劉瑞芳 胡曉亮 楊海靜 孟麗梅 牛季娟 呂樹作 謝 婕 霍 紅王治軍 馬克義 曹文昱 單麗麗 陳明浩 梁雪蓮
(1 洛陽市農(nóng)林科學(xué)院,河南洛陽471000;2 河南省洛陽市種業(yè)發(fā)展中心,洛陽471000;3 河南省洛陽市新安縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,新安471800)
種質(zhì)資源是農(nóng)作物育種和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)資源,是保障國家糧食安全、農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵資源,是當(dāng)今農(nóng)業(yè)科研育種和現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的突破,源于種質(zhì)資源的發(fā)掘利用,誰擁有種質(zhì)資源權(quán),誰就掌握科研育種創(chuàng)新的主動權(quán),因此,種質(zhì)資源普查和收集工作是一項“功在當(dāng)代,利在千秋”的基礎(chǔ)工作,勢在必行[1]。加大對我國農(nóng)作物種質(zhì)資源的普查與收集力度,盡快明確不同農(nóng)作物種質(zhì)資源的品種多樣性和生理演化特征,預(yù)測今后農(nóng)作物品種資源的演化趨勢,有針對性地保護(hù)發(fā)掘、利用攜帶重要基因的優(yōu)異資源,是解決未來食物、能源短缺、環(huán)境危機等問題的突破口,對促進(jìn)當(dāng)前我國種業(yè)科技創(chuàng)新、提升現(xiàn)代種業(yè)核心競爭力具有重要意義[2]。
新安縣位于洛陽市西部,北臨黃河,與濟(jì)源縣及山西省垣曲縣隔河相望;南與宜陽縣接壤;西與澠池縣及義馬市為鄰;東與孟津區(qū)及洛陽市毗連。新安縣屬北暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明。光熱資源充足,潛力大,降水時空分配不均,以干旱為主的災(zāi)害性天氣時常出現(xiàn)。年平均日照時數(shù)2186.9h,日照率49%。年平均氣溫14.2℃,西北山區(qū)、東南丘陵和河谷川地呈垂直變化,地域差異明顯。年平均降水量642.4mm,年均無霜期216d[3]。獨特的自然條件造就了當(dāng)?shù)囟鄻拥霓r(nóng)作物種質(zhì)資源,通過長期不斷的種植利用,形成了一批很有價值的農(nóng)作物品種。
2021 年按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動實施方案(2021-2023 年)》(農(nóng)種發(fā)〔2021〕1 號)、《河南省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查總體方案》(豫農(nóng)文〔2021〕113 號)和《洛陽市農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查總體方案》(洛農(nóng)〔2021〕37 號)要求,新安縣為全面展開全縣農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集工作,成立了新安縣農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集工作領(lǐng)導(dǎo)小組,同時依托洛陽市農(nóng)林科學(xué)院組建了農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集調(diào)查隊。
調(diào)查隊查閱當(dāng)?shù)氐胤绞分?、技術(shù)報告、論文、專著等,查找本縣種質(zhì)庫(圃)現(xiàn)有資料,了解當(dāng)?shù)氐姆N質(zhì)資源分布情況,有目的性地前往資源豐富的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行普查。走訪重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同年代的代表性人物、技術(shù)人員及對農(nóng)業(yè)種植富有感情的農(nóng)戶等。種質(zhì)資源調(diào)查組成員實地觀察分析各種農(nóng)作物種質(zhì)資源的品種名稱、種植歷史、品種性狀、加工利用方式,對每一種果樹品種進(jìn)行標(biāo)號,詳細(xì)填寫征集表,并對收集的每一份資源進(jìn)行采集點經(jīng)緯度定位,同時按照生境、整株、單果、提供人、加工利用等要求各拍照取樣一張。
新安縣已完成 1956 年、1981 年、2014 年3 個時間節(jié)點的農(nóng)作物種質(zhì)資源的查閱、核實和普查工作。通過數(shù)據(jù)分析對比,初步了解新安縣幾十年來農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化情況,對今后農(nóng)作物種質(zhì)資源收集、普查、研究、保護(hù)與利用工作提供參考依據(jù)。
2.1 1956 年新安縣農(nóng)作物種質(zhì)資源普查結(jié)果和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況新安縣全縣種植糧食作物以小麥、玉米為主,種植面積分別為22520hm2、13970hm2。小麥地方品種以光頭麥、大口麥、府麥為主,培育品種以平原50、碧瑪1 號為主;玉米地方品種以小黃玉米、白玉米為主,培育品種小玉米80d、小黃玉米60d、白馬牙、金皇后都有種植。經(jīng)濟(jì)作物種植以花生、油菜、棉花為主,種植面積分別為900hm2、1170hm2、4890hm2(表1)。
表1 1956 年新安縣糧食、經(jīng)濟(jì)作物種植情況
2.2 1981 年新安縣農(nóng)作物種質(zhì)資源普查結(jié)果和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況新安縣全縣種植糧食作物以小麥、玉米為主,種植面積分別為23020hm2、12910hm2。較1956 年相比,小麥種植面積變化不大,玉米種植面積有所下降。
小麥地方品種以光頭麥、大口麥、府麥為主,培育品種以鄭州761、豐產(chǎn)3 號、百農(nóng)3039 為主;玉米地方品種以小黃玉米、白玉米為主,培育品種洛單1 號、鄭單2 號、豫雙5 號都有種植。經(jīng)濟(jì)作物種植種類減少,主要以花生、芝麻為主,且全部種植為地方或野生品種,種植面積分別為9640hm2、1090hm2?;ㄉ贩N有小角花生和紅花生,芝麻品種主要是白芝麻(表2)。
表2 1981 年新安縣糧食、經(jīng)濟(jì)作物種植情況
2.3 2014 年新安縣農(nóng)作物種質(zhì)資源普查結(jié)果和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況2014 年新安縣種植糧食作物仍以小麥、玉米為主,種植面積分別為22530hm2、20180hm2。但是種植品種明顯有變化,不再以地方品種為主,而是以培育品種為主;且產(chǎn)量較1981 年的地方品種大大提高。小麥種植培育品種以洛旱6號、溫麥49-198、周麥24、洛旱12、周麥18 為主;玉米種植培育品種以先玉335、蠡玉16、登海605、鄭單958、浚單20 為主。經(jīng)濟(jì)作物種植以花生、油菜為主,種植面積分別為890hm2、1160hm2。與1981年相比,2014 年新安縣經(jīng)濟(jì)作物全部改為種植培育品種(表3)。
表3 2014 年新安縣糧食、經(jīng)濟(jì)作物種植情況
截至 2022 年底,新安縣共征集并上交農(nóng)作物種質(zhì)資源30 份。其中地方品種20 份,占比66.7%;野生資源10 份,占比33.3%。從作物種類來分,果樹資源21 份,占比70%;經(jīng)濟(jì)作物3 份,占比10%;糧食作物3 份,占比10%;蔬菜3 份,占比10%(表4)。
表4 新安縣收集種質(zhì)資源作物類別情況
新安縣收集到的30 份農(nóng)作物種質(zhì)資源隸屬于10 科、16 屬、16 種,收集資源數(shù)量最多的是柿科10 份,占比33.3%;薔薇科6 份,占比20%(表5)。
表5 新安縣收集種質(zhì)資源作物種類和數(shù)量
4.1 新安千年櫻桃古樹工作人員在資源調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)了新安千年櫻桃古樹,通過在資源所在地五頭鎮(zhèn)馬頭村酒關(guān)組進(jìn)行深入細(xì)致的走訪調(diào)查,發(fā)現(xiàn)新安千年櫻桃古樹資源位于新安櫻桃谷,谷中還有百年櫻桃資源2000 余棵,是我國現(xiàn)存最大的櫻桃古樹群落。2017 年新安傳統(tǒng)櫻桃種植系統(tǒng)被認(rèn)定為第四批中國重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)。2019 年新安櫻桃成功認(rèn)定全國名特優(yōu)新農(nóng)產(chǎn)品;馬頭(櫻桃)成功申報全國一村一品示范村。2020 年新安縣榮獲河南省櫻桃特色優(yōu)勢示范區(qū)稱號,新安櫻桃被評為最受歡迎的果品區(qū)域公用品牌100 強。2021 年被河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳評為2020 年度河南省農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集十大重要成果。新安櫻桃目前是國家地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品。
近年來,櫻桃產(chǎn)業(yè)為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興、脫貧攻堅和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn)。其資源核心區(qū)主要分布于磁五倉沿線,五頭鎮(zhèn)櫻桃溝縱橫長度6km,平均寬度0.4km,面積約240hm2,現(xiàn)存櫻桃古樹約1萬多棵,其中100年以上樹齡櫻桃樹共計2200多棵,500 年以上樹齡1000 余棵,為全國最大的古櫻桃基地,目前已經(jīng)形成“十里櫻桃溝、萬畝櫻桃園”的壯觀場面。
新安縣把櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展和文化旅游結(jié)合起來,形成互利共贏的良好局面。深入挖掘櫻桃文化,保存了古老的櫻桃種質(zhì)資源,講好櫻桃故事,規(guī)劃實施好一二三產(chǎn)業(yè)融合項目,拉長櫻桃產(chǎn)業(yè)鏈條,提升櫻桃綜合價值,使櫻桃花更艷、果更大、味更美、價更高、量更大、名更響,注重質(zhì)量和效益,打造馳名國內(nèi)外的“新安櫻桃”品牌。
4.2 黛眉大黃杏黛眉大黃杏(又名介莊大黃杏),產(chǎn)自風(fēng)景秀麗、碧波蕩漾的黃河新安萬山湖畔,生長于洛陽黛眉山世界地質(zhì)公園境內(nèi),因地理位置特殊,遠(yuǎn)離污染,加上精施農(nóng)家肥,科學(xué)管理,造就了“聚千山之靈氣,納萬水之精華”的特優(yōu)品質(zhì),它具有“個大如雞卵,色鮮如金,味美如蜜”等特點,純粹無公害綠色食品,實為杏中之精品。
在黛眉大黃杏成熟的季節(jié),介莊也到了最美的時候。一樹一樹掛滿了金燦燦的杏,如同傳說中的“搖錢樹”。在當(dāng)?shù)胤窖灾校靶印迸c“橫(四聲)”字發(fā)音相同,靠種杏致富的介莊人因此笑稱自己發(fā)的是“杏(橫)財”。1990 年介莊人開始大規(guī)模發(fā)展黃杏種植業(yè),1992 年到1993 年達(dá)到一個種植小高峰。2005-2007 年介莊人不斷改良杏的品種,并逐漸開始實施規(guī)范化管理、品牌化經(jīng)營,介莊的大黃杏產(chǎn)業(yè)走上快速發(fā)展之路。
為讓林地產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益,介莊在種植園里大力發(fā)展林下種植技術(shù),以林地資源為依托,選擇適合林下生長的金銀花、丹參、白術(shù)等進(jìn)行合理種養(yǎng),采用集約式的精耕細(xì)作,有利于改良林地土壤理化性質(zhì),增加肥力,促進(jìn)果樹生長,同時增加收入。
本次共普查到30 份種質(zhì)資源,其中20 份地方品種中有15 份果樹資源,這些寶貴的果樹資源大都種植在田間地頭、屋前屋后,因不占用耕地、住房土地才得以保存下來。當(dāng)?shù)鬲毺氐牡乩憝h(huán)境生長出多樣的野生資源,本次共普查到10 份野生資源。
5.1 農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化分析糧食作物 從種植面積來看,1956 年、1981 年和2014 年新安縣的糧食作物主要是小麥、玉米、紅薯、谷子四大類。比較這3 個時間段,小麥種植面積變化不大,一直穩(wěn)定在2.26 萬hm2左右。玉米種植面積1981 年較1956年略有下降,約為1.29 萬hm2,2014 年又大幅增加至2.02 萬hm2。
從品種結(jié)構(gòu)來看,1956 年糧食作物品種共20個,其中地方品種11 個,培育品種9 個。1981 年小麥、玉米種植的地方品種基本未變,種植的培育品種大都更新為河南省內(nèi)培育的新品種,且產(chǎn)量提高。2014 年種植的所有糧食作物均為培育品種,原因是隨著社會發(fā)展國內(nèi)越來越多優(yōu)良的培育品種進(jìn)入市場,農(nóng)作物品種更迭較快,且畝產(chǎn)量有較大提升,農(nóng)戶更愿意選擇種植培育品種。當(dāng)然,這樣的選擇也和國家大力發(fā)展農(nóng)業(yè)基本設(shè)施建設(shè),農(nóng)戶生產(chǎn)技術(shù)、施肥情況等的改善有關(guān)系。
整體來看,2014 年較1981 年小麥種植面積變化不大,玉米種植面積增長近0.73 萬hm2。地方品種鮮有種植,主要以培育品種為主。
經(jīng)濟(jì)作物 1956 年新安縣經(jīng)濟(jì)作物中棉花種植面積最大,有地方品種和培育品種。其次是油菜、花生?;ㄉ贩N以紅花生為主,油菜品種以白油菜為主。1981 年新安縣種植花生、芝麻面積較大,均為地方或野生品種。2014 年主栽經(jīng)濟(jì)作物是花生、油菜,以培育品種為主,少量種植地方或野生品種,產(chǎn)量大大提高。對比1956 年和2014 年,主栽經(jīng)濟(jì)作物由棉花、油菜變?yōu)榛ㄉ⒂筒?,培育品種完全取代地方品種。
5.2 建議隨著我國市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,每年高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新培育品種不斷更新,農(nóng)戶種植時僅關(guān)心產(chǎn)量和品質(zhì),導(dǎo)致不少地方品種瀕臨滅絕。農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)利用是提升種業(yè)和農(nóng)業(yè)核心竟?fàn)幜Φ膹娪辛χ?,?yīng)持續(xù)加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)開發(fā)利用,構(gòu)建以企業(yè)為主體、科研院所基礎(chǔ)公益研究為支撐、產(chǎn)學(xué)研用深度融合的種業(yè)創(chuàng)新體系[4]。
通過此次全國種質(zhì)資源普查的統(tǒng)計分析,提出幾點建議:(1)要加大宣傳和科普力度,讓人們意識到種質(zhì)資源保護(hù)的重要性,真正地認(rèn)識到種質(zhì)資源是留給下一代的寶貴財富,號召全體人民提高保護(hù)意識,參與種質(zhì)資源的保護(hù)過程,實現(xiàn)資源普查與收集的全民化和常態(tài)化。(2)從政府到各級農(nóng)業(yè)部門都應(yīng)該高度重視,強化政策和資金的保障支持,加強對珍稀瀕危的種質(zhì)資源的原生地保護(hù)力度和引種馴化保護(hù)收集力度。(3)相關(guān)農(nóng)林科研單位和部門要發(fā)揮科研職能作用,加強對收集到的種質(zhì)資源的鑒定與評價,建立種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫,對本地瀕臨滅絕的特有、珍稀品種進(jìn)行繁育,對有潛在市場價值的地方特色種質(zhì)資源要進(jìn)一步提純復(fù)壯和開展技術(shù)研究,發(fā)展相關(guān)特色經(jīng)濟(jì)[5]。
優(yōu)異的地方品種、野生品種是寶貴的種質(zhì)資源,它們關(guān)系著國家糧食安全戰(zhàn)略,因此開展農(nóng)作物種質(zhì)資源收集行動,推動農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用是“功在當(dāng)代,利在千秋”的大事。