成就卓著的大豆育种家刘忠堂研究员
2014-03-23常汝镇
文/常汝镇
我的相册里有一张20世纪80年代与刘忠堂、黄承运两位研究员在合江农科所办公楼前的合影。当时刘忠堂研究员担任黑龙江农科院合江农科所所长,黄承运研究员担任黑龙江农科院大豆研究所所长,两位所长都在大豆育种上有所建树。我和刘先生交往多年,在大豆研究和产业发展上有共同语言,我很敬佩他在大豆育种上的成就,也对他掌握农业生产领域的能力印象深刻。我在担任农业部大豆专家指导组组长时,每当我想了解黑龙江大豆和农业生产状况,我会向他请教,他便是我最好的老师。
刘忠堂研究员是知名大豆育种家,在大豆育种研究上成就卓著。2008年7月我们曾在北京举办了一次大豆种质资源发展战略研讨会,特请刘先生在会上主讲大豆育种。我特别认真的听了他的报告并做了记录。他的育种经验,他对大豆育种的钻研,定位了他对大豆育种的认识,其经验之丰富,成就之突出在当今国内大豆育种领域无人可比。他说大豆育种是在遗传学指导下的育种艺术,通俗讲品种等于遗传加技术。他指出育种理念是指育种的战略,是对育种的总体把握;育种目标是指育种的目的,要有明确而具体的目标;品种设计等于育种的“图纸”,要有全面的布置;育种方法是育种的战术,育种过程中要认真执行;材料的采集是育种的基础,种质资源每前进一步,育种就提升一步;选择是育种的艺术,品系试验是对育种材料的评价,品种推广是品种在生产上的应用。
刘先生说育种场圃是个大舞台,育种家是导演,对育种材料进行选择是创造性劳动,选择是育种成败的关键。选择是以遗传学为理论指导,变异是源泉,遗传是保证,选择是方向,根据后代的分离、变异和重组而进行选择。育种的过程就是创造变异,保留有用的变异,选择优良的变异。选择要细心、耐心和精心,既要认真观察后代的变异情况,又要坚持不懈地选择优良的变异。选择要有连续性,盯住目标,面向群体,排除干扰,还要适应生态条件。对于不同世代的选择,他指出低世代重点在组合,看优势和生态型,可称为宏观控制;高世代重点在品系和单株,看综合性状和目标性状,决选则看综合表现,与标准品种比较优劣,看是否符合育种目标要求。
到了育种试验田里,如何进行选择呢?刘先生有丰富的选种经验。他说先看组合,一眼望去,给组合总体评价,选优良组合,淘汰不良组合,在优良组合里选品系和单株。具体的经验是选品系要顺看群体,选单株要横看群体,顺光看品系,逆光看单株,上下午不同,要排除光干扰。除了光干扰,还有结荚习性干扰、缺株干扰、土壤肥力干扰,决选产量的干扰,都要一一排除。对结荚习性干扰要看全行,看全株;对缺株干扰要把握植株的性状特点;排除缺株干扰这一点很重要,缺株时附近植株因条件改善,长的要好些,缺少选种经验时很容易把这样的植株入选,其实是表现型,而不是优良的基因型;土壤肥力干扰要抓住单株发育特点,决选时要掌握全生育期表现。关于抗倒伏的选择,他的经验是茎粗不一定抗倒,矮秆、基部节间短、茎秆有韧性往往抗倒。
关于选择和栽培的关系,刘先生认为选择是为了生产应用,选择要与栽培方式结合,根据窄行密植、穴种、稀植等不同栽培方式选择,选择适合不同栽培方式所需要的类型,选择与生产发展相结合,要适应发展的生产条件,即要有一定的前瞻性,选择还要与生产问题相结合,主要是生物或非生物逆境,选择抗性材料。
刘先生的这些宝贵经验,书本上是找不到的,值得从事大豆育种研究的科技人员尤其年青一代学习和借鉴,以提高育种技术水平,选育出在生产中大面积应用的优良大豆品种。
几十年的田间选择和育种实践使他对大豆育种着迷,乐在其中,至今每年春天还要参予组合的亲本选配,秋天亲自下田选种,孜孜不倦,持之以恒,使他在大豆育种上成就卓著。他参加选育的合丰25是我国种植面积最大最多的品种,年最大种植面积达1 500万亩,累计种植面积超过1.8亿亩,早期获国家科技进步三等奖,后又获省长特别奖。合丰35累计种植面积超过4 000万亩,获国家科技进步二等奖,这次奖励评审,正好我是专业组评审委员之一,刘先生和郭泰一起来会上答辩。近年育成的合丰45、合丰50、合丰55等均为黑龙江省大豆主栽品种,产量又有进一步提高,我参加的一次田间测产,在黑龙江农垦852农场,500亩大面积种植的合丰55,平均单产287.9公斤。
黑龙江大豆产区灰斑病曾大面积发生,给大豆生产造成很大损失,刘先生较早地开展了大豆灰斑病遗传育种研究,1983年在《大豆科学》上发表了《大豆灰斑病抗性的遗传分析》,1986年又在《中国农业科学》上发表了《抗灰斑病大豆新品种选育》。在他的主持下,选育了一批高抗大豆灰斑病的品种,如合丰28、合丰29等,同时组织对大豆灰斑病病原菌、生理小种分化、接种鉴定等研究,至今黑龙江农科院佳木斯分院(即原合江农科所)仍是黑龙江省大豆区域试验灰斑病抗性鉴定承担单位。
我国大豆品种含油量比进口大豆低二个百分点左右,农业部曾在本世纪初提出大豆振兴发展计划,组织高产高油大豆的示范推广。为提高大豆含油量,重点在东北大豆产区加强高油大豆品种选育,在刘先生的带领下,黑龙江农科院佳木斯分院重点选育了一批高油大豆品种,如2000年育成的合丰42含油量达到23.04%,并且是个早熟矮秆品种,2003年育成的合丰45含油量21.51%,2004年育成的合丰47含油量22.85%,高产品种合丰50和合丰55含油量分别为22.85%和22.61%。这些品种既高油又高产,因而能在生产上大面积种植,合丰42、合丰47年种植面积在200万亩以上,合丰45年种植面积曾达791.2万亩,合丰50更高达963.4万亩,2010年合丰55种植面积439.2万亩。现在食用大豆需求增加,他们也正在选育蛋白质含量相对较高的优质大豆品种,以满足食用大豆市场的需求。
在栽培研究上,刘先生借鉴美国Cooper教授矮秆密植技术,将窄行矮秆密植技术经过引进、吸收,嫁接到东北的传统垄作栽培上,在“九四八”项目和国家外专局的支持下,邀请Coo⁃per教授到东北传授他的“3S”技术,刘先生也到Cooper所在的俄亥俄州去访问。美国大豆均为平作栽培,而我国东北农业生产则是垄作栽培,在吸收Cooper的窄行密植技术时,不是完全照搬,而是将其用在垄作栽培上,实现了在学习先进技术的基础上有所创新。至今黑龙江大豆生产上采用大垄密、小垄密等栽培模式,并运用垄三栽培技术,可使大豆单产提高20%左右,并创造了一批大面积单产接近300公斤的高产记录。这项引进技术,既有引进、吸收,又有改进创新,在大豆生产上发挥了显著的增产作用,真正发挥了实效。
“九五”国家科技攻关设立了五大作物重中之重的重大项目,其中“大豆大面积高产综合配套技术研究开发与示范”落户黑龙江,刘忠堂担任第一主持人,和何志鸿、杨庆凯共同主持,他们制订了组织管理与实施方案,采取系统工程方法,优化组装现有科技成果,重点示范,做出样板,形成一套标准化、规范化、机械化的现代大豆高产栽培技术。五年攻关结果,取得显著成绩,除超额完成攻关指标之外,在大豆重迎茬减产原因、机理与减产控制技术、大豆窄行密植栽培,大豆超高产研究,大豆疫霉根腐病防治及大豆深加工的某些技术方面取得重大突破。我参加了项目的验收鉴定会,这次活动给我留下了十分深刻的印象,刘先生等专家主持的这一重大项目经精心设计、严密组织、严格实施取得十分显著的成果。在回忆杨庆凯教授的一文中对这一重大项目已有简要介绍,此处不再重复。
刘先生不仅在研究领域取得多方进展,对农业生产也十分熟悉,关心农业生产尤其关心大豆生产,每年提前撰文,指导大豆生产。2009年总结当年大豆生产时,他指出当年适时早播,选择既高产又稳产的品种是干旱之年取得丰收的关键,尤其在品种选择上不要一味求新,指出好的品种不仅产量高,而且抗灾能力强,无论什么年份都会表现稳产高产。2011年开春,刘先生撰文介绍了适于黑龙江从第一到第六积温带种植的大豆品种,指导农民朋友正确选用生产用种。2012年提出了保水抢播确保全苗的措施,采取早春土壤镇压,春不动土抢墒播种、种子包衣等办法,必要时采用泸水播种方法,以达到一次播种保全苗的目标。他作为农业部大豆专家指导组的专家成员,真正起到了指导生产的作用。说到此,使我想起2012年春节后不久,农业部各作物专家指导组换届,种植业司粮油处曾处长征求我的意见时,我提出不再担任大豆专家指导组组长,也不再担任其成员,曾处长随即问我,那刘先生呢?我回答说刘先生一定要继续担任指导专家,他对黑龙江农业生产和大豆产业是最了解最熟悉的专家,无人可以取代。刘先生对黑龙江大豆生产和农业生产都能提出建设性的指导意见,贡献多多,是位既有理论又懂生产的名符其实的专家。刘先生现在继续担任新一届大豆专家指导组的专家。
刘先生从事大豆研究和指导大豆生产几十年,心系大豆产业。近年我国大豆种植面积和产量下滑,他撰文论述新形势下我国大豆产业的发展问题。他指出中国不能没有大豆,必须保证基本的供给量,也不能用扩大面积发展大豆,关键在提高单产,食用大豆是我国大豆发展的方向。通过加快科技创新,培育高产、优质和耐逆大豆品种,推广增产显著的栽培技术模式,推进生产方式的转变,实行规模化经营,标准化作业,充分发挥农机的作用,实行农机农艺结合,提高土壤的产出能力,同时加大政策扶持,确保大豆产业健康发展。他提出了全国大豆面积稳定在1.2亿亩,亩产达到160~180公斤,自给率25%以上的发展目标。对于黑龙江大豆产业,他提出差异化发展,提升竞争力,发展无公害食用非转基因大豆,为传统豆制品和新兴大豆制品提供优质原料,这些都是非常中肯的意见。这些意见是经过多年生产实践的总结和认识,是实事求是的建议。我们在一起时也曾多次讨论大豆产业发展问题,上述意见是一种共识,但这需要官方的认可,即使主管部门认可,但要落实更需地方领导的认可。我们国家实行省长抓“米袋子”,市长管“菜篮子”,我国十三亿多的人口,天天要吃饭吃菜,粮食生产是关系稳定的大事,但如何处理好作物布局,科学地利用土地,保持良好的农业生态环境也是十分重要的。不管怎么抓粮食生产,大豆也应有一定面积,有一定的产量,即,要有一定的调剂功能,防止一但有需,无豆可用。
刘忠堂研究员从一名普通的技术人员成长为知名大豆专家,由于他做出的贡献获得许多荣誉,如国家级有突出贡献的中青年专家、全国先进工作者、黑龙江省优秀专家等。他曾担任黑龙江农科院合江农科所所长,后调任国家大豆工程技术研究中心担任中心主任,1996年后任黑龙江省农科院总农艺师。他勤奋努力,善于学习和思考,不断进取。他为人谦和,助人为乐,淡泊名利。合丰35申报国家奖时,他让年轻的郭泰研究员为第一主持人出面答辩,扶持青年人才成长。至今刘先生仍在孜孜不倦地工作,担任《大豆科学》主编,每期稿件都十分仔细地审看把关。田野里也会看到他的身影,不辞辛苦的在大豆试验田里选种,我们期待有更多更好的大豆品种从他和他的伙伴们那里选育出来。