创新杂交谷育种技术　助力农业节水增粮——张家口市农科院谷子研究所赵治海研究员

2017-04-12

赵治海研究员是张家口市农科院谷子研究所所长，致力于杂交谷子研究30多年，成功创制出了谷子光温敏两系法，培育出“张杂谷”系列杂交种，将原来亩产200多公斤的谷子提高到400～600公斤，最高亩产810公斤。目前，赵治海团队培育的谷子杂交种已在全国14个省区累计推广1 800多万亩，增产粮食20多亿公斤，节水10多亿立方米。

新思路培育杂交谷子

20世纪70至80年代，高粱和水稻的杂交育种工作先后取得突破，而杂交谷子迟迟未能育成。1986年，赵治海提出了光照温度敏感试验的新思路，改变光照、温度等条件，让谷子的雄蕊退化失去作用，变成“不育系”，“不育系”可与雄蕊正常育性的品种杂交，就可能寻找到杂交种。1987年起，赵治海选择海南和张家口两地开展光温敏试验。通过多年的努力，1990年，赵治海团队发现了谷子光温敏型雄性不育株。1994年，谷子光温敏型雄性不育系“821”选育成功。2000年，谷子光温敏两系杂交种“张杂谷1号”诞生。张杂谷比常规谷子增产30%以上，诞生之初亩产突破了600公斤，成为谷子杂种优势利用领域的一次重大突破。

为了将张杂谷从试验田推广到大田种植，赵治海在海南和张家口建立了异地繁制种基地，解决谷子繁制种技术问题。2003年，谷子不育系繁种产量由每亩15公斤提高到50公斤，制种产量每亩由35～40公斤提高到100～150公斤。随着海南繁制种基地的不断扩建，谷子杂交种成本进一步降低。为降低农民种植成本，赵治海于2004年育出抗除草剂谷子杂交种“张杂谷2号”，新技术和新品种的出现为张杂谷推广打下坚实基础。

通过不断研究，赵治海团队成功培育出水旱两用、早中晚、春夏播齐备的多个系列品种，让张杂谷在不同自然条件下收获丰收。谷子的优势在于节水，特别是在干旱少雨的北方，谷子比玉米更适合种植。新选育的抗旱节水杂交谷DH2，在敦煌（年均降雨量39毫米）播前灌溉80立方米/亩，且整个生育期无补灌条件下，亩产338.3公斤，极大地提高了水分利用效率。经检测，“张杂谷”干谷草蛋白含量6%～8%，远高于玉米秸秆的3%～4%，整株谷草蛋白含量14%～16%，营养均衡，适宜动物营养需求，经试验证明，利用谷草喂羊，可提高产羔率、成活率和羊肉品质，延长杂交谷子的生态产业链。

迈出国门的张杂谷

由于杂交谷子具有节水、耐贫瘠及高产等特点，非常适用于缺水且土地贫瘠的非洲。2008年，张杂谷在埃塞俄比亚试种成功，平均亩产300公斤左右，这一产量相当于当地主要粮食作物苔麸产量的3倍。2009年，联合国粮农组织认定张杂谷具有抗逆、节水、高产和耐贫瘠的特性，决定把张杂谷生产相关项目作为联合国粮农组织与中国政府“南南合作”协议的核心项目在全球推广。

2011年，张杂谷品种“E7”和“E10”在通过了埃塞俄比亚的注册，开始在埃塞俄比亚大面积种植。乌干达、尼日利亚和纳米比亚等国也随之纷纷开展张杂谷示范种植，30多个非洲国家的100多位农业专家都先后接受了张杂谷种植技术培训。2014年，赵治海又在乌克兰开展了张杂谷3号、张杂谷5号、张杂谷6号的示范种植，以期为乌克兰发达的畜牧业提供新的饲料来源。

后记

赵治海认为，为了充分发挥杂交谷子高产抗旱节水优势，提高农民扩大种植杂交谷子的积极性，让杂交谷子为我国农业节水增粮作出应有的贡献，要把张杂谷至少推广的2亿亩；为应对张杂谷发展过程中需扩大消费市场问题，应启动对张杂谷谷子的价格调节机制，在主产区将谷子纳入国家政策性收购范围，推动谷子主食化进程，给予种植谷子的农民以政策扶持和资金支持，给予谷子深加工转化企业政策支持，实现一二三产融合。