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一生倾情红高粱
——记山西省农业科学院高粱研究所研究员张福耀

2015-06-01李晓娟刘琴

种子科技 2015年5期
关键词:高粱新品种山西省

◇李晓娟 刘琴

一生倾情红高粱
——记山西省农业科学院高粱研究所研究员张福耀

◇李晓娟 刘琴

他从事高粱遗传育种工作,参加和主持开展了高粱无融合生殖研究,高粱异胞质雄性不育系利用研究,酿酒专用高粱、饲草高粱新品种选育、高粱重要抗性基因分子标记等研究工作。

他是山西省农业科学院高粱研究所研究员、党委书记兼副所长,山西大学生物工程学院硕士生导师,国务院特贴专家,农业部高粱产业技术体系育种研究室主任、高粱育种岗位科学家,山西省“五一”劳动奖章获得者,山西省劳动模范,全国优秀农业科技工作者。

他获得国家发明三等奖1项、山西省科技进步一等奖2项、山西省科技进步二等奖5项,主持选育的晋杂15、晋杂16、晋杂22、晋杂23等24个品种(其中国审品种16个)在全国20余个省区推广,创造社会效益20多亿元;发表有较高学术价值的研究论文130余篇,其中SCI收录3篇、学报论文12篇;合著6部专著,对高粱学科建设、人才培养、事业发展作出了积极贡献。

他,39年如一日,执着追求,矢志不渝,一刻也不停歇地奔波在科研的道路上,为他所钟爱的高粱研究事业奉献着自己全部的热情和精力。

他就是长期从事高粱遗传育种,并在国内外同行业中颇具影响力的资深农业专家——张福耀。

4月末的一天,记者走进张福耀陈设简陋的办公室,茶几上以不同类型高粱穗做成的“干插花”一下子就吸引了我们的目光,一看就知道主人的工作与高粱相关。墙边矗立的几个书柜,里面满满当当装着国内外有关育种的图书和资料。在他的办公桌上,井井有条地摆放着一摞摞的笔记本、书籍。在说明来意之后,他用低缓的语调,娓娓向我们讲述起他的高粱育种人生。

潜心钻业务 科研创奇迹

张福耀出生于农村,饱受过粮食短缺时代忍饥挨饿的痛苦,因此他深知农民对粮食增产、丰收的渴求。从事农业科学研究工作以后,他把育种工作与解决农民温饱问题紧密联系起来。他认为,农业科研无论从何种角度出发,最终是要服务于农民,一个科研工作者,必须时刻牢记自己肩负的重大责任,这样才能不辜负国家的培养和农民的厚望。

20世纪60年代,农村都比较贫困,1969年张福耀刚读完小学就因家庭困难辍学了,当时村里的“农中”刚刚成立,学校老师看到这个渴望学习的孩子不能继续读书非常惋惜,就与村干部协商,让他半天劳动、半天上学。在老师和村干部的关心和支持下,他以“半日制”读完初中。张福耀非常珍惜这段学习时光,尽管只有半天上学,初中毕业考试时他还考了全班第一名。老师和同学都希望他继续上高中,但因生活所迫,他只能选择放弃学业,回乡开始种地。当时农村开始种植杂交高粱,看到穗位整齐、叶片一致、植株低、产量极高的杂交高粱,他心里觉得科学技术真的是挺神奇的。两年劳动实践后,张福耀被推荐到晋中农业学校农学专业上学。不知是机缘还是巧合,1976年毕业后,张福耀被分配到山西省农科院高粱研究所,开始从事高粱育种工作。让他自己都没有想到的是,这一干就是近40年。

到高粱研究所工作后,他深感自己基础知识的不足和专业知识的差距。为了能适应科学研究需求,张福耀刻苦钻研业务,努力掌握国内外高粱研究动态,为能熟练应用国外第一手研究文献,他在没有任何英语基础的情况下,刻苦自学英语。机会总是垂青有准备的人。1982年,农业部选派科技人员出国进修,到印度国际半干旱地区作物研究所学习高粱遗传育种,尽管只有短短半年时间,但这次短暂的学习大大开阔了他的视野,坚定了他一生潜心科学研究的决心,也为后来走出国门与美国德克萨斯农工大学、俄克拉荷马州立大学、澳大利亚新英格兰大学等院校的高粱合作研究奠定了基础。

高粱、玉米、水稻的杂种优势利用对20世纪的粮食增产作出了巨大贡献,但是这种杂种优势利用方式需年年制种,消耗大量的土地、人力、物力。而无融合生殖是植物界种子无性繁殖的一种特有方式,利用这一特性可把杂种优势固定下来并代代相传,无需年年制种。这一技术的关键是在作物中发现和创制无融合生殖系,这也是当今世界育种的难题和热点。在资料、材料很有限的情况下,张福耀在老师牛天堂的主持下,与课题组同志开展了长达8年的艰苦攻关,他承担了无融合生殖研究遗传育种的全部工作,经在山西和海南8年16代选育,创制出高频率无融合生殖系SSA-1,发现了无融合生殖系296B,并在理论上阐明了SSA-1和296B的兼性无融合生殖特点和无胞质无融合生殖特性。该项成果于当年被评为山西省十大科技新闻之一,1996年荣获山西省科技进步一等奖。

适时调思路 育种拓新天

20世纪90年代,我国畜牧业进入快速发展时期。为了应对当时高粱逐步退出食用、种植面积锐减,畜牧业快速发展、优质饲草严重短缺的局面,张福耀带领他的科研团队把高粱育种方向调整为利用高粱饲草资源的优势,开拓高粱育种新领域和推动高粱生产最具优势的酿造专用高粱品种选育。

为了解决我国优质饲草短缺问题,张福耀用高粱和苏丹草杂交,育成产量高、蛋白质含量高的新型饲草高粱晋草1号。晋草1号以及晋草2号、3号等系列品种的育成,解决了我国种草养畜、快速发展畜牧业的重大难题,在国内产生了较大影响。

在开创高粱研究新领域的同时,张福耀努力推动高粱在传统酿造产业上的优势,提出选育“高淀粉酿造专用高粱新品种”的主张。1996年,由张福耀选育的我国第一批高淀粉酿造高粱专用种晋杂15号、16号通过审定推广,其籽粒产量比对照增产20%,淀粉含量比对照提高了5个百分点,出酒率提高2~3个百分点,从根本上解决了高粱品种高产、优质、高效三者相统一的基本问题,在高淀粉高粱新品种选育上取得了重大突破,有效地促进了高粱生产和山西省酿造业的发展。

2006年,由张福耀主持的国家科技支撑计划“高淀粉酿造高粱新品种选育与产业化示范”课题,通过种质资源筛选、鉴定和育种新技术研究,利用常规育种技术和分子生物学技术相结合,选育高产、多抗、高淀粉酿酒专用高粱新品种24个,平均淀粉含量达到75.16%,比当时推广品种平均淀粉含量提高4.81%。新品种籽粒淀粉含量显著提高,取得了前所未有的重大进展,解决了我国高粱栽培中的多项关键技术,使高粱科研和生产水平上了一个新台阶,产学研结合,快速推进了高粱酿造产业的发展。

风雨知征途 热血铸成就

39年的科技人生,他在试验田里度过了39个春夏秋冬,晴天一身汗,雨天一身水。参加工作至今,张福耀的职称从技术员晋升为助研、副研、研究员、二级研究员,职务从研究室主任、副所长到党委书记。不管职称和职务怎么变化,他下试验田和进实验室掌握第一手科研资料的习惯没有变。春天下地播种,夏天带领团队成员杂交授粉,秋天亲手选择材料,冬天奔赴海南育种,年而复始,从未间断。

1977年,张福耀第一次来到海南进行南繁工作。当时高粱研究所的驻地在三亚大茅,条件很是艰苦——晚上没电,看书只能每人一盏煤油灯;吃饭没菜,吃菜要靠自己种,所以初到的一个半月没有菜吃;烧火没柴,生火做饭还得自己上山砍柴。回忆起那段艰苦的岁月,张福耀的脸上依然挂着笑容,“那会儿年轻嘛,不觉得苦,也不觉得累,就想得能多出新品种。”

39年的科研工作中,他很少有节假日。每年“五一”前后,正是高粱最佳播种期,他从来没有休息过一天;国庆节又恰逢高粱收获的季节,长假也只能在忙碌的收获中度过。为了加快育种进程,每年张福耀都要带领他的科研团队去海南加代育种。春节正是在海南加代育种最忙碌的杂交授粉季节,所以几乎每个春节他都不能与家人团聚,而是在海南完成高粱的选育任务。辛苦没有白费,汗水没有白流,育成的一个个高粱新品种就是对张福耀最好的回报。

梦想不止步 情系红高粱

谈起高粱,张福耀有讲不完的话题。我们在赞叹他攻克多项高粱育种难关,育成审定20多个新品种的成就时,他却说他还有一个最大的梦想没有实现,那就是高粱全程机械化生产。

张福耀讲,有史以来,我国的高粱品种一直为高秆大穗类型,品种株高大多在2.5~3 m。20世纪60年代高粱杂交种推广初期,高秆杂交种出现严重倒伏,极大地制约了杂交种的推广利用,高粱育种家牛天堂等于1965年率先育成我国第一个中矮秆杂交种,之后株高2 m左右、适宜我国传统农具或手工作业生产的大穗、单株丰产型高粱杂交种一直沿用至今,这类品种耐密性低、抗倒伏能力差,植株高、穗茎短,主要性状均不适于机械化栽培。目前,我国的农业生产进入新的转型期,劳动力成本逐年提高,农民对机械化栽培高粱的渴求与日俱增,但目前推广的品种基本不适宜机械化栽培,严重限制了高粱产业的发展;在高粱的种植、管理、收获脱粒等环节上几乎全是利用传统农具或手工作业,农村留守劳动力不足以支持人工间苗、人工收获的高粱生产方式。如果不能实现高粱耕种收获机械化,将极大地限制高粱产业的发展。

为解决高粱机械化生产问题,张福耀带领他的科研团队开展了适宜机械化生产品种的选育。他们首先从株高、株型和耐密性着手,对高粱“三系”进行遗传改良,现在已经育成我国第一批机械化高粱杂交种。新育成品种株高100~130 cm,株型紧凑耐密植,分蘖力强、成穗率高,分蘖的株高与主穗相当、成熟期与主穗相近等特性彻底改变了我国高粱杂交种不宜机械化生产的现状,开创了中国高粱“三矮”育种新领域。

与此同时,他们开展了机械化品种配套栽培技术、农机农艺结合提高高粱全程机械化水平等的研究。适宜机械化品种配套“大垄高密、单粒播种免间苗、化学除草、机械化收获”轻简高效栽培技术深受农民欢迎。适宜机械化栽培新品种和机械化栽培配套技术的推广,从根本上改变了高粱传统生产方式,使高粱生产走进了机械化、现代化生产行列。高粱机械化、现代化生产水平的提高,也将解决高粱生产规模小、质量低、不稳定,难以支撑酿造产业发展等重大问题。

使高粱生产能够更好地满足广阔的市场发展需求和人类健康发展的需要,这是张福耀最大的心愿,也是他的奋斗目标。相信通过张福耀以及由他带领的科研团队的共同努力,这个心愿的实现之日会越来越近。

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