■躬行鄉(xiāng)村 賦能振興

    開欄的話

習(xí)近平總書記指出，實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略是關(guān)系全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的全局性、歷史性任務(wù)。教育在鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮著基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性作用。實現(xiàn)振興鄉(xiāng)村教育和教育振興鄉(xiāng)村“雙輪驅(qū)動”，是教育系統(tǒng)的職責(zé)和使命。本報今起開設(shè)“躬行鄉(xiāng)村 賦能振興”欄目，旨在發(fā)掘宣傳各地各校服務(wù)鄉(xiāng)村振興實踐過程中涌現(xiàn)出的好經(jīng)驗、好舉措，敬請關(guān)注。    

騰格里沙漠，面積約4.27萬平方公里，是中國四大沙漠之一。在這里，生長著一種豆科鄉(xiāng)土草——牛枝子。

2003年，蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院的團隊在內(nèi)蒙古阿拉善盟發(fā)現(xiàn)，豆科牛枝子作為少有的優(yōu)良牧草，在年降水量為100毫米的荒漠草原生長良好。由此，對這一品種開展馴化選育。

2023年8月底，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布2023年全國草品種審定委員會審定通過草品種目錄。歷經(jīng)20年，由蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院、草種創(chuàng)新與草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)全國重點實驗室教授張吉宇主持選育的“騰格里”牛枝子新品種名列其中。

    20年精心培育新品種

鄉(xiāng)土草是指自然生長于當(dāng)?shù)氐闹参铮芍苯玉Z化選育為栽培牧草或生態(tài)修復(fù)用草。張吉宇在中國工程院院士、蘭州大學(xué)教授南志標(biāo)和蘭州大學(xué)教授王彥榮的指導(dǎo)下，將目光放在了這一領(lǐng)域。

品種選育是一個漫長的過程。張吉宇團隊收集到野生牛枝子種質(zhì)資源后，在阿拉善盟建立了牛枝子原始材料圃，并通過觀察從503個單株中篩選出40個優(yōu)良單株作為原始群體。

“每次野外調(diào)研都很辛苦，在圍欄禁牧的荒漠草原上只能徒步行走。但這一工作也是最重要的，如果采集的種質(zhì)不具代表性，那一切工作都沒有意義。”團隊成員、草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院博士后閆啟回憶說。

以適宜栽培和產(chǎn)量性狀為選育目標(biāo)，2003年至2012年，團隊在阿拉善盟和蘭州市榆中縣對野生牛枝子進行栽培馴化，篩選出了性狀穩(wěn)定、葉量豐富和生產(chǎn)性能良好的新品系，并定名為“騰格里”牛枝子。

篩選出來的優(yōu)良品系不能馬上推廣，還需經(jīng)過嚴(yán)密的測試。“騰格里”牛枝子在經(jīng)過品種比較試驗、生產(chǎn)試驗及區(qū)域試驗等后，于2023年送至國家有關(guān)部門審定。其間，團隊還解決了種子生產(chǎn)困難、收獲技術(shù)、抗旱性與植物生物量等一系列生產(chǎn)技術(shù)和生物學(xué)基礎(chǔ)問題。

數(shù)據(jù)顯示，馴化選育后的“騰格里”牛枝子的生產(chǎn)性能與適應(yīng)性較原始群體有很大提升。“出苗率從65.5％提升至87.2％，越冬率高達100％，每公頃種子產(chǎn)量由330.7公斤提升至540.7公斤，相較于其他豆科牧草品種也顯示出了強大的適應(yīng)性與優(yōu)越性。”張吉宇說。

    生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)更穩(wěn)定

物種栽培馴化以后，團隊首先要關(guān)注的是種子生產(chǎn)技術(shù)。團隊成員、博士生陳利軍瞄準(zhǔn)種子擴繁與收獲技術(shù)等難題，開展水肥一體化試驗與生產(chǎn)收獲技術(shù)開發(fā)等工作，探究種子生產(chǎn)的最佳條件組合。目前，基地種子產(chǎn)量一畝能達到35公斤，年產(chǎn)種子量約為2000公斤，種子儲備量約3000公斤。

新品種生產(chǎn)面臨的另一難題是“硬實”，即堅硬的表皮使種子沒辦法獲得水分，不能萌發(fā)，會長期進入休眠狀態(tài)。早在牛枝子馴化選育初期，從事草類植物種子生態(tài)學(xué)研究的蘭州大學(xué)教授胡小文就針對牛枝子硬實破除，開展了相關(guān)試驗，并獲得了國家發(fā)明專利。

在解決種子生產(chǎn)問題之后，團隊著眼于實際的生態(tài)修復(fù)應(yīng)用研究，建立了“騰格里”牛枝子與“騰格里”無芒隱子草組合的“豆禾”混播技術(shù)體系，二者按種子量1∶2的配比異行條播種植，修復(fù)效率相比單播能夠提高21％，在達到最佳修復(fù)效率的同時，也使生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)更穩(wěn)定。

    筑牢生態(tài)安全屏障

西北地區(qū)降雨稀少且蒸發(fā)量大，植被覆蓋稀疏，致使水土流失嚴(yán)重。缺乏適應(yīng)嚴(yán)酷自然條件、可用于退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建的草類植物品種，是導(dǎo)致這一現(xiàn)狀的原因之一。

中國工程院院士、蘭州大學(xué)教授任繼周將草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)分為前植物生產(chǎn)層、植物生產(chǎn)層、動物生產(chǎn)層、后生物生產(chǎn)層，而優(yōu)良品種的培育是整個生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。在前植物生產(chǎn)層，景觀、生態(tài)建設(shè)需要種子的助推。

2022年，依托蘭州大學(xué)建設(shè)的草種創(chuàng)新與草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)全國重點實驗室，張吉宇團隊聚焦草種創(chuàng)新與新品種培育的“卡脖子”技術(shù)，圍繞“種質(zhì)—品種—種子生產(chǎn)—應(yīng)用”任務(wù)鏈，著力在草地生物種質(zhì)資源挖掘與抗逆機制等4個研究方向進行攻關(guān)。

“騰格里”牛枝子可以兼顧生態(tài)修復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建兩大功能，應(yīng)用場景十分廣泛。目前，該品種及相關(guān)技術(shù)體系已經(jīng)在內(nèi)蒙古烏海礦山修復(fù)、祁連山生態(tài)修復(fù)等項目中推廣利用，展現(xiàn)了良好的抗逆性和廣闊的推廣空間，并實現(xiàn)相關(guān)成果轉(zhuǎn)化2項。

同時，張吉宇團隊還在圍繞“騰格里”牛枝子試驗更多不同的群組組合，提升修復(fù)效率，并將在國土綠化、防沙治沙、“三北”工程建設(shè)中推廣新品種及相關(guān)技術(shù)體系，為筑牢我國生態(tài)安全屏障繪就綠色畫卷。

《中國教育報》2023年12月19日第1版