趙璐輝 武志遠 龍亞玲 陳雯花 常歡敏 汪春潮
(甘肅省成縣種子管理站,成縣 742500)
農作物種質資源是現代種業原始創新的物質基礎,是寶貴的生物基因寶藏,是保障國家糧食安全、支撐農業可持續發展的戰略資源;開展農作物種質資源普查,收集保護瀕危農作物品種是一項功在當代、利在千秋的迫切工作。2020 年8 月至12 月,在省、市、縣農業農村主管部門安排部署下,甘肅省成縣成立了第三次全國農作物種質資源普查與收集行動領導小組,制定了《成縣第三次全國農作物種質資源普查與收集行動實施方案》,由縣種子管理站牽頭,縣畜牧技術推廣站和縣農技推廣中心、鄉鎮農技站相互配合,扎實開展了成縣第三次全國農作物種質資源普查與收集工作。
成縣位于甘肅省東南部秦巴山區腹地,屬長江上游嘉陵江水系。地處105°23′~105°57′E、33°29′~34°21′N,南北寬約55km,東西長約52km,全縣總面積1678.3km2,耕地面積27.2 萬hm2。海拔750~2377m,森林覆蓋率48.5%,年平均氣溫12.5℃,年均10℃以上有效積溫3730℃,年日照時數1795h,無霜期210d,年均降水量613mm[1]。全縣共17 個鄉鎮,245 個行政村,總人口27.04 萬人,其中農業戶籍人口21.96 萬人。成縣境內農作物種質資源十分豐富,主要種植的糧食作物為小麥、玉米,主要經濟作物為油菜、大豆,主要果樹有柿、李、桃、杏等。
2.1 普查內容分別調查1956 年、1981 年、2014年3 個年度不同時期全縣境內各類糧食作物、經濟作物、果樹蔬菜作物的種植歷史、栽培制度、品種更替,以及不同時期種質資源的種類、分布、多樣性及當地氣候、環境、人口、文化及社會發展對農作物種質資源變化的影響。
2.2 普查方法一是通過在縣檔案館、縣志辦、縣統計局、縣民族宗教局、縣農業農村局等部門查閱統計年鑒、縣志、農業區劃志和氣象、土壤、水文、教育、民族等檔案資料;二是上門走訪1949 年前后時間參加工作的老領導、老農業技術員,請他們進行回憶并記錄;三是進村入戶收集種質資源時,走訪熱愛農業的老農民調查了解;四是比對1981 年成縣第二次全國農作物種質資源普查數據資料進行分析。
3.1 氣候環境和土地資源變化情況全縣1956年年均氣溫10.9℃,年均降雨量716mm,耕地面積36120hm2、人均0.25hm2,草地面積12133hm2,林地面積85333hm2。1981 年年均氣溫11.7℃,年均降雨量708.4mm,耕地面積28600hm2、人均0.14hm2,草地面積11280hm2,林地面積84520hm2。2014 年年均氣溫12.5℃,年均降雨量643.8mm,耕地面積27200hm2、人均0.1hm2,草地面積10333hm2,林地面積78666hm2。
以上數據說明,隨著氣候環境的不斷變化和城鎮化進程的不斷加快,從1956-2014 年間全縣年均氣溫逐漸升高,年均降雨量逐漸減少,耕地、草地、林地總面積和人均耕地面積逐年減少,氣候總體向干旱方向發展。
3.2 農作物種質資源變化情況
3.2.1 糧食作物播種面積逐年減少,育成品種取代了農家品種以成縣主栽糧食作物小麥、玉米為例。1956 年全縣小麥播種面積19267hm2,主栽品種有白早麥、神仙麥、紅疙瘩、老芒麥、矮條麥等8 個當地農家品種,占總播種面積的85%左右,另外種植面積較大的育成品種有碧瑪一號、金大2905、齊頭紅、6028 4 個品種;到1981 年全縣小麥播種面積減少到18246hm2,種植的小麥品種勞夫林13、勞夫林10、成良1 號、阿奎雷、甘麥8 號等全部為人工培育品種,當地農家品種在小麥生產中全部淘汰;到2014 年,全縣小麥播種面積減少到14080hm2,全部為育成品種。
1956 年全縣玉米播種面積8859hm2,主栽品種有大笨子、二笨子、馬牙包谷、老金黃、桿子黃、野雞爪等9 個當地農家品種,占總播種面積的90%以上,種植的育成品種有蘇聯白馬齒、遼東白、金皇后、英粒子4 個品種;到1981 年玉米播種面積減少到7420hm2,隨著雜交玉米品種和外引高產品種的大面積推廣,生產中種植的中單2 號、陜1×陜3、金皇后、白馬牙、遼東白等9 個品種全部為育成品種,當地農家玉米品種在大田生產中消失;到2014年,全縣玉米播種面積銳減到6330hm2,全部為育成品種。
3.2.2 經濟作物和蔬菜果樹種植品種增多,地方農家品種消失殆盡1956 年普查資料顯示,全縣種植的經濟作物和果樹蔬菜品種全部為當地農家品種。經濟作物有胡麻、荏、油菜、桑、棉花、大麻、煙草、葵花籽、芝麻共9 種15 個品種;蔬菜作物有大蒜、胡蘿卜、白蘿卜、茄子、蔥、菜豆、白菜、南瓜共8 種24 個品種;果樹有柿、杏、桃、李、梨、櫻桃共6 種23 個品種。當時代表性的優異種質資源農家品種有成縣早蒜、成縣遲蒜、磨盤南瓜、黃花煙草、白菜籽白菜、成縣紅蔥、店村紅心水蘿卜、秤砣茄、成縣紅心桃、成縣脆李、牛皮子杏等。
1981 年全縣種植的經濟作物有胡麻、油菜、葵花籽、芝麻、大麻、煙葉、桑共7 種14 個品種,其中當地農家品種5 種;蔬菜有大蒜、胡蘿卜、白蘿卜、茄子、蔥、菜豆、白菜、南瓜共8 種35 個品種,其中當地農家品種14 種;果樹有柿子、杏、桃、李、梨、櫻桃、蘋果、石榴共8 種29 個品種,其中當地農家品種12 種。黃花煙草、白菜籽白菜、成縣早蒜3 個本地農家品種這個時期在生產中消失。
2014 年全縣大面積種植的經濟作物僅有桑、油菜、煙葉3 種共26 個品種,全部為外引育成品種;蔬菜有大蒜、胡蘿卜、白蘿卜、茄子、蔥、菜豆、白菜、南瓜、辣椒、黃瓜、番茄、甘藍、豇豆、西葫蘆、花椰菜、芹菜、菠菜、萵苣、油白菜共19 種195 個品種,其中當地農家品種7 種;果樹有柿、杏、桃、李、梨、櫻桃、蘋果、葡萄、石榴、草莓共10 種108 個品種,其中當地農家品種7 種。又有成縣遲蒜、磨盤南瓜、店村紅心水蘿卜、成縣紅心桃等4 個農家品種在大田生產中消失。
至2020 年開展農作物種質資源普查與收集時,縣內大面積種植的果樹、蔬菜優異農家品種僅有成縣脆李、成縣紅蔥2 個品種資源。
3.2.3 邊遠山區仍有瀕臨滅絕的優異農家品種資源亟待收集保護在第三次全國農作物種質資源普查與收集行動中,全縣共收集到小麥、玉米、大豆、馬鈴薯、蕎麥、油菜、高粱、桃、海棠、梨、煙草等農作物種質資源材料24 種(份),鑒定為8 科16 屬。特別是在交通不便的邊遠貧困山區收集到了抗病、食用適口性好的農家玉米品種白二笨子,抗蟲、抗病、口感甜脆的成縣黃桃,抗寒性、耐脊薄性極強的油菜野生近緣種綿巾等大田生產中早已消失的瀕危珍稀種質資源,說明縣域內尚有一些在創新育種中有重要利用價值的優質、抗病、抗逆、營養價值特殊的農作物品種資源亟待收集保護。
3.3 優異農家品種資源加速消失的原因分析
3.3.1 片面追求作物產量和經濟效益,種植品種單一化幾十年以來,在農業結構調整的過程中,種植業片面追求單純的利益最大化,以多施用農藥化肥得到高產為主要目標,種植單一化的高產品種,放大了傳統農家品種產量低的缺點[2],使得大田生產中一些具有優質、抗病、節水、節肥、具備特殊營養價值但種植經濟效益較低的品種逐漸被高產高耗能品種代替。
3.3.2 農藥、化肥的濫用,破壞了多樣性的天然生物鏈化肥的超量使用,造成土地板結、土壤酸化,不適宜作物生長;農藥和植物激素濫用,藥物殘留破壞了蜜蜂、蝴蝶等傳粉昆蟲和植物微生物的食物鏈結構;特別是近年來草甘磷、百草枯等滅生性農藥在農田周邊和荒地的大量使用,使得農作物野生近緣植物賴以繁衍的棲息地環境惡化而急劇減少,生物多樣性受到了一定的影響。
3.3.3 礦產工業的發展影響了山區野生植物的適生環境成縣是礦產大縣,境內有鉛、鋅、鐵、錳、銅、金、汞等金屬礦產和大理石、石灰石、花崗巖、冰洲石等非金屬礦產達十幾種,其中鉛鋅礦探明儲量居亞洲第1 位。20 世紀90 年代,由于環境保護意識不強,修路、開礦、冶煉、建房等工業開發活動造成山區原始森林植被破壞、水土流失、空氣和土壤污染,林區原始植物資源分布區域縮小,一些分布在高山林區的作物品種資源大量消失。礦產工業發展帶來地方經濟快速發展的同時造成有重要遺傳基因價值的優異作物品種急劇減少。
3.3.4 氣候環境向干旱方向發展的影響受全球氣候環境變化的影響,縣內氣候環境也在不斷變化,氣溫不斷升高,降雨逐漸減少,土地干旱,總體氣候環境向干旱方向發展,造成一些適生地域范圍較窄、對生長環境要求苛刻的野生植物失去了生存空間。
4.1 加強農作物種質資源保護工作宣傳力度農業農村部門要提高農作物種質資源保護的思想認識,通過下鄉舉辦培訓會、座談會,采用微博、微信、抖音平臺進行宣傳,印發宣傳資料等多種方式向廣大農民群眾宣傳農作物種質資源保護的重要意義,讓廣大農民群眾充分認識到農作物種質資源是糧食安全生產的基礎,是關系到子孫后代“有糧可種、有飯可吃”的天下大事,進一步增強農民群眾對地方特色種質資源的保護意識,形成認知保護,在農業生產實踐中加強對當地優異農作物種質資源的保護[3]。
4.2 繼續開展農作物種質資源搶救性收集保護工作成縣位于秦巴山區腹地,區域內具有多樣性的小生態氣候,各類作物種質資源十分豐富。第三次全國農作物種質資源普查與收集行動工作安排的時間緊、任務重,具體工作中點多、線長、面積大,工作技術要求高,在短短的4 個多月時間內,普查收集工作無法覆蓋全縣所有區域,僅收集到24 種農作物種質資源材料,縣域內尚有許多優異農作物種質資源材料還沒有被發現和收集到,建議繼續開展農作物種質資源搶救性收集保護工作,做到應收盡收、應保盡保。
4.3 建立健全農作物種質資源保護長效工作機制農作物種質資源收集保護是一個長期性的公益性基礎工作。縣級人民政府應當將農作物種質資源收集、保護、利用工作列為一項長期的工作職責,由政府牽頭,農業農村、財政、科技部門相互配合,縣財政下撥專項工作經費,科技部門為農作物種質資源保護利用工作積極爭取省、市科技計劃項目,農業農村部門抽調農業技術人員組建農作物種質資源保護專業機構,確定專人長期從事農作物種質資源搜集、鑒定、繁育、保護工作,建立農作物種質資源保護長效工作機制。
4.4 建設成縣農作物種質資源繁育保護圃科研基地為對已經收集到的農作物種質資源進行繁育保護,同時搜集和保護更多當地農作物優異種質資源,建議依托成縣國家級農作物品種審定區域試驗站(掛設在成縣種子管理站)基礎設施條件和成縣種子管理站廟灣小麥育種點建設成縣農作物種質資源繁育保護圃科研工作基地。工作目標:一是對甘肅省隴南區域內各類糧食作物、經濟作物、蔬菜作物、果樹作物等當地農家品種、具有獨特性狀的引進品種、人工栽培作物野生近緣種等種質資源材料,長期開展搜集、試驗、繁育、鑒定和保護;二是與國內農作物種質資源保護、鑒定機構和育種單位交流和共享種質資源材料,在成縣種子管理站廟灣試驗點現有小麥育種工作基礎上,發掘利用優異種質資源材料,選育突破性的小麥等農作物新品種;三是積極起草制定有關農作物種質資源保護、繁育、試驗方面和農作物品種方面的行業標準或者地方標準,促進種質資源保護和農作物品種標準化工作。
參考資料
[1]牛永峰,郭詠,陳雯花.淺議成縣小麥品種布局方案及實施對策.農業科技與信息,2016(35),12-13
[2]莫從古.五河縣第三次農作物種質資源普查收集現狀分析與建議.現代農業科技,2020(2),32-33
[3]黃詠明,田瑞,蔣迎春,焦春海,黃杰.湖北省當陽市農作物種質資源普查現狀與分析.中國種業,2019(7)40-43