邓兴旺：智慧农业，洁田增效
2022-03-09 来源： 作者：
2022年中央一号文件提出大力实施大豆和油料产能提升工程，其中特别指出要“在黄淮海、西北、西南地区推广玉米大豆带状复合种植”。前期有专家对该模式进行研究试验，其结果表明该模式既可保障玉米不减产，还能多收一季豆，是解决我国玉米大豆争地矛盾、油料作物紧缺的有效方式。但玉米大豆间作中有一个“卡脖子”问题，即两种作物不能兼容同一种除草剂，必须分开除草，这样又造成田间管理成本增高、作业效率降低、难以机械化操作等现实困难。因为给大豆除草的同时，如果不能将玉米有效保护，除草剂会将玉米当成杂草一并除掉，反之亦然。对此，北京大学现代农业研究院院长、潍坊现代农业山东省实验室主任邓兴旺院士，培育出非转基因抗除草剂的玉米品种，能有效解决玉米大豆间作中两种作物难以通过机械一体化除草的“卡脖子”问题。
2021年，邓院士团队带领技术攻关团队利用培育出的新品种、与四川农业大学杨文钰教授合作在潍坊市峡山区开展了玉米大豆带状间作洁田模式试验，通过科学设计和精心试验，取得了重大突破。
洁田模式试验结果表明：从产量对比看，玉米大豆带状间作洁田模式与玉米单作模式相比，实现了每亩玉米产量不减少（1300斤）、大豆同时收获300余斤的良好效果；从收益对比看，玉米大豆带状间作洁田模式与玉米单作模式相比，每亩净收益增加约700元；从生态效益对比看，带状间作洁田模式用当前成熟的无人植保机或高地隙自走式植保机喷雾作业即可，节省人工且作业效率可提升约62%，同时节约植保药品约37元/亩。
这一突破的核心在于种质资源的突破。种子是农业的芯片，该技术是通过现代生物技术获得了玉米中抗大豆除草剂的基因位点，筛选得到了具有完全自主知识产权的抗大豆除草剂原始种质资源，利用非转基因技术可以将该种质性状快速导入任何玉米品种中，使该品种具有抗除草剂特性同时又能保持原有品质，非常适合快速改良培育出抗除草剂新品种。
我国幅员辽阔，同一作物在不同地区有不同的品种需求，极难有同一个品种能在全国适用，但新品种培育耗时长久，一般5-10年不等。邓院士团队利用筛选得到的抗除草剂原始种质资源，与赵久然研究员合作，将其一个适合在黄淮海、华北及环渤海三大国审区种植的玉米品种增添了抗除草剂性状。这一品种的突破能有效解决玉米大豆带状复合种植模式中除草难、机械化作业难的问题。除此之外，这一抗除草剂的原始种质资源还有更大的利用空间，可以通过同样方式杂交导入其它玉米品种，成为其它优良玉米品种改良的加速器。
玉米大豆带状复合种植模式从理论上具备解决我国玉米大豆长久以来“争地”矛盾的潜力，为缓解我国大豆80%以上依靠进口的“卡脖子”问题提供了可行性方案，是既能减肥减药、又能固氮减排的绿色技术，也是保障油料安全、提供饲料原料的良策，更是我国藏粮于技战略的创新实践。邓院士这一成果的突破不仅解决了玉米大豆间作中田间管理的“卡脖子”问题，同时为新间作作物模型的开发提供了新的技术思路。农业生产是一个系统工程，其中单个技术及环节的突破很重要，但集成创新更重要，任何一个环节的技术受阻，均将影响全链条的顺利进行。邓兴旺院士团队在开展分子育种的同时，与全国最大的农业机械生产公司——潍柴雷沃重工股份有限公司达成共识，将协同创新、联合攻关，探索玉米大豆带状复合种植集成解决方案，为国家 “稳粮增豆”的重大战略做出新贡献。
来源：北京大学现代农业研究院