畜牧家禽網 來源:新甘肅·甘肅日報
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1978年,青海省都蘭縣香日德鎮(zhèn)春小麥種植創(chuàng)下畝產1006.65公斤的全國紀錄。這條振奮人心的消息一出,立刻在全國引起轟動。這個紀錄背后有一個享譽全國的小麥品種,那就是由中國科學院西北高原生物研究所培育的“高原338”。
當年的這條“大新聞”,深深影響了一位遠在蜀地的青年,他就是張懷剛。因為這條新聞,這位農家子弟高考時選擇了農學專業(yè);也因為這條新聞,他畢業(yè)后也進入西北高原所,走上了“艱辛而快樂”的小麥育種之路。
從“高原602”到“高原448”,從育種新手到行家里手……30多年來,張懷剛沉下心,撲下身,不斷創(chuàng)新,專注于解密高原育種密碼;30多年來,他始終堅守著那個最初的育種夢想,踐行著“育種,創(chuàng)造美好生活”的人生格言,先后主持和參與培育了12個高產優(yōu)質小麥品種,為西部地區(qū)經濟社會發(fā)展作出了積極貢獻。
1 從農村來,奔農業(yè)去
張懷剛研究員更愿意稱自己是一個“搞農業(yè)的人”。他說:“我過去是農村娃,后來又搞了幾十年的農業(yè)研究。”
張懷剛出生于四川省廣安市的一個普通農村家庭,祖祖輩輩都是農民。1978年,正值中國恢復高考的第二年,年僅16歲的張懷剛站在了人生的拐點上。
當時,對一個農村孩子來說,高考是陌生的。面對專業(yè)選擇,張懷剛無從參考,只是因為看到春小麥畝產1006.65公斤的新聞,又聽說國家對報考農業(yè)院校的考生有不少“優(yōu)惠政策”,張懷剛就選擇了農學專業(yè),并順利考上離老家不遠的西南農學院(現(xiàn)西南大學),在農學系學習作物生產與育種。張懷剛入校后才知道,當時在育種界已經聲名鵲起、后來被譽為“雜交水稻之父”的袁隆平院士,就畢業(yè)于西南農學院,而且是農學系的學長。
大學四年一晃而過,剛滿20歲的張懷剛面臨著就業(yè)選擇。當時,有三個不錯的選擇擺在面前:一是留校任教;二是去農技站做技術員;三是去研究所從事育種研究。
“當時也綜合比較過,但還是覺得育種研究更有社會意義,也符合自己的性格。”張懷剛回憶說。盡管主管畢業(yè)分配工作的老師再三勸他,搞育種很艱苦,但張懷剛還是決定從事育種工作。他說,當時的想法很簡單,一來從小在農村長大,不怕吃苦,二來“高原338”的成功讓經歷過糧食短缺年代的自己,對小麥育種一直“心懷大志”,也對西北高原所一直“心存好感”。
所以,他很樂意第一次“出遠門”,前往上千公里之外的青海西寧,去西北高原所工作。
張懷剛剛來時,生活上很不習慣:一是海拔高,冬天冷;二是面食多,大米少;三是離家遠,思鄉(xiāng)切。張懷剛還記得,當時按月供應伙食,每人每月三十斤糧食,其中大米只供應三斤。由于大米緊缺,食堂每天早上只能供應稀飯。“那種稀飯是用頭一天的剩飯煮的,其實就是稀溜溜的白開水泡飯,根本不頂飽。”這對成長于南方的張懷剛來說,確實“有點兒難過”。
不過,張懷剛很快就適應了生活上的困難,他從最基礎的考種(一種考察種子品種特性的方法,一般考察項目有株高、芒長、穗長、千粒重等)做起,逐漸走上了育種研究之路。
2 要搞育種,先學種地
1982年9月,進所才一個月的張懷剛接到了一份“美差”:去福建漳州進行小麥加代繁殖。福建漳州是著名的“魚米花果之鄉(xiāng)”,對張懷剛來說,能去氣候宜人的南方,尤其是能吃上白米飯,真是“比什么都開心”。
這也是張懷剛第二次“出遠門”??墒?,到了漳州,他傻眼了。盡管過去在農村種過田,在學校也跟著老師了解過一些育種知識,但是,真要自己下地種,卻突然沒了主意。
身邊沒有老師,也沒有同事,更沒有像現(xiàn)在發(fā)達的通信條件能隨時咨詢,而且當時帶了很多不同的小麥育種材料,眼看國慶節(jié)過完了,再不種就錯過了時節(jié),張懷剛只好硬著頭皮播種。
那是他工作之初遇到的“*挑戰(zhàn)”,“種子都是研究人員辛辛苦苦培育出來的,有些種子已經培育了許多年,如果被我‘種壞了’,是多大的損失啊!”張懷剛愁得幾天睡不好覺。
沒有老師就自己學,沒有幫手就自己干。張懷剛把種子全部搬出來,在原有基礎上進一步完善登記造冊,然后對著記錄本將種子一行行排列整齊,最后來到整好的地里,根據種子類型逐一點播……就這樣,他幾乎無師自通,把種子全都播種下去了。
然而,種子播下去了,卻遲遲不出苗,這可把張懷剛嚇壞了。下地一看,原來是因為秋天雨水少,地里十分缺水??紤]到當?shù)厥巧橙劳粒嗖坏珪茐耐寥溃€會導致串苗,甚至直接破壞地里的種子,張懷剛就一窩一勺地澆灌。水源地距離試驗田很遠,他一遍遍擔水,一勺勺澆地,小心“照顧”著那些種子。
就這樣,憑著年輕人的一股子韌勁兒,張懷剛硬是把麥子種活了。他笑著說:“看到種子發(fā)芽的那一刻,像小時候吃到糖果一樣幸福。”
次年三四月,麥子成熟了。此時的漳州雨水很多,直接影響麥子收獲。在當?shù)乩相l(xiāng)的幫助下,張懷剛組織了搶收。和播種時一樣,分類分批收割,然后打麥裝袋,并登記造冊。然而,雨季收割的麥子含水量高,如果保存不當,就會發(fā)芽或霉變。為了保住這些來之不易的種子,張懷剛突發(fā)奇想,發(fā)明了一個“種子晾曬機”。他在倉庫里弄了一臺風箱,調好控制溫度,將種子放入其中一顆顆風干,因為風干后的種子,才是安全的種子。最后,直到把所有種子都風干保存好,張懷剛才安下心來。
無意間,張懷剛這一趟“長差”干了一件大事。
張懷剛說:“我種的那批種子里有一個重要的品種,叫‘高原602’,后來取得了非常大的成功。”“高原602”是張懷剛的博士生指導老師陳集賢研究員歷時十余年配制的雜交組合和精心選育的品種。張懷剛在漳州繁育出充足的種子,為后來擴大試驗示范,加快推廣應用奠定了基礎。“高原602”先后被推廣到新疆、西藏、青海、甘肅、寧夏等地,累計種植2000萬畝,增產糧食近6億公斤。1992年,“高原602”榮獲青海省科技進步一等獎;1996年,又榮獲國家科技進步三等獎。
“這在春小麥育種領域是非常難得的成就!”張懷剛自豪地說。
3 扎根泥土,精心培育
“育種是一個漫長的過程,一粒種子從早期培育到大面積應用推廣,有時需要幾年、十幾年,甚至一輩子的時間。”張懷剛說。
一粒種子,除了對產量有要求外,還有很多其他要求,比如抗倒伏、耐旱抗寒、抗病蟲害、營養(yǎng)價值,以及品種適用性等。在張懷剛看來,育種的藝術性就在于要在這諸多的要求中,精挑細選、分析培育新的品種。
張懷剛介紹,小麥株高不僅影響小麥的光合作用,也會影響小麥抗倒伏能力,以及對田間肥力的綜合利用。他們曾在西寧附近的平安縣試驗一個品種,基本可以將株高控制在80厘米左右,“我們覺得這個品種很好,就拿到別的地方推廣試種,結果一試就倒了”。仔細研究才發(fā)現(xiàn),兩塊地的肥力有很大差別,新推廣地塊的肥力很足,以致麥苗瘋長,隨便就躥到100多厘米了。
“這就給我們提了個醒,種子的培育是一個綜合系統(tǒng),海拔、氣候、土壤、株高、營養(yǎng)及抗病蟲害等,需要綜合觀察、判斷。”張懷剛說。為了開展綜合研究,張懷剛在西寧及其周邊地區(qū)建了很多實驗點,有時還要長途跋涉到很遠的地方進行樣本采集。
后來,隨著擔任的行政職務越來越多,張懷剛也越來越忙,但是育種始終是他放不下的事業(yè)。每年六、七月,種子快成熟的時候,他幾乎每天都要去地里踏勘。“不管白天行政工作有多忙,下班后他都要趕到幾十里外的試驗田觀察種苗,經常一待就是一兩個小時。”張懷剛的學生劉寶龍回憶說,遇到周末,張懷剛就在實驗站住上兩天,直到把問題搞清楚了才返回。就這樣,春夏秋冬、寒來暑往,張懷剛像養(yǎng)育孩子一樣精心培育種子。
有一年九月,張懷剛帶著劉寶龍等人外出采樣。他們從西寧出發(fā),沿著青海湖到柴達木盆地,再繞道祁連、同德等地返回西寧,整個行程3000多公里。一路上,張懷剛既當司機又當老師,還要當“保姆”,每天開車幾百公里,還為學生講授知識、答疑解惑,學生的吃住用度也全都由他負責。“我們每天早上7點出發(fā),下午6點以后才能回到駐地,晚飯后還要整理材料直到深夜一兩點。”劉寶龍回憶,就這樣連軸轉了十多天,張懷剛對科研的認真態(tài)度和對大家的愛護令學生們深受感動。
靠著“把育種當藝術”的精神,張懷剛把小種子做成了大學問。他先后發(fā)表論文110篇,參與編著6部著作,獲得授權專利2項,制定標準4項;作為主要完成人,他榮獲省部級科學技術進步獎一等獎1項、三等獎1項;他主持或參與培育的高產優(yōu)質小麥品種多達12個,并在青海、新疆和甘肅推廣應用,產生了較好的經濟效益與社會效益。
4 探索創(chuàng)新,提高品質
“育種,創(chuàng)造美好生活”,這是張懷剛的座右銘。
張懷剛說:“新中國成立之初,中國人首先要解決吃飯的問題,所以老一代育種人始終以增產為目標。”他心心念念的“高原338”之所以影響很大,就是因為它創(chuàng)下了全國畝產新紀錄;他參與選育和推廣的“高原602”,之所以能獲得國家科技獎,也是因為它“增產顯著”。但是,隨著人們生活水平提高,育種人漸漸發(fā)現(xiàn),產量只是一個方面,品質越發(fā)成為更高的追求目標。
在張懷剛看來,不斷滿足老百姓對美好生活的實際需求,是育種人責無旁貸的使命。
張懷剛舉例說,北方人愛吃面,尤其愛吃拉條子,但是,拉條子對面筋的含量要求很高。早期一些小麥品種,盡管產量很高,但用它們加工制作的面粉不僅黏牙,而且沒有筋道,不宜做拉條子。然而,他參與研制的“高原448”卻在無意間突破了這個問題。最開始考慮到北方缺水,張懷剛和團隊希望研發(fā)出節(jié)水的新品種,等他們培育出“高原448”后卻發(fā)現(xiàn),它的濕面筋含量高達32%,“面條評分”遠遠高于對照品種。“這就等于解決了老百姓對‘拉條子’的現(xiàn)實需求。”張懷剛笑著說。
口感、筋道是一種需求,營養(yǎng)價值則是更高的生活需求,要滿足這些更高的需求,育種人還得不斷探索。
劉寶龍的博士論文《小麥品種高原115紫色籽粒中花青素合成調控機理研究》就屬于這一類創(chuàng)新研究。他介紹說,“高原115”是一個紫色籽粒狀的新品小麥,這個品種含有人體所需的鉀、鈣、鎂、鋅、鐵、硒等微量元素,同時富含別的小麥品種所沒有的花青素,而后者具有極高的抗突變、抗氧化等營養(yǎng)價值。劉寶龍至今還記得張懷剛當時“勸”他做課題時說的話,“老百姓既要吃飽肚子,還要追求口感,但未來一定是追求營養(yǎng)價值,花青素有營養(yǎng),我們應該好好研究。”
如今,張懷剛團隊不僅深入研究尖端的分子育種技術,破解小麥育種的一些基礎難題;還拓展到三江源生態(tài)保護領域,研究青藏高原特有“青稞種”的生態(tài)價值,培育高產優(yōu)質的飼用燕麥新品種,以及既能耐高寒、固水土,又能“食草兩用”的“小黑麥”品種,為地方經濟社會發(fā)展和三江源生態(tài)環(huán)境保護作出了積極貢獻。
張懷剛從一個普通農村娃,一步步成長為農業(yè)學科的帶頭人?;仡?0多年的科研生涯,他用兩句話總結:一句談事業(yè),“科研總歸要立足于國家、地方和人民的需要”;一句談自己,“一生與種子相伴,挺好”。
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