稻株型性狀,培育出株高適中、穗大粒多的新品種。”李家洋說。

  一把“金鑰匙”打開一片新天地。“比如,水稻膠稠度、直鏈澱粉含量和糊化溫度是衡量水稻好不好吃的指標,我們(men) 通過基因關(guan) 聯研究,確定了多個(ge) 水稻澱粉合成途徑的關(guan) 鍵基因。”李家洋說。

  探索之路並不平坦。數據不理想,結果不滿意,時常有之。等到好不容易有了結論,卻發現同行已搶先一步發表。看著同行精心撰寫(xie) 的論文,大家夥(huo) 心裏很不是滋味兒(er) ,“咬牙堅持,從(cong) 頭再來,努力走得更快些。”一次次挫折反而激發了李家洋的鬥誌……

  辛勤的汗水換來沉甸甸的收獲。從(cong) 影響水稻莖稈機械強度,到分蘖角度,再到稻穗大小,一個(ge) 個(ge) 影響水稻性狀的關(guan) 鍵基因被李家洋找到,一係列成果奠定了我國水稻功能研究的重要基礎。

  有了基因,關(guan) 鍵要“搭建”。分子設計育種,是李家洋團隊攀登的又一座高峰。“‘特青’水稻品種產(chan) 量高,但綜合品質差,可以當受體(ti) 。‘93—11’的外觀品質優(you) 異,可以當供體(ti) 。我們(men) 對與(yu) 產(chan) 量、外觀品質、蒸煮食味品質等相關(guan) 的28個(ge) 目標基因優(you) 化組合,利用雜交、回交與(yu) 分子標記定向選擇等技術,將優(you) 質目標基因聚合到受體(ti) 材料,實現優(you) 與(yu) 優(you) 的組合。”李家洋說。

  科研過程中,李家洋尋找著最佳方案。“‘分子設計育種’較之於(yu) 傳(chuan) 統育種,更加高效精準。”李家洋娓娓道來,團隊首創全新基因分型算法,構建出高密度水稻單倍體(ti) 型圖譜,率先提出並建立高效精準的分子設計育種體(ti) 係,為(wei) 解決(jue) 水稻產(chan) 量與(yu) 品質互相製約的難題提供了有效策略。

  一個(ge) 個(ge) 新品種從(cong) 實驗室來到田野,為(wei) 端穩“中國飯碗”貢獻力量。李家洋團隊培育的“嘉優(you) 中科1號”連續多年萬(wan) 畝(mu) 示範平均產(chan) 量比普通品種增產(chan) 20%以上,適合機械化或直播等栽培方式。

  對李家洋來說,每一次人生選擇都源自內(nei) 心深處的“三農(nong) ”情結。

  安徽省肥西縣是李家洋的家鄉(xiang) ,稻香和農(nong) 活伴隨著他成長。“小時候,村裏的水稻長到半人高的時候,很容易倒伏。後來,老鄉(xiang) 們(men) 換了新品種,稻株變矮了,倒伏少了,產(chan) 量增加了。”科技的力量,讓李家洋印象深刻,“當時,我就立誌成為(wei) 一名農(nong) 業(ye) 科學家。”

  此後的歲月,李家洋當過農(nong) 民、民辦教師、建築工人。但日子再苦,他始終沒有忘記心中的理想,“白天抬水泥,晚上挑燈看書(shu) 。”李家洋回憶說。

  1977年,李家洋成為(wei) 恢複高考後首批大學生中的一員,來到安徽農(nong) 學院(現安徽農(nong) 業(ye) 大學)林學係,開始了他的求學之路。後來到美國留學,他一直聚焦分子遺傳(chuan) 學研究,以擬南芥為(wei) 研究對象,取得了一係列重要研究成果。

  “求學路上,我也有機會(hui) 轉入其它領域,但我還是堅持做植物研究。”李家洋說,“我國是人口大國、農(nong) 業(ye) 大國,植物研究對我而言更有吸引力、更有價(jia) 值。”

  1994年,李家洋回國,在30多平方米的舊實驗室裏,開始了艱苦創業(ye) 的曆程。他決(jue) 定離開熟悉的領域,在競爭(zheng) 激烈的水稻研究賽道上起跑。

  “擬南芥是雙子葉植物,水稻是單子葉植物,雖說兩(liang) 者基礎原理相通,但具體(ti) 到遺傳(chuan) 發育上,天差地別。”李家洋說,團隊致力於(yu) 水稻分子品種設計,攻克了一個(ge) 又一個(ge) 難題,取得了眾(zhong) 多原創性成果。

  “我相信,隻要不斷努力、埋頭苦幹,我們(men) 的科學研究就能如同一粒粒種子,破土發芽,拔節生長,終將孕育豐(feng) 碩果實,為(wei) 糧食安全和農(nong) 民富裕作出貢獻。”李家洋說。

  中國工程院院士唐華俊主持建立全國首個(ge) 農(nong) 作物遙感監測係統——

  當好土地體(ti) 檢員為(wei) 智慧農(nong) 業(ye) 賦能

  本報記者 常 欽

  都說“幹一行、愛一行”,中國工程院院士唐華俊(見圖②,右,楊鵬攝)的確是這句話的踐行者。懷揣對土地的熱愛,唐華俊在農(nong) 業(ye) 土地資源領域一幹就是40年。他開拓了農(nong) 作物空間格局研究新領域,主持建立了全國首個(ge) 農(nong) 作物遙感監測係統,從(cong) 2002年至今依然在糧食生產(chan) 、防災減災等方麵發揮著重要作用。

  “我從(cong) 小家庭貧困,缺衣少糧的日子曆曆在目。最大的心願,就是讓家鄉(xiang) 的鄉(xiang) 親(qin) 們(men) 能吃上飽飯。”唐華俊回憶說。

  唐華俊出生於(yu) 四川省閬中市的一個(ge) 貧困山村,當地耕地少。“當時家裏孩子多、收入少,吃飯穿衣都是大問題;10歲前幾乎都是光著腳,榆樹皮和米糠混合成餅是我們(men) 的家常便飯。”唐華俊說。

  他決(jue) 心靠雙手改變農(nong) 村落後麵貌!曾因貧困幾次輟學,但信念支撐著唐華俊一路堅持。1978年,他考入西南農(nong) 學院,“從(cong) 家裏背著一床破被去學校報到”。

  1982年,他畢業(ye) 後被分配到中國農(nong) 業(ye) 科學院工作,從(cong) 承擔課題的子任務到獨立完成方案設計、任務實施、成果總結等,唐華俊很快成為(wei) 業(ye) 務骨幹。

  “耕好農(nong) 業(ye) ‘大田’不是一件容易事。”當時歐洲農(nong) 業(ye) 遙感技術取得重大突破,正廣泛推動數字農(nong) 業(ye) 、精準農(nong) 業(ye) 普及應用。唐華俊萌生了出國深造的想法:“農(nong) 業(ye) 科技進步,要深耕一畝(mu) 三分地,還要會(hui) 打開眼界看世界。”

  機會(hui) 總是留給有準備的人。1985年,唐華俊赴比利時根特大學攻讀碩士學位。“我選擇了農(nong) 業(ye) 土地資源專(zhuan) 業(ye) 。”唐華俊說,“在外求學,回到祖國服務‘三農(nong) ’的心始終熾熱。”

  那時,導師希望唐華俊留在國外從(cong) 事科研工作,對此,唐華俊說:“沒什麽(me) 好猶豫的,作為(wei) 農(nong) 民的兒(er) 子,我要為(wei) 中國的農(nong) 民做事、為(wei) 中國的農(nong) 業(ye) 發展做事,這個(ge) 想法從(cong) 來都沒有變過。”唐華俊毅然選擇回國。

  有人問唐華俊,當時國內(nei) 條件比較差,有沒有後悔?“從(cong) 來沒有!相反,我很欣慰自己回來了。回到培養(yang) 自己的中國農(nong) 業(ye) 科學院,學以致用,是一件多麽(me) 幸福的事啊。”唐華俊回答。

  唐華俊說,國內(nei) 農(nong) 業(ye) 遙感起步較晚,從(cong) 立項找經費到購置儀(yi) 器調設備,再到帶隊伍做研究等,“一切都是新的,一切都充滿希望”。

  回國後,唐華俊一直從(cong) 事農(nong) 業(ye) 土地資源遙感研究,圍繞土地適應性評價(jia) 、耕地承載力評估、土地利用、土地覆蓋變化等開展科研工作。“咱就是土地體(ti) 檢員,時刻關(guan) 注著土地健康。”唐華俊介紹,遙感技術除了監測土地資源的數量、空間分布及其變化態勢,還要監測土地資源的質量和利用狀況。

  剛起步時,唐華俊和同事們(men) 陷入了國內(nei) 農(nong) 業(ye) 遙感信息源稀缺的困境。那時,農(nong) 業(ye) 領域沒有衛星數據接收站,遙感數據難以獲取。“必須為(wei) 農(nong) 業(ye) 生產(chan) 裝上‘天眼’!”唐華俊多方努力,牽頭建立了農(nong) 業(ye) 領域國內(nei) 首套氣象衛星接收係統。

  係統由室外室內(nei) 兩(liang) 部分組成。唐華俊指著閃爍的信號燈說,室外部分負責跟蹤捕捉衛星軌道和過境信息,衛星進入接收範圍就會(hui) 啟動接收。數據傳(chuan) 輸到室內(nei) 處理係統,對數據進行預處理和存儲(chu) ,為(wei) 農(nong) 作物遙感科研發展提供穩定的信息源。

  磨刀不誤砍柴工。唐華俊組織國內(nei) 10多家單位協同開展持續攻關(guan) ,經過多年潛心研究,突破多源遙感作物信息獲取、農(nong) 作物和農(nong) 田環境參數遙感反演等關(guan) 鍵技術,創建了國內(nei) 首個(ge) 適用於(yu) 全國及區域尺度的國家級農(nong) 作物遙感監測工程化運行係統。係統為(wei) 農(nong) 業(ye) 主管部門和各地及時掌握農(nong) 作物生產(chan) 情況、調整產(chan) 業(ye) 結構提供重要支撐。

  “經過努力,一大批研究成果從(cong) 實驗室走進田間地頭。”唐華俊說,山東(dong) 冬小麥監測結果用於(yu) 指導該省冬小麥種植補貼,廣西監測結果應用於(yu) 指導災損補償(chang) 發放……遙感監測係統廣泛應用於(yu) 31個(ge) 省份。2012年,“主要農(nong) 作物遙感監測關(guan) 鍵技術研究及業(ye) 務化應用”獲得國家科技進步二等獎。

  防災減災也是農(nong) 業(ye) “天眼”的重要功能。及時、準確獲取多尺度的農(nong) 業(ye) 旱澇災害信息是農(nong) 業(ye) 生產(chan) 的迫切需求。“防災減災就是增產(chan) 增收,農(nong) 業(ye) 科研義(yi) 不容辭。”為(wei) 了攻克難題,唐華俊帶領團隊開展係統研究,突破旱澇災害信息快速獲取、災情動態解析、災損定量評估等技術瓶頸,研發出精度高、尺度大、周期短的農(nong) 業(ye) 旱澇災害遙感監測技術,達到國際先進水平,目前該技術已經在15個(ge) 省份落地應用。2014年,“農(nong) 業(ye) 旱澇災害遙感監測技術”獲得國家科技進步二等獎。

  如今,現代農(nong) 業(ye) 加快發展,科技給農(nong) 業(ye) 現代化插上了翅膀,必須大力推進農(nong) 業(ye) 機械化、智能化。唐華俊敏銳捕捉到了新課題:“數據成了新農(nong) 資,科技成了新農(nong) 具,智慧農(nong) 業(ye) 前景大好。”

  麵對新課題,唐華俊堅守在科研一線。“我有個(ge) 心願——讓天空地一體(ti) 化的遙感技術為(wei) 智慧農(nong) 業(ye) 賦能,讓農(nong) 業(ye) 成為(wei) 有奔頭的產(chan) 業(ye) ,讓更多鄉(xiang) 親(qin) 種地有賺頭。”

  中國工程院院士張福鎖創建綠色增產(chan) 增效技術體(ti) 係——

  一心推動農(nong) 業(ye) 科技走進田間地頭

  本報記者 李曉晴

  “目標是將農(nong) 田氮磷排放減少30%—50%,入湖負荷減少10%—20%,農(nong) 田畝(mu) 產(chan) 值每年每畝(mu) 超過1萬(wan) 元。”近日,中國工程院院士、國家現代農(nong) 業(ye) 產(chan) 業(ye) 技術體(ti) 係綠色低碳共性技術創新團隊首席專(zhuan) 家、中國農(nong) 業(ye) 大學教授張福鎖(見圖③,右一,國家農(nong) 業(ye) 綠色發展研究院供圖)帶領團隊在雲(yun) 南省大理白族自治州洱海流域,圍繞“麵源汙染解析與(yu) 防控”“高值作物係統構建與(yu) 優(you) 化”等六大方麵開展攻關(guan) ……

  自今年2月洱海流域農(nong) 業(ye) 綠色發展研究院正式成立以來,張福鎖已經在大理市灣橋鎮古生村工作生活130多天。

  作為(wei) 一名農(nong) 業(ye) 科學家,張福鎖始終心係國家,心係農(nong) 業(ye) ,心係農(nong) 民。

  出生於(yu) 陝西鳳翔的張福鎖經常這樣說:“我是一名老師,也是一個(ge) 農(nong) 民。我生長在農(nong) 村,幹過農(nong) 活,對農(nong) 民的辛苦有著真切體(ti) 會(hui) ,對農(nong) 業(ye) 一直懷有這樣的情結:到農(nong) 村去、到生產(chan) 實踐中去,解決(jue) 生產(chan) 中的問題,為(wei) 農(nong) 業(ye) 的增產(chan) 增收做出自己的貢獻。”

  在30多年的農(nong) 業(ye) 生產(chan) 科學研究中,張福鎖始終堅持在一線從(cong) 事植物營養(yang) 學理論與(yu) 技術創新,突破作物高產(chan) 與(yu) 環境保護的協同難題,創建綠色增產(chan) 增效技術體(ti) 係,助力農(nong) 業(ye) 綠色轉型。

  1985年,張福鎖走出國門到國外學習(xi) ,師從(cong) 世界聞名的植物營養(yang) 學家。那裏的生活、學習(xi) 和工作條件雖然誘人,但張福鎖卻沒有產(chan) 生留在國外的想法。他說:“出國是想了解國外的發展情況,在國外多學東(dong) 西,回來好報效祖國。”

  上世紀90年代以來,中國化肥用量快速增加,依靠改土施肥等傳(chuan) 統思路解決(jue) 不了既要增產(chan) 又要環保的問題,必須創新理論和技術。

  回國後,張福鎖把一句“沒有努力,就沒有成就”的座右銘貼在辦公桌旁,一頭紮進了科研……張福鎖帶領團隊克服一個(ge) 又一個(ge) 困難,贏得了一個(ge) 又一個(ge) 科學發現。張福鎖團隊先後發現小麥缺鋅分泌的植物鐵載體(ti) 類根分泌物,改變了國際植物營養(yang) 界過去公認的“缺鐵專(zhuan) 一性反應機理”的觀點;證明了鐵載體(ti) 化合物對根際微量元素活化能力的非專(zhuan) 一性;在國際上首次闡釋了花生和玉米間作改善花生鐵營養(yang) 狀況的現象和機理,並把這一成果運用於(yu) 我國傳(chuan) 統的間套作生產(chan) 體(ti) 係中……

  30年來,張福鎖榮獲國家自然科學獎二等獎、國家科技進步獎二等獎、國家級教學成果獎二等獎、農(nong) 業(ye) 農(nong) 村部“中華農(nong) 業(ye) 英才獎”等獎項。

  科學報國一直是張福鎖的努力方向。如今,由他牽頭創立的“科技小院”遍布祖國大江南北……

  去年4月,刺梨開花前,貴州省畢節市七星關(guan) 區撒拉溪鎮龍鳳村刺梨基地裏,多了幾位大學生,他們(men) 每天騎著三輪車穿梭於(yu) 鄉(xiang) 間。當地村幹部介紹:“這是中國農(nong) 業(ye) 大學的‘科技小院’項目,師生到村裏和村民同吃、同住、同勞動,針對當地產(chan) 業(ye) 的關(guan) 鍵問題,開展技術攻關(guan) 與(yu) 集成創新。”

  位於(yu) 龍鳳村的“科技小院”是中國農(nong) 業(ye) 大學在貴州成立的第一個(ge) “科技小院”。目前,31個(ge) 省份已建起480個(ge) “科技小院”,示範麵積1142萬(wan) 畝(mu) ,培訓農(nong) 民28萬(wan) 多人次。

  2009年,張福鎖和中國農(nong) 業(ye) 大學的同事們(men) 在河北曲周縣創建了第一個(ge) “科技小院”。2009年至今,張福鎖帶領團隊師生每年200多天紮根農(nong) 村,在生產(chan) 一線開展科技創新、社會(hui) 服務和人才培養(yang) ,科技人員與(yu) 農(nong) 民一起搞創新,直接把科技成果送到田間地頭,為(wei) 作物高產(chan) 高效和農(nong) 民增收致富做出了突出貢獻。

  “耕地是糧食生產(chan) 的命根子。”由此,張福鎖提出“第三次全國土壤普查”建議,為(wei) 我國中低產(chan) 田產(chan) 能提升、糧食安全和生態保護提供決(jue) 策依據。去年4月,深諳耕地重要性的張福鎖聯合中國工程院多名院士建議盡快開展全國耕地質量普查。《國務院關(guan) 於(yu) 開展第三次全國土壤普查的通知》指出,決(jue) 定自2022年起開展第三次全國土壤普查。這項工作將促進中長期土壤健康與(yu) 可持續發展,推動農(nong) 業(ye) 綠色轉型,為(wei) 健康中國建設提供依據。

  創建農(nong) 業(ye) 綠色發展交叉學科,突破綠色發展關(guan) 鍵技術,推動農(nong) 業(ye) 綠色發展落地。張福鎖帶領團隊創新農(nong) 業(ye) 綠色發展多目標協同研究方法,係統揭示了我國化肥的增產(chan) 和環境效應,為(wei) 養(yang) 分管理由單一增產(chan) 目標向高產(chan) 高效綠色可持續發展多目標協同轉型提供了依據和支撐。

  推動農(nong) 業(ye) 科技走進田間地頭,為(wei) 農(nong) 業(ye) 高質量發展插上翅膀。在過去10年裏,張福鎖團隊以“科教專(zhuan) 家網絡、政府推廣網絡、校企合作網絡”為(wei) 平台,組織1152名研究人員、6.5萬(wan) 名農(nong) 業(ye) 推廣人員對接452個(ge) 縣2090萬(wan) 農(nong) 民參與(yu) 綠色增產(chan) 技術模式推廣應用,累計推廣3770萬(wan) 公頃土地,減少氮肥用量120萬(wan) 噸。

(責編:常邦麗)

版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。