他們給農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀,保護(hù)黑土地,讓北大荒變北大倉(cāng)。他們攻克種源危機(jī),推進(jìn)種業(yè)振興,讓中國(guó)飯碗里有菜有肉、有滋有味。糧食安全,國(guó)之大者。中國(guó)人的飯碗任何時(shí)候,都要牢牢端在自己手中。
凌晨2點(diǎn)50分,53歲的孟慶山已經(jīng)開(kāi)始了一天的工作。半小時(shí)之后,陽(yáng)光將點(diǎn)亮這個(gè)中國(guó)東北邊陲的農(nóng)場(chǎng)——黑龍江北大荒七星農(nóng)場(chǎng)。
北大荒是中國(guó)的著名糧倉(cāng),每年產(chǎn)出超過(guò)400億斤的糧食,以全國(guó)四十二分之一的耕地,足夠供養(yǎng)1.6億人全年的口糧。
孟慶山所在的七星農(nóng)場(chǎng),是北大荒115個(gè)農(nóng)牧場(chǎng)之一。北國(guó)春遲,每年5月,北大荒才迎來(lái)插秧的時(shí)節(jié),這也是孟慶山最忙碌的時(shí)候。因?yàn)檗r(nóng)場(chǎng)需要在10天內(nèi)完成所有稻田的插秧工作。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:你要是插秧晚了,整個(gè)水稻的生長(zhǎng)進(jìn)程就推后了。你等到我們這里,基本上每年的“十一”,就已經(jīng)下霜凍了。霜凍了之后,水稻就是停止生長(zhǎng)?!板e(cuò)過(guò)農(nóng)時(shí)就是災(zāi)”,所以說(shuō)我們的農(nóng)時(shí)要求也特別地緊。
眼前一望無(wú)際的黑土地,面積足有105萬(wàn)畝。如果靠人工完成插秧,需要整整10萬(wàn)人。而2011年至2021年間,黑龍江省農(nóng)業(yè)人口大量減少。
解決吃飯問(wèn)題,根本出路在科技。
作為農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)機(jī)科主任,從2000年開(kāi)始,孟慶山和同事們就一直在琢磨機(jī)械化種地,推廣農(nóng)機(jī),減少人力。
2014年,農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)機(jī)械化率已經(jīng)達(dá)到98%以上。原來(lái)需要10萬(wàn)人才能干完的活,現(xiàn)在減少到了1萬(wàn)人。
但老孟卻并不滿足,他有了一個(gè)大膽的設(shè)想:能不能再進(jìn)一步,直接搞無(wú)人農(nóng)機(jī),讓機(jī)器學(xué)會(huì)自己下地干活呢?
2016年,中國(guó)第一臺(tái)無(wú)人駕駛拖拉機(jī)誕生。
2019年,孟慶山向農(nóng)場(chǎng)申請(qǐng)了5000畝試驗(yàn)田,開(kāi)始無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的探索。
經(jīng)過(guò)近三年試驗(yàn),今天老孟準(zhǔn)備在試驗(yàn)田開(kāi)展一次全新的試驗(yàn)——多臺(tái)無(wú)人插秧機(jī)協(xié)同作業(yè)。
指揮中心的工作人員操作電腦發(fā)出指令,神奇的一幕出現(xiàn)了:插秧機(jī)在農(nóng)機(jī)倉(cāng)庫(kù)里自己動(dòng)了起來(lái),一前一后向稻田駛?cè)ァ?/p>
與此同時(shí),田邊大棚里,滿載著秧苗的軌道車也自己出發(fā)了。它沿著田埂與插秧機(jī)會(huì)合。原來(lái)每臺(tái)插秧機(jī)需要專人負(fù)責(zé)操控,而現(xiàn)在只需要一個(gè)人,看著屏幕,就能輕松操作這九臺(tái)機(jī)器。
憑借衛(wèi)星導(dǎo)航指路,插秧機(jī)筆直前進(jìn),精準(zhǔn)插秧。不到一小時(shí),就完成了50畝地的插秧。為接下來(lái)更大面積的無(wú)人插秧作業(yè),開(kāi)了好頭。 大家松了一口氣。
就在這時(shí),天色突變,暴雨劈頭蓋臉下下來(lái)。但老孟他們卻沒(méi)有找地方避雨,反而繼續(xù)在地里觀察著無(wú)人農(nóng)機(jī)的工作情況。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn),大多是露天作業(yè)。風(fēng)吹雨打,是對(duì)農(nóng)機(jī)最大的考驗(yàn)。在老孟看來(lái),這場(chǎng)雨恰恰是暴露問(wèn)題的良機(jī)。
果然,出事了!大家發(fā)現(xiàn),剛剛還直線行駛的農(nóng)機(jī)突然跑偏了。
孟慶山渾身澆得濕透,在大雨中檢查機(jī)器。他有股骨頭壞死的疾病,泡在冰冷的水田里,對(duì)他來(lái)說(shuō),每走一步都十分痛苦。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:春天的泥水是非常冰冷。灌包或者在地里時(shí)間長(zhǎng)了,我的腳都會(huì)抽筋。
經(jīng)過(guò)雨中一個(gè)小時(shí)的排查,偏航的原因找到了。原來(lái),無(wú)人農(nóng)機(jī)采用了衛(wèi)星導(dǎo)航,由于陰雨天的云層遮擋,衛(wèi)星信號(hào)會(huì)比晴天有所衰減,造成無(wú)人農(nóng)機(jī)跑偏。這時(shí)候,就要重新調(diào)整地面設(shè)備對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的接收。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:將來(lái)這些東西真正成功的時(shí)候,那我就希望中國(guó)的農(nóng)民,就坐在家里,或者坐在辦公室里邊,就可以從事這些生產(chǎn)了。
險(xiǎn)情解除,機(jī)器重新定位后,又走起了漂亮的直線。
風(fēng)里雨里忙活一天,大家都疲憊收工了,但老孟沒(méi)有走。還是老習(xí)慣,再晚再累,他都會(huì)把農(nóng)機(jī)清洗干凈再離開(kāi)。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:就是在這個(gè)過(guò)程中,心情也是特別地舒暢。我們都幻想著,今天我們所改造的農(nóng)機(jī),在未來(lái)的時(shí)候,它會(huì)變成一個(gè)智能的機(jī)器,去完成我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
多臺(tái)無(wú)人插秧機(jī)協(xié)同作業(yè)的試驗(yàn)任務(wù)圓滿完成,老孟開(kāi)始琢磨如何利用這些機(jī)器施肥。這關(guān)系著黑土地保護(hù)的大問(wèn)題。
耕地是糧食生產(chǎn)的命根子,而黑土地?zé)o疑是當(dāng)之無(wú)愧的“耕地中的大熊貓”。自然條件下,每生成一厘米黑土,需要200年到400年時(shí)間。然而開(kāi)墾多年后,黑土地正面臨著退化、流失的問(wèn)題。
為了保護(hù)黑土地,2020年,七星農(nóng)場(chǎng)成立了黑土地保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
今天,老孟在施肥之前,先來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室。他想了解一下如何精準(zhǔn)施肥。
一畝地增施500克硫酸鋅,每平米只增加不到一克,如此細(xì)微的變化,怎么精準(zhǔn)控制呢?
這是一臺(tái)被孟慶山他們改進(jìn)的無(wú)人插秧機(jī),可以一邊插秧一邊施肥。車輪位置還增加了一個(gè)探測(cè)器。機(jī)器插秧駛過(guò)水田的同時(shí),就能探測(cè)到土地里的電解質(zhì)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)傳送到插秧機(jī)上的微型電腦進(jìn)行分析,決定播撒化肥的多少,不讓一顆多余的化肥掉落到黑土地上。
田埂旁,攝像頭監(jiān)控水稻長(zhǎng)勢(shì),通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)比對(duì),給出施肥、灌溉等精準(zhǔn)生產(chǎn)建議。萬(wàn)米高空中,高分衛(wèi)星實(shí)時(shí)監(jiān)控病蟲(chóng)害。無(wú)人農(nóng)場(chǎng),助力農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀,牢牢端穩(wěn)中國(guó)人的飯碗。
2022年8月1日,《中華人民共和國(guó)黑土地保護(hù)法》正式施行。
走在田埂上,看著泛青的稻苗,老孟似乎看到了幾個(gè)月后,黑土地上稻菽千重浪的豐收景象。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:那個(gè)時(shí)候是最欣慰的,尤其一陣微風(fēng)吹過(guò)來(lái)的時(shí)候,我們就會(huì)聞到那種稻米的香味。那時(shí)候就感覺(jué)到,這種辛勤的付出得到了回報(bào)一樣的那種喜悅。
北大荒農(nóng)墾集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng) 王守聰:我們一直牢記囑托,來(lái)打造農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的航母。這個(gè)航母,它是帶動(dòng)農(nóng)民生產(chǎn)致富的航母。它是需要“藏糧于地,藏糧于技”的航母。
如今整個(gè)北大荒已經(jīng)有14家“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”在建設(shè)之中。山東、福建、廣東、安徽、江蘇等省,也相繼開(kāi)展“無(wú)人農(nóng)場(chǎng)”的探索。十年間,我國(guó)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率超過(guò)60%,農(nóng)作物耕種綜合機(jī)械化率超70%?!安丶Z于地,藏糧于技”,才能“手中有糧,心中不慌”。
中國(guó)人的飯碗不但要有中國(guó)糧食,也要有更多的蛋白質(zhì)。讓14億中國(guó)人不但吃得飽,還要吃得好。
黨的十八大以來(lái),我國(guó)樹(shù)立大農(nóng)業(yè)觀、大食物觀,在確保糧食供給的同時(shí),保障肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品等各類食物有效供給。
科學(xué)家文杰正在進(jìn)行一場(chǎng)特殊的“雞蛋選秀”。通過(guò)強(qiáng)光照射,淘汰質(zhì)地不均勻、有暗紋、有裂縫的雞蛋。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:這個(gè)蛋它不是有大頭、有小頭嗎?到這兒以后,都讓它大頭沖上,蛋大的,出的雛雞個(gè)頭就大,蛋小的出的雛雞個(gè)頭就小。
這些雞蛋可不一般,從這些雞蛋中破殼而出的雛雞,關(guān)系著中國(guó)人飯碗的大問(wèn)題。
四十多天后,雛雞已經(jīng)變成眼前的12000只雞,它們有一個(gè)形象的名字——白羽肉雞。這種雞并非中國(guó)原產(chǎn)。1980年,白羽肉雞遠(yuǎn)渡重洋,被引入中國(guó)。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:白羽肉雞,體形比較大,產(chǎn)肉性能比較好,1.6公斤左右的飼料就能產(chǎn)生一公斤肉。主要是看它這個(gè)胸肌,肉雞的這個(gè)胸肌很寬。這塊,最大的一個(gè)特點(diǎn)。
雞肉屬于白肉,相比豬、牛、羊這些紅肉來(lái)說(shuō),更加低脂肪、低熱量、低膽固醇。是我國(guó)僅次于豬肉的第二大肉類消費(fèi)品,且占比逐年上升。它提供了廉價(jià)、高效的蛋白質(zhì)來(lái)源。
白羽肉雞生長(zhǎng)迅速,養(yǎng)殖42天后就能出欄,體重達(dá)到約2.8千克。同時(shí),它的飼料轉(zhuǎn)化率極高,只需1.6千克飼料,就能產(chǎn)出一千克肉。而生豬要消耗三千克飼料,才能產(chǎn)出一千克肉。
2020年,中國(guó)人吃掉了約120億只雞,其中白羽肉雞約50億只。中國(guó)人“吃雞”不再困難。
然而,作為國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家的文杰,始終心有顧慮。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:中國(guó)是一個(gè)肉雞生產(chǎn)的大國(guó),我們的雞肉產(chǎn)量在世界排名是第二位的。像中國(guó)這么大一個(gè)市場(chǎng),我們應(yīng)該有自己的品種,完全依賴國(guó)外進(jìn)口的話,我們?cè)诜N業(yè)上是有危機(jī)、有安全問(wèn)題的。
每年,我國(guó)企業(yè)養(yǎng)殖出欄數(shù)十億只白羽肉雞。然而在一段時(shí)間里,所需的雞苗,100%來(lái)自進(jìn)口。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:人家的種,人家說(shuō)多少錢就是多少錢。剛出殼的小雞,漂洋過(guò)海坐飛機(jī)過(guò)來(lái)的,你想想成本有多高。37美元一只。一只小雞,剛出殼的小雞。這還是隨行就市,有的時(shí)候還要高。
白羽肉雞產(chǎn)業(yè)面臨的“種源危機(jī)”,并不是個(gè)例。一些農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)缺乏核心育種技術(shù),依賴進(jìn)口的種子、種源。一旦國(guó)外斷供,直接影響到老百姓的餐桌。
中國(guó)人的飯碗要牢牢端在自己手中,就必須把種子牢牢攥在自己手里。
2013年,習(xí)近平總書(shū)記在中央農(nóng)村工作會(huì)議上指出,要下決心把民族種業(yè)搞上去,抓緊培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種。一場(chǎng)種業(yè)翻身仗在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域打響。文杰也開(kāi)始了白羽肉雞自主育種的嘗試。
白羽肉雞育種,是一代一代優(yōu)中選優(yōu)的過(guò)程。
同時(shí)對(duì)多群雞進(jìn)行選育,每群雞都各具特性——有的長(zhǎng)得快,有的繁殖能力強(qiáng),有的抗病性能好。讓特性顯著的雞群進(jìn)行純系繁育,從后代中挑出特性更突出的雞保留下來(lái)。如此循環(huán)往復(fù),雞的優(yōu)點(diǎn)一代代不斷增強(qiáng),擔(dān)負(fù)起繁殖千萬(wàn)后代的重任。
文杰和團(tuán)隊(duì)從全國(guó)選出了六萬(wàn)多只種雞,成為白羽肉雞育種的“種子選手”,開(kāi)始了極為嚴(yán)苛的優(yōu)選過(guò)程。
篩選的指標(biāo),包括飼料轉(zhuǎn)化率、體重、胸肌大小、產(chǎn)蛋率等超過(guò)50項(xiàng)。飼料轉(zhuǎn)化率、體重排名前百分之五的種雞,將被科研人員重點(diǎn)關(guān)注,它們極有可能成為曾祖代純系繁育的種雞。雞苗長(zhǎng)到42日齡,團(tuán)隊(duì)開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注胸肌的大小。為了精準(zhǔn)測(cè)出胸肌的數(shù)值,科研人員需要給雞做B超。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:胸肌厚度,3.57(厘米)。胸肌價(jià)值最高,我要把大胸的雞留下來(lái),把小胸的雞淘汰掉,將來(lái)我這個(gè)雞群里都是胸肉比較豐滿的那個(gè)雞。
12000只種雞的B超,要在兩天內(nèi)完成。胸肌厚度超過(guò)2.5厘米的種雞,才能進(jìn)入下一輪篩選。約六萬(wàn)只種雞,最終只有3000只被留下來(lái)。這些雞再相互交配、繁殖,孵化出的小雞重復(fù)優(yōu)選的過(guò)程。這樣的過(guò)程,需要持續(xù)十年。這其中充滿了各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)。
2014年底,國(guó)外暴發(fā)禽流感。短短一周內(nèi),大批種雞死亡,導(dǎo)致商品雞供給受到很大影響,雞肉價(jià)格上漲。這場(chǎng)疫病讓科研人員感到了巨大壓力。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:商品雞頂多不過(guò)這一撥雞出了問(wèn)題,我就屠宰了就算了。但是如果是你種雞要是有問(wèn)題的話,它影響的就是整個(gè)你這個(gè)群體。當(dāng)時(shí)我的確壓力很大。你只要睡醒了,沒(méi)在睡覺(jué)狀態(tài),滿腦子都是這些事情。我有時(shí)候做夢(mèng)做的都是這些東西。
這場(chǎng)危機(jī),讓文杰意識(shí)到育種進(jìn)程必須加快。有沒(méi)有辦法縮短這個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,降低育種的風(fēng)險(xiǎn)呢?
基因是解讀生命的密碼,也是團(tuán)隊(duì)加快育種進(jìn)程的鑰匙。
經(jīng)過(guò)兩年多的研發(fā),2017年,文杰和團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)內(nèi)首款“雞芯片”。芯片內(nèi)整合了白羽肉雞約5萬(wàn)個(gè)基因組數(shù)據(jù),根據(jù)基因組數(shù)據(jù)來(lái)判斷小雞未來(lái)的生長(zhǎng)情況。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:我們過(guò)去(挑選)一個(gè)雞,你得等它下完蛋以后才知道它產(chǎn)蛋多少,但是用基因組選擇就解決了這個(gè)問(wèn)題,小雞的時(shí)候,采一滴血,提取它的DNA,把它的DNA跟這個(gè)芯片上的這些探針進(jìn)行雜交,我們就可以測(cè)定出它具體是哪個(gè)基因型。
這張“雞芯片”,讓科研人員能預(yù)測(cè)種雞的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),而不必等到雞長(zhǎng)大再一一人工測(cè)量,這就大大縮短了育種時(shí)間。
2019年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動(dòng)了《國(guó)家畜禽良種聯(lián)合攻關(guān)計(jì)劃》,白羽肉雞是重點(diǎn)攻關(guān)的對(duì)象。政策的扶持加快了育種的進(jìn)程,白羽肉雞的各項(xiàng)指標(biāo)不斷接近國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
終于,2021年12月,文杰團(tuán)隊(duì)參與培育的白羽肉雞新品種,成功通過(guò)國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)新品種審定,邁出了白羽肉雞種源自主可控的第一步。
國(guó)家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:我們的品種、種源實(shí)現(xiàn)自主可控,我們的產(chǎn)品保證穩(wěn)定供給。也就是我們中國(guó)在雞肉這個(gè)問(wèn)題上,我們把飯碗端在了自己的手里。
中國(guó)碗裝中國(guó)糧,中國(guó)糧靠中國(guó)種。一粒種子可以改變一個(gè)世界,一項(xiàng)技術(shù)能夠創(chuàng)造一個(gè)奇跡。
今天,我國(guó)農(nóng)作物自主選育品種面積占比超過(guò)95%,畜禽核心種源自給率超過(guò)75%,水產(chǎn)、農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品均實(shí)現(xiàn)了以自主品種、自主資源為主。
糧安天下,農(nóng)穩(wěn)社稷。黨的十八大以來(lái),以習(xí)近平同志為核心的黨中央,把糧食安全作為治國(guó)理政的頭等大事,提出了“確保谷物基本自給、口糧絕對(duì)安全”的新糧食安全觀,確立了“以我為主、立足國(guó)內(nèi)、確保產(chǎn)能、適度進(jìn)口、科技支撐”的國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略。
從吃飽到吃好,在確保糧食供給的同時(shí),肉類、蔬菜、水果、水產(chǎn)品等各類食物日益豐富,滿足了人們?nèi)找娑嘣氖澄锵M(fèi)需求。
甜辣鮮香,有滋有味,這是我們豐盈的餐桌,這是中國(guó)飯碗里飄溢的誘人香氣。