作物学未来研究方向及存在问题对策分析

2017-01-13于洪春魏旭彤

种子科技 2017年8期

关键词：遗传作物成果

于洪春，魏旭彤

（东北农业大学，黑龙江哈尔滨150030）

作物学未来研究方向及存在问题对策分析

于洪春，魏旭彤

（东北农业大学，黑龙江哈尔滨150030）

近年来，作物学作为农业科学的核心学科之一，国内外的科技工作者们从育种和栽培两个角度切入，在探索作物遗传生长发育的规律、特性等方面取得了显著成果，提高了优良作物品种的产量和质量，并激发出较强的生产力。作物的改良和栽培取得了创新，促进了产业技术升级，优质、高效和生态少污染（无污染）成为未来研究的主攻方向，其中，我国在遗传育种方面取得了基因工程、细胞工程等生物育种技术面的突破。以“调优栽培技术研究与应用”为代表的科研成果，为小麦高产作出了巨大贡献。上述成果对农业科技进步产生了巨大的推动作用，且围绕生态栽培、信息化、数字化技术有所创新，一个栽培技术智能化的时代即将来临。借助权威机构调研分析结论得出，从国家未来需求角度对作物学未来研究的趋势、方向及其存在的科研难点问题作了概要性简述，站在宏观角度提出了对策建议，以期为科技工作者提供参考。

作物学；研究方向；问题对策

1 关于未来研究方向的概述

从需求角度来看，找到契合于科学务实的研究方向较为容易。未来5～10年，国家有4大需求，需要与研究方向、目标高度契合。

一是人口大国的粮食安全及农产品的供给目标需求，这决定了在粮油蔬菜等作物的增产、增收目标上的紧迫性，对作物学创新是一个挑战；二是保障增收，需要产业化升级，而前提条件就是对围绕产业的作物科技加大发展力度；三是达到生态农业发展同时避除污染的目标，工业化进程加剧带来的负面影响是环境污染，生态农业就是要“趋生态，避公害”，因此，作物生态环境的科技研究是未来实现农业持续健康发展的关键；四是作物学的两大领域育种和栽培，要促进增产、增收目标的实现，其中，抵抗气候变化因素是艰巨任务之一，即让种子和植株均能抵御恶劣气侯变化，为科研增加了难度。

根据上述需求，对未来作物学研究方向有了基本的宏观判断依据。其中，在作物遗传育种方面，至少有4个方向：一是继续深入夯实育种基础研究，为遗传改良做好依据准备；二是在规模化基因组织的研究方面，国外起步发展比较早，科研进展明显优于我国，为此我国要勇于赶超世界先进水平，加快对基因的研究；三是在分子育种领域方面进一步完善、细化、深入研究措施，从细节基础的创新方面下大气力，巩固和拓展成果，这也是辅助遗传改良最有促进功效的技术支持；四是当育种学科的科研趋于相对成熟后，必须逐渐加快向工程化方向发展。

在作物栽培学领域，要妥善处理高产增收与成本投入之间的关系，改变过去和现在的“高收获必须高投入”，未来要做到“成本节约型的高产增收”。还要处理好产量与质量之间的关系，改变目前“高产非优质，优质产量低”为“优质增量同步”。此外，精准定量栽培与数字化农作物研究应用是未来栽培科技研发的重点方向，也是全球作物学深入研究的重点。我国必须立志追赶并跨越，加大这方面前沿成果的吸收、应用及拓展。

2 当前我国作物学研究存在的主要问题

尽管我国在作物学领域成果显著，成就也有目共睹，但和未来需求目标以及国际先进水平相比，还有很多问题需要下力气去解决。

一方面，在遗传育种、分子育种方面的主要问题是拥有知识产权的成果少，成果转换应用差，借鉴应用成果多，自主创新驱动力明显不足。另一方面，培育品种数量虽然很多，但缺乏重大品种，很难对生产实践和市场拓展产生助推作用。

此外，由于该学科科研高端人才相对短缺，优良种子繁育还未形成规模效应，实现产业化的阻力大、水平低。

在作物栽培方面的主要问题是生态化栽培理论尚未更好地转换为实践成果，栽培的关键技术上缺少创新成果，尤其在利用信息、数字化方面与发达国家差距较大，因此也制约了创新能力的提升。同时，尚有很多涉及到多目标生产的难点没有解决。更值得引起重视的是学科队伍建设相对缓慢，科研力量相对薄弱，生物技术推广体系也亟待完善。

补充说明一点，目前我国围绕粮食作物投入的科研精力明显大于对其他作物研究，相对前沿国家对作物学科多层面的研究相比，明显不够全面，这也制约了我国参与国际交流和协作，因此亟待增加研究类别和子学科的介入。