李振声院士：利用生物技术实现农业节水

　　李振声，1931年生，遗传学家，曾任中科院副院长。将偃麦草的耐旱、耐干热风、抗多种小麦病害的优良基因转移到小麦中，小偃六号到1988年累计推广面积5400万亩，增产小麦16亿公斤。

　　新闻纵深：“石家庄8号”的选育过程，和以往优良品种选育有哪些不同？

　　李振声：“石家庄8号”在高产节水的选育技术路线上有两个关键环节：其一是在亲本选配上，包含了具有抗旱、高产、适应性广等不同优良性状目的基因的亲本，创造了丰富的遗传背景；其二是在选择方法上，根据当地生态条件特点，在总结多个高产节水品种选育经验的基础上，提出了“在高肥条件下，根据土壤墒情关键期灌水(满足水分需要)保穗数，后期干旱胁迫选穗重，并结合在不同生态区不同土质条件下异地交替定向选择”的节水高产型品种选育方法，方法上有明显的创新。

　　新闻纵深：以往在农业生产节水特别是小麦节水方面，我们通常采取哪些方法，效果如何？

　　李振声：农业用水是我国水资源最大的消费对象，在节约农业用水方面，往往从不同角度入手。

　　一是工艺节水，也就是大家都熟悉的改大水漫灌为喷灌、管灌和滴灌等措施。另外一种节水途径就是农艺节水，用简单的话来说，就是利用科学的栽培技术合理用水，以达到节水的目的。比如说让农民清楚什么时候该浇水，什么时候不该浇水，避免有灌溉条件的地区由于盲目认为多浇多产而浪费珍贵的水资源，这项工作由于宣传力度不够，很多农民还是不够重视，大水漫灌在很多农田还是经常可以看到。

　　最后一种途径———生物技术节水，是一种最为经济最为有效的节水措施，选用具有节水抗旱基因的优良作物品种来推广种植，比如像“石家庄8号”节水小麦就属于这一类。

　　新闻纵深：“石家庄8号”的选育成功，为我国实现农业节水特别是小麦节水提供了一个新的途径，如何看待“石家庄8号”所具备的节水丰产特性？

　　李振声：“石家庄8号”经多年试验示范和大面积生产应用，水地表现节水高产，最高亩产648.2公斤，半干旱地表现抗旱丰产，在不同灌水处理中，耗水量较少，水分利用率高。石家庄农科院的这一项目所提出的高产节水品种选育方法，对今后我国高产节水小麦品种选育具有重要的参考价值，育成的高产节水品种“石家庄8号”实现了高产与节水的高度结合，达到了“一水保千斤”的目标，项目研究达到了目前的国际先进水平。

　　我国每年因干旱而损失粮食0.7至0.8亿吨，相当于年总产量的1/6。发展节水高效农业是实现我国水资源可持续利用战略的必由之路，选育高产节水小麦品种对于发展高效节水农业，保障我国水资源安全意义重大。从这个层面来说，“石家庄8号”的选育成功意义非同一般，在农业节水方面，“石家庄8号”将大有可为。

节水麦：“一水产千斤”

　　有一种小麦，一水不浇，平均亩产竟然也能达到400公斤以上，浇一水，平均亩产可达500公斤。

　　在石家庄，如果推广500万亩这种小麦，按每亩即使只少浇“一水”，那节约下来的地下水也足够整个石家庄市区人口两年的生活用水。

　　也许很少有人知道，我国水资源最大的消费者是农业，农业用水占到我国全部水资源使用量的70%左右，而小麦又是农业用水中首屈一指的“大户”。

　　寻找节水性超强又有高产量的小麦品种，是我国农业科学家孜孜不倦的追求，而今，这种小麦的问世，让他们的追求有了最好的结果。

　　这种小麦就是“石家庄8号”。

　　干旱、干旱、还是干旱！

　　2006年春天，我省遭遇了55年来的特大干旱。

　　记者从省水利厅了解到，自去年11月以来，我省大多数地区没有有效降雨，是我省自1951年有历史资料以来同期降水最少的一年。

　　由于干旱，目前全省冬小麦受旱面积已达1030万亩。4月上旬正是小麦拔节的关键时期，眼瞅着麦子因为缺水打不起精神，哪个庄稼人不是心急如焚。可正定县南楼乡丁旺村却是个例外。当周围村的村民们为浇地日夜排队时，他们却像往常一样在忙活着别的，丝毫不理会眼下的旱情，虽然他们还是去年秋天种麦时浇过一次水。

　　“我们村的麦子为啥不怕旱，原因很简单，因为我们种的是‘石家庄8号’。”4月16日，在该村的麦田旁，于书平看着麦田告诉我们。于书平是该村最早种“石家庄8号”的人，在他的带动下，村里70%的地都种上了这个品种。“我们虽然少浇了水，可产量却不低。这不，现在离麦熟还早呢，就有外村的人来打听种子了。”于书平高兴地笑了。在他的面前，“石家庄8号”正舒展着绿色的叶子，起劲地生长着。

　　寻找那粒最耐渴的“麦种”

　　旱情刚拉响警报，抗旱急需的水源却又亮起了红灯。

　　截至2月底，我省18座大型水库共蓄水26亿立方米，比上年同期减少0.53亿立方米。18座大型水库春季预计来水6.42亿立方米，比常年同期减少2.83亿立方米。即便全省各城市在采取各种综合节水措施后，还需靠超采地下水维持城市居民生活用水和工业生产。

　　更加令人担心的还不止这些，由于干旱，全省地下水位仍在持续下降。到去年12月底，全省平原区浅层地下水位较上年同期平均下降0.59米，其中邯郸市和石家庄市的下降幅度大于1.0米，衡水市下降4米多，冀枣衡漏斗中心已然下降6.25米。

　　而在我国，缺水的又何止河北。我国人均水资源不及世界人均占有量的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。1990年以来，全国平均每年因旱受灾耕地面积占全国耕地总面积的1/4。水资源短缺已直接威胁到国家的经济和粮食安全。

　　一面是水资源的极度匮乏，一面却是对水资源的过度粗放使用与浪费。

　　水利部2003年的统计显示，中国万元GDP用水量为465立方米，是世界平均水平的4倍，用水效率非常低下。有专家表示：这种情况如果得不到有效改善，若干年后，中国可能需要从周边富水国家进口淡水，水贵如油将不再只是笑谈。

　　谈起节水，久居城市的人们往往想到的是节水龙头、节水马桶，很少有人了解，水资源最大的消费者是农业，农业用水占到我国全部水资源使用量的70%左右，而小麦又是农业用水中首屈一指的“大户”。

　　我省是全国的第三产麦大省，粮食产量虽然年年攀高，但作为粮食生产必需的地下水水位却直线下降。自上世纪80年代以来，我省累计超采地下水约300亿立方米，这个数字远远比粮食的增产量要惊人得多。可以说，以往粮食单产的提高是以过度利用地下水资源为代价的，而这个代价早已超出了环境所能承受的负荷。

　　农业节水，尤其是小麦节水逐渐受到了人们的关注。在大部分麦区，小麦从播种到收获一般要浇水4-5次，以一亩地计算，每次浇水要用去50立方米的地下水，如果能在这4、5次浇水过程中节省下一次，按全省1500万亩浇水条件较好麦田计算，一年就能节约地下水7亿5千万立方米。而这，相当于3个岗南水库现储水量。能不能寻找到更加节水的小麦品种，做到少浇甚至不浇水呢？

　　几十年来，农业科学家都一直在试图找到那粒最“耐渴”的种子。

　　从1991年开始，现任我省小麦育种首席专家、石家庄市农科院院长郭进考带领小麦课题组就开始了这场艰难的科学探索。和任何一种作物新品种的选育一样，寻找节水小麦的过程远谈不上一帆风顺，他们每年几乎在试验地要配置700-800个组合，以期能在众多优良品种的杂交中找到大家期盼的那个“目标对象”，但结果往往并不尽如人意。七八百个亲本组合，经常是选到最后连1个组合也用不上。这让终日扑在试验田里的科研人员不禁有些灰心，花费这么多人力物力之后，大家要找的节水麦真的会出现吗？

　　“无水产八百一水产千斤”

　　在总结失败经验的过程中，郭进考带领小麦课题组人员发现，无法有针对性的找到最具节水特点的品种，是因为在选育过程中，无法掌握和鉴别抗旱节水材料的形态特征，造成一些可能具备节水特性的品种漏选。

　　针对这一问题，他们开始了新一轮的试验和摸索。郭进考带领科研人员曾经在辛集马兰基地高肥地(粘质土壤，保水能力强)上选育出丰产性较好的品种，但他们发现在这些品种中无法选择抗旱节水性；在农科院院内试验场中等地力(沙壤土，保水能力差)上选择的小麦品种具备了抗旱节水性强的特点，但丰产性往往不理想。这样在这两个试验基地分别选择的结果，造成丰产性好的材料可能抗旱节水性差，而抗旱节水性好的材料，丰产潜力小，并且在高水肥条件下种植易造成倒伏等许多问题，这显然不能令研究人员满意。

　　在多次科研攻关后，研究人员慢慢摸透了具有节水性基因小麦的“脾气秉性”。他们发现，在外在形态上，茎秆细实、叶片窄长、根系发达的小麦品种更具有节水性趋向。掌握了抗旱节水材料的形态特征，让研究人员的心里有了底。在以后组配组合时，他们选择具备这些特征的材料作为亲本，同时，在选择小麦丰产性的同时，把抗旱节水性状作为重要指标结合起来选择，使选育出的新一代小麦品种既高产又具有节水抗旱性能。

　　针对以往在马兰和农科院两个试验基地中培养出的品种，郭进考作出了大胆的设想，能不能将两种小麦各自的优势融合在一起呢？

　　课题组同志们齐心协力，说干就干，他们把辛集马兰基地高肥地上选中的丰产材料，拿到院试验场沙壤土上去鉴定和筛选抗旱节水性，又把在院试验场选中的抗旱节水材料拿到马兰基地高水肥地上筛选丰产性。没想到，这种做法真的把丰产性和抗旱节水性有机结合了起来，新一代的小麦已经呈现了既丰产又节水的特性。

　　但他们并没有就此打住，而是又在这些成功经验之上发展了“在同地同世代前期肥水满足，筛选丰产性能，后期干旱胁迫，筛选抗旱节水性能”，这样一个“前促后控，异地交替选择”的节水高产型品种选育方法，通过这种方法选育的小麦品种节水性和丰产性又得到了大幅度的提高。

　　这种不同寻常的选育方法也受到了众多专家的关注，2005年，石家庄市农科院的“高产节水冬小麦新品种选育方法”通过了省科技厅组织的专家鉴定，专家认为，该项研究已经达到国际先进水平。

　　这个饱含郭进考及小麦课题组人员用心血育成的新品种没有让大家失望，中科院石家庄农业现代所试验结果显示，在栾城实验站做的“0水处理”(即小麦从播种到收获一水不浇)试验中，平均亩产可以达到476.67公斤，居6省(市)19个参试品种的第一名。在“1水处理”(即小麦从播种到收获只浇一水)试验中，该小麦新品种平均亩产494.31公斤，在19个参试品种中还是第一位！

　　试验结果让很多专家倍感振奋，在以往众多的优秀小麦品种中，还没有见到过在这样节水性超强，同时又有如此高产量的小麦品种，有专家高兴地评价这种小麦为“一水产千斤！”石家庄农科院的专家们则给它起了个响亮的名字：“石家庄8号”！

　　节水，高产，为中国

　　“我活了80多岁，从没见过这么好的麦子。”去年麦收节，山东泰安市宁阳县二庙村的李彦发老大爷捧着金灿灿的麦粒，笑得合不拢嘴。

　　2005年，他们村1360亩旱地和半干旱地全部种植了石家庄8号，村民王新光的3.5亩麦子在只浇两水的情况下，亩产平均高达634.5公斤，而李彦发老大爷家的3亩肥旱地一水未浇，平均亩产竟然也达到了472公斤，这让老人家怎么能不从心里乐开了花呢。

　　在我省青县陈嘴乡蛮子营村，村民许振杰家种植的5亩石家庄8号，经县农业局测定亩产600公斤以上，比其它品种每亩增产200公斤还要多，消息传出，邻里乡亲们都纷纷跑来看个稀罕：“是啥品种这么神，旱年里也能有这收成！”麦收后，许振杰家的麦种被大家伙抢购一空。

　　从沧州吴桥到河南濮阳，从山西运城到陕西澄城，同样的丰收喜悦绽放在试验区乡亲们的嘴角额间。

　　手里捧着“金种子”，郭进考和他的课题组更感到肩上的责任重大，根据他们的测算，如果推广500万亩“石家庄8号”，按每亩即使只少浇“一水”，那节约下来的地下水也足够整个石家庄市区人口两年的生活用水。多推广一亩节水麦，就是为河北、为中国多节约一分水。

　　为加速新品种的推广应用，石家庄市农科院会同种子管理部门、技术推广部门和大地种业公司合作，在品种的适宜区域内，建立起了“十、百、千、万”品种高产示范网络体系，即10亩高产样板田，百、千亩高产示范区和万亩大面积展示田。结合国家粮食丰产科技工程和科技入户工程，进行技术培训，普及科技知识，提高农民种田水平，“以点带面”促进大面积节水丰产丰收。 (责任编辑：泉水)

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