不走“尋常路” 一生只為“谷”
趙治海團隊突破谷子育種世紀難題,,帶領(lǐng)“雜交谷子”走向世界
趙治海是河北省雜交谷子創(chuàng)新技術(shù)中心主任,、張家口市農(nóng)業(yè)科學院首席專家,被譽為“雜交谷子之父”,。他帶領(lǐng)團隊,,突破了“谷子雜種優(yōu)勢利用研究”這個30年久攻不破的研究課題,,創(chuàng)造了畝產(chǎn)811.9公斤的高產(chǎn)紀錄
2009年以來,趙治海團隊培育的“張雜谷”已成為我國重要的農(nóng)業(yè)援非項目,,也是“南南合作”項目之一,。2010年,在墨西哥舉辦的世界飼料與食品安全大會上,,趙治海作為唯一一名發(fā)言的中國代表,,作了題為《走向世界的雜交谷子》的發(fā)言
▲趙治海(左三)和團隊成員交流科研試驗情況。(受訪者供圖)
燕山,、太行山余脈交匯的萬里長城腳下,,鑲嵌著一座小城——張家口。在這座氣候特殊且土壤貧瘠的塞外山城,,誕生了一項農(nóng)業(yè)科研的奇跡:一位農(nóng)民的兒子帶領(lǐng)他的團隊,,突破了“雜交谷子”這一令很多同行望而卻步的世紀難題,創(chuàng)下了畝產(chǎn)811.9公斤的世界高產(chǎn)紀錄,。
這位農(nóng)民的兒子,,就是趙治海。
因突出貢獻,,他與知名雜交水稻專家袁隆平并有“南有袁隆平,,北有趙治海”之稱,。
結(jié)緣:別人爭搞“大作物”,,他偏愛“小谷子”
被譽為“雜交谷子之父”的趙治海,是河北省雜交谷子創(chuàng)新技術(shù)中心主任,、張家口市農(nóng)業(yè)科學院首席專家,。
從青年起步,到年近古稀,,他半生與“谷”結(jié)緣,,很多人對他的評價是:不走“尋常路”,一生只為“谷”,。
“家人給我起名‘治?!夷睦锬苤蔚昧撕??太大了,,所以,我的人生不會輕松,,注定必須堅持做事情,?!遍L期在田間地頭搞研究的趙治海皮膚黝黑,一臉笑容,,幽默風趣,。
出生在張家口懷來農(nóng)家的趙治海,吃小米飯長大,,從小看著父輩們掰手指頭算,,要種多少畝地,打多少斤糧,,才能養(yǎng)活一家人,。“那時我就想,,多打點糧食咱就富了,。這個想法伴隨著我整個學農(nóng)生涯,也激勵我堅定地走上了谷子研究的道路,,這一路走來,,已是41年?!壁w治海說,。
谷子古稱粟,曾是北方的主要糧食,,果實去皮后俗稱小米,。谷子的主產(chǎn)區(qū),多為干旱少雨的貧困地區(qū),,產(chǎn)量低一直是困擾谷子生產(chǎn)的最大難題,。過去,在一些山區(qū),、半山區(qū)只能以種谷為生的農(nóng)民們,,祖祖輩輩種著畝產(chǎn)不足70公斤的谷子,經(jīng)常為溫飽發(fā)愁,。
“我國在上世紀60年代就組成了由20多個省區(qū)市,、30多家單位參與的攻關(guān)組,試圖研究谷子不育系的培育,、解決繁殖方法和選育高產(chǎn)雜交谷種,。但是,到了上世紀80年代,,多數(shù)單位放棄了這一研究課題,。”張家口市農(nóng)業(yè)科學院谷子研究所副所長王峰說。
1982年,,從河北農(nóng)大畢業(yè)的趙治海主動要求回到張家口工作,,來到了位于沙嶺子的張家口市壩下農(nóng)科所,。在農(nóng)科所,,一般人們爭做的是小麥、玉米這樣的“大作物”,,但趙治海認為,,小作物同樣要有人干,恰逢谷子研究室需要人,,他就這樣與谷子“結(jié)了緣”,。“我認為研制谷子雜交種,、提高谷子產(chǎn)量是一項既光榮又艱巨的任務,,這是一項極難攻克的科研項目。作為農(nóng)民的兒子,,作為農(nóng)業(yè)大學畢業(yè)的學生,,我深感自己有責任來解決這一問題?!?/p>
自1982年那個冬天起,,趙治海便走上了雜交谷子的圓夢之旅。
農(nóng)業(yè)科研是一個周期漫長的工作,。一個優(yōu)良品種的誕生,,需要對成千上萬個種質(zhì)材料進行選配、雜交,、組合,,還要經(jīng)過幾代的篩選、考驗,、培育,。隆冬時節(jié),當?shù)氐嗡杀?,白天零下十七八攝氏度,,晚上零下二十七八攝氏度,但溫室內(nèi)的溫度卻高達二十多攝氏度,。去雄,、觀察不育株等大量工作要在溫室進行,趙治海經(jīng)常是一身寒氣進去,,滿頭大汗出來,。長期這樣冷熱交替工作,感冒成了家常便飯,,他和一些同事患上了嚴重的濕疹和關(guān)節(jié)炎,。
為了進一步加快育種工作進程,,趙治海團隊從1984年開始把部分試驗放到了海南,每年冬季便開始候鳥一樣的遷徙生活,,一走就是半年,。“這樣每年‘兩頭跑’的狀態(tài)成了我們的日常,,10月張家口的谷子剛收完,,就馬不停蹄去海南播種‘搶農(nóng)時’,到第二年5月再返回張家口,,一年當做兩年使,。”趙治海說,。
為了讓他更加安心地在海南育種試驗,,趙治海的妻子楊少青默默承擔起工作和家庭的雙份艱辛。她也是農(nóng)科院的技術(shù)骨干,,需要下鄉(xiāng)出差,,孩子還小,她有時得帶著孩子,,有時就托養(yǎng)在朋友,、同事家?!拔倚r候爸爸經(jīng)常不在家,,當看到媽媽也要出差,我就總會問:媽媽這次把我又寄存到哪個奶奶家,?”憶起童年,,趙治海的女兒趙悅感慨萬千。
對于家人,,趙治海心中滿是愧疚,。他幼年喪母,是父親,、祖母和外祖母將其撫育長大,。1983年、1984年和1985年,,均在2月間,,家中三位老人相繼去世,彼時趙治海正在海南育種,,妻子代他給老人送終,。每想到此,趙治海心中都滿是酸楚。
幾十年來,,趙治海很少能休節(jié)假日,。他說,在北方自己最怕過“五一”“十一”兩個假期,,“五一”是播種的季節(jié),,“十一”是收獲的季節(jié),他們都不能休息,。
多年在田間風里來雨里去,,冬季溫室的高溫高濕,,讓趙治?;忌狭孙L濕性心臟病和動脈硬化,然而,,他幾次都拒絕了手術(shù),。“不行,,我不能做手術(shù),,如果手術(shù)出現(xiàn)危險怎么辦?我覺得雜交谷子研究太迫切了,,如果讓我在壽命與雜交谷子事業(yè)之間做選擇,,我寧可選擇雜交谷子,我就是為它而生的,?!?/p>
攻關(guān):拋開慣用方法,獨辟蹊徑研究
研究雜交谷子,,只靠熱情和奉獻不行,,更重要的是科學的思維和正確的方法。
“谷子有谷子的特性,,一味照搬水稻,、高粱的模式去研究肯定要失敗,要走前人沒有走過的路,?!痹诠茸与s種優(yōu)勢利用研究中,趙治海拋開國內(nèi)已沿用20多年的研究方法,,獨辟蹊徑,,大膽采用光溫敏兩系法,潛心研究起來,。
他一頭扎進試驗田里,,20多畝試驗田,幾十萬株谷穗,一株一株地看,,一株一株地比較,。經(jīng)過8年的努力,團隊終于發(fā)現(xiàn)了第一個光溫敏雄性不育株,。趙治海激動不已,,淚水奪眶而出。
失敗,,實踐,;再失敗,再實踐,。歷經(jīng)歲歲年年,,試驗一直在進行。有一句話趙治海常常掛在嘴邊:“對科技工作者來說,,一個科研項目越有難度,,也越有動力,越有希望,?!?/p>
經(jīng)過團隊持續(xù)攻關(guān),2000年,,世界上第一個谷子光溫敏兩系雜交種“張雜谷1號”誕生,,它比常規(guī)谷子增產(chǎn)30%以上,最高畝產(chǎn)突破了1200斤,。在成果鑒定會上,,被專家評價為“谷子雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域的一次重大突破”。
擁有高產(chǎn),、優(yōu)質(zhì),、節(jié)水、省工等特點,,雜交谷子在旱地比常規(guī)谷子畝產(chǎn)量翻一番,,最高畝產(chǎn)逾810公斤,谷子不再是低產(chǎn)作物,?!肮茸与s種優(yōu)勢利用研究”這個世界上經(jīng)30年久攻不破的研究課題,被趙治海團隊攻破,,創(chuàng)造了谷子育種史上的一個奇跡,。
“谷子雜交種具備高產(chǎn)和節(jié)水雙重特性,對中國這樣一個干旱半干旱地區(qū)面積較大的國家來說尤為珍貴,?!痹谮w治??磥恚s交谷子的種植對我國的糧食安全有很大的現(xiàn)實意義,。
但“張雜谷1號”培育出來后,,并沒有被大面積推廣應用,原因是成本太高,。按當時的雜交種培育方法,,制種田每畝地只能產(chǎn)40多斤谷種,一斤谷種光生產(chǎn)成本就要三四十元,,相對于當時2元多一斤的普通谷種,,無疑是天價。
同時存在的還有谷子除草間苗難題,。由于谷子管理費時費力,,不少農(nóng)民就在本來適合種谷子的坡地、旱地里隨便種上點別的,,或干脆撂荒,。
看到農(nóng)民不愿種雜交谷子,趙治海心里有說不出的難受,,他只有一個信念:我不但要讓農(nóng)民喜歡雜交谷子,而且要種得起雜交谷子,!
于是,,谷子繁制種技術(shù)和抗除草劑技術(shù)這兩大難關(guān),成為趙治海下一步的著力重點,。
趙治海團隊成員宋國亮介紹,,課題組一般每年做上千個組合,這意味著要從更多的父本上采下花粉,,重新組合后拿到另一塊地里去授粉,。這項工作是在三伏天進行,人必須貓著腰或單腿跪地,,在高溫下全神貫注一絲不茍地操作,,任憑烈日當頭,汗水流進眼里,。
品種選育容不得半點馬虎,。從種質(zhì)材料的組合到審定推廣,一般要經(jīng)過10年甚至更長的時間,。一個環(huán)節(jié)出了問題,,很可能要經(jīng)過幾年才能弄清楚。
為了盡快培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)適應性強的新品種,,趙治海團隊全力以赴,,作為領(lǐng)頭人,,趙治海更是沒有一絲懈怠。有時會利用假期去海南陪伴父親的趙悅說,,父親在最悠閑美麗的海島上,,過著最為緊張疲憊的科研生活,日復一日,、年復一年,。“他每天騎著摩托車下地干活,,有時累到不行就停下車在旁邊的地里睡一覺,。有一次他在地里摔了一跤,醫(yī)生建議休息,,但他堅持每天打封閉針干活,。”面對“不聽話”的父親,,女兒也沒有一點轍,。
功夫有成,時光不負,。隨著谷子不育系繁種產(chǎn)量由每畝30斤提高到100斤,,制種產(chǎn)量由每畝40斤提高到200至300斤,谷子雜交種成本大大降低,。
2004年,,世界上第一個抗除草劑谷子雜交種“張雜谷2號”培育成功,緊接著“張雜谷3號,、5號,、8號、9號,、10號”相繼問世,。其中“張雜谷3號”品種將旱地谷子的畝產(chǎn)提高到1000斤;“張雜谷5號”最高畝產(chǎn)突破了1620斤,;在夏播區(qū),,“張雜谷8號”與玉米有同等產(chǎn)量,但效益翻番,,與棉花有同等效益,,但省工一半。截至目前,,“張雜谷”共有24個品種,。
推廣:“認命”不攀高,一心只為“谷”
攻克了“張雜谷”,,趙治海的生活開始泛起波瀾,,鮮花和掌聲來了,,名牌大學和科研院所的“橄欖枝”也來了。很多人勸趙治海:“‘樹挪死,,人挪活’,,還是動動地方,謀個好點的單位,?!比欢w治海不為所動,。
“我是為雜交谷子而生的,,這是我的命?!壁w治海說,,在目前的單位,他把谷子雜種優(yōu)勢的原因和產(chǎn)生條件都摸清了,,一旦離開,,研究很可能就會斷檔,太可惜了,。
好的品種只有推廣種植后才能給老百姓帶來實惠,。為了讓鄉(xiāng)親們相信科技、多種谷子,,這些年趙治海不知輾轉(zhuǎn)了多少鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村和田間地頭,。每到谷子授粉的關(guān)鍵時期,鄉(xiāng)親們一打電話,,他就趕緊騎摩托車過去給大家作指導,有的村路遠,,來回得100多公里,。
“我的電話簿里存了四五百位這樣的鄉(xiāng)親,他們拿我當兄長,、當親人,,這讓我特別幸福?!壁w治海說,,經(jīng)年累月的技術(shù)咨詢、講課培訓,、實地考察,,鄉(xiāng)親們逐漸打消了顧慮,種植積極性越來越高,,很多農(nóng)村組建起了合作社,,使種植,、農(nóng)機、加工,、儲運,、保險一體化的“張雜谷”產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大起來。
然而,,趙治海并不滿足,。他要讓優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的谷子出現(xiàn)在更多百姓的餐桌上。
趙治海認為,,在當前農(nóng)業(yè)發(fā)展背景下,,不進一步增加谷子的消費占比,建立完整的谷子產(chǎn)業(yè)鏈條,,雜交谷子就不可能大幅度擴大種植面積,。
“近幾年,聯(lián)合一些科研院所和相關(guān)企業(yè),,我也在谷子高附加值深加工產(chǎn)品開發(fā),、谷子飼草飼料研發(fā)等方面做了一些嘗試,發(fā)掘谷子產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展前景,?!壁w治海說,在講究健康養(yǎng)生的今天,,谷子作為雜糧,,可以與小麥、水稻等互為營養(yǎng)補充,,“比如燕麥片加上綠豆,、小米,可以降血糖,?!?/p>
趙治海還提出,谷子作為雜糧之首,,在飼草中添加谷草,,能夠增強牛羊的抗病性,減少抗生素的使用量,,使肉質(zhì)更加鮮美,。
“近幾年,我做了一些谷草飼喂牛羊試驗項目,,結(jié)果證明,,飼喂過谷草的牛羊,重量,、肉質(zhì)明顯提高,,免疫力增強,。這樣的結(jié)果也表明,利用貧瘠的土地還可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的肉,、奶,,相當于把干旱地區(qū)生產(chǎn)的糧食儲存在牲畜中,也就是‘藏糧于畜’,?!?/p>
記者采訪了解到,從去年開始,,河北已有谷草試種,,今年將進一步增加試種面積。新疆庫爾勒也從今年開始大規(guī)模推廣谷草種植,。
在中國種植成功后,,趙治海心里的“小九九”更多了:能不能讓谷子走出國門,為一些仍未完全解決糧食安全問題的國家提供服務,?
2008年5月,,跟隨河北農(nóng)業(yè)部門,趙治海第一次去了非洲,。他用小米做成爆米花給當?shù)孛癖娖穱L,,受到了稱贊與認可。隨后,,他在埃塞俄比亞一高粱研究所開始了谷子試種,。
“埃塞俄比亞當?shù)刂饕浴煛种腹取绒r(nóng)作物,但是產(chǎn)量低,?!壁w治海說,谷子產(chǎn)量高,、適應期短,、容易脫殼,3個月的短生育期,,更能靈活適應降雨條件。
雜交谷子在埃塞俄比亞試種獲得了成功,,畝產(chǎn)達300公斤,,而當?shù)刂饕Z食作物畝產(chǎn)只有100公斤左右。
這引起了聯(lián)合國糧農(nóng)組織的高度關(guān)注,。2009年6月,,時任聯(lián)合國糧農(nóng)組織總干事的雅克·迪烏夫?qū)3痰綇埣铱诳疾臁Zw治海記憶猶新,,雅克·迪烏夫考察結(jié)束后就給總部打電話,,建議將“張雜谷”在全球推廣,,并建議中國政府在張家口成立雜交谷子國際培訓中心。
同年8月,,時任聯(lián)合國糧農(nóng)組織植物生產(chǎn)與保護司司長的庫爾曼到張家口考察雜交谷子,,詢問趙治海團隊是和世界上哪個國際組織合作的?!爱敃r我們自豪地說,,是我們自主研發(fā)的,他說了不起,,這是一項超級雜交谷子的研究成果,。”多年過去,,想起此事趙治海仍驕傲不已,。
2009年以來,“張雜谷”已成為我國重要的農(nóng)業(yè)援非項目,,也是“南南合作”項目之一,。2010年,在墨西哥舉辦的世界飼料與食品安全大會上,,趙治海作為唯一一名發(fā)言的中國代表,,作了題為《走向世界的雜交谷子》的發(fā)言。雜交谷子研究成果在國際會議上的首次亮相,,讓全世界了解了中國人民為保障世界糧食安全所做的不懈努力,。
“當時我向大會秘書長羅格先生贈送了雜交谷子標本,他握著我的手說,,希望雜交谷子能夠在更大范圍得以推廣,,為世界飼料與糧食安全做出更大貢獻?!壁w治海說,。
2021年,中非合作論壇第八屆部長級會議將中國的雜交谷子與雜交水稻,、菌草一起寫入了《中非合作論壇—達喀爾行動計劃(2022-2024)》,。
如今,非洲部分國家已引種雜交谷子,。趙治海說,,非洲的自然條件并不差,大多數(shù)國家年降水量在200毫米至2000毫米,,氣溫高,、光照足,一年能種三季,雜交谷子能把非洲變成世界的糧倉,。如果解決了非洲吃飯的問題,,就解決了世界吃飯的大問題。
“人的一生總要有不懈追求的東西,,路程或許‘歪歪扭扭’,,但必定敵不過堅定信念。谷子是我的夢,,在這條路上,,我永遠會以百分之百的信念去嘗試百分之一的可能?!壁w治海說,。(記者范世輝 秦婧)