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市农科院豆类创新团队首席专家杜成章——小豆子里挖出大潜力

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日期: 2023-12-29 来源:重庆日报
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杜成章,吉林省公主岭市人,2009年硕士毕业后到重庆市农科院参加工作,现在该院特作所任大豆研究室主任,主要从事大豆及豌豆、蚕豆等杂粮品种的选育与推广。

近年来,他和研究团队成功选育了10余个大豆新品种,不断刷新重庆大豆单产水平;主持育成全球首个赏食两用蚕豆品种,推动三产融合新业态;主持选育抗赤斑病蚕豆品种,平均每年为蚕豆产业化生产增收2亿元。

他参与的项目先后获得重庆科学技术进步奖二等奖、三等奖。

近日,巫山县建平乡云台村,一片早熟豌豆喜获丰收,较一般豌豆提早3个多月上市,田间收购价就高达5元/斤。

“去年跟着杜专家种了1亩早熟豌豆赚了钱,今年我把能种的地都种上了,大概有2亩左右,可收入7000多元!”看着满地的“金豆豆”,种植户万方章喜笑颜开地说。

早在几年前,市农科院特作所大豆研究室主任杜成章就发现,地处渝东北的巫山、云阳等区县,有部分区域每年9至12月光照充足、土壤湿度小,有发展早熟豌豆的潜力。通过广泛筛选,最终他从中国农科院引种“中秦1号”早熟品种到相关区域种植,现已带动了上万名种植户增收。

这样的事,杜成章还做了很多。“我们做科研就是为了让老百姓种地更轻松、更赚钱,所以只要能帮助他们,我觉得都是值得的!”杜成章说。

“白纸”上“作画”

先后选育出10余个大豆新品种

出生在吉林公主岭市的杜成章,从小就在心里种下了一颗科学的种子。

“我读高中时,隔壁就是吉林省农科院。在我们那样的县级市,只有这个单位经常有外国人进进出出,还经常举办国际性会议,我觉得很酷,当时就想我以后也要从事科研工作。”杜成章说。

由于从小就喜欢亲近大自然,也帮着家人打理菜园子,上大学后,杜成章如愿选择了农学专业。大四实习时,他遇上了国内知名大豆专家王丕武,参与了后者关于大豆的课题研究,后又报考了王丕武的研究生,自此踏上了研究大豆的道路。

不同于吉林这样的大豆种植大省,重庆的大豆种植面积并不算大,关于大豆的研究也并不深入。所以,2009年杜成章看到市农科院的招聘启事,决定来重庆的时候,不少同学都持不同意见。

“我偏偏跟他们想法不同,基础薄弱,反之说明进步潜力大。他们看到的是短板,我看到的全是机会!”杜成章说。

事实证明他是对的。在市农科院特作所就职后,杜成章在田间调研时发现,虽然重庆大豆品种老化、产量低、生产方式落后,但正因仍相对“原始”的产业状态,反而保留下了许多珍贵的本土大豆资源。

“在重庆我看到了许多在东北从未见过的大豆,有蛋白质含量超50%的,有含油量高的,有生育期长到接近200天的,也有生育期短至七八十天的,类型之丰富。”杜成章说,“我们做品种选育的,最怕的就是没差异,最需要的就是这样丰富的种质资源,这是选育出好品种的基础。”

带着这样惊喜的发现,杜成章针对重庆大豆所需的植株紧凑、适宜机械化、抗逆性强等性状,在重庆搜集各类大豆资源100余份,同时与导师取得联系,通过重庆、吉林大豆育种资源的交叉育种,在2014年主导选育出“渝豆2号”品种。该品种蛋白质含量达46%以上,生育期介于春大豆和夏大豆之间,可与油菜轮作,今年还入选全国高蛋白质大豆10大品种。

10余年来,杜成章和团队先后选育出10余个大豆新品种,带动重庆大豆种植面积大幅提升,平均产能提升15%。

天马行空

他让蚕豆开出了红色花朵

除了大豆,杜成章还参与豌豆、蚕豆等豆类作物品种的选育。

“跟大豆不同,豌豆、蚕豆在国内的相关研究很多,五花八门,如果不做出特色,很难脱颖而出。”杜成章说,2010年前后,在去青海的一次考察中,他发现了顶上开花的蚕豆!

在成片的蚕豆育种材料中,这株开花的蚕豆被很多人忽略,唯独被杜成章看中了。当即他就萌生了一个有点天马行空的想法:要让豌豆和蚕豆不仅能结豆子,还能开出花!

“蚕豆原本是没有顶端开花以及开红色花朵性状的,最多就是一朵白花,还被挡在叶片背后。豌豆开花则比较少,基本没有观赏价值。如果能把这个品种做出来,那就很有意义!”回到重庆,杜成章很快实施行动,在日常工作之余,从全世界范围内搜寻相关的育种资源,并成功在英国曼彻斯特发现了开红花的蚕豆,通过各种关系将其带回了国内。

但选育的进展却让杜成章十分受挫。当他将开花蚕豆性状转育到常规蚕豆中后,他发现植株要么开花不结荚,要么抗病性极差,折腾了几年也没个结果。

他的一番忙活被很多人认为是不务正业。但杜成章仍然坚信,“做科研需要一些天马行空的想法,万一实现了呢!”

可要让蚕豆“上得厅堂,下得厨房”,属实不易。杜成章在反复失败后,总结经验,制作了一个赏食两用蚕豆选择与评价系统,对培育的每一份材料的各项形状进行打分、记录,不断筛选和针对性改进。

终于在2020年,在维持正常产量水平基础上,顶端开出红色花朵的蚕豆新品种“豆美1号”诞生!这也是国内乃至全球首个赏食两用蚕豆品种。

梦想成真

打开赏食两用品种选育大门

今年8月,在海拔3000米的四川省阿坝藏族羌族自治州松潘县,1000余个赏食两用的蚕豆、豌豆新品种、新材料在蓝天白云下美不胜收,成为高原上一道靓丽的风景。

“我们的赏食两用豌豆、蚕豆家族越来越壮大了,豌豆赏食两用品种马上也要申请品种登记了!”杜成章说,他的“豆美1号”诞生后引起了松潘县的注意,主动上门联系合作。

松潘紧邻黄龙景区,近年来一直大力发展旅游业。杜成章的研究成果,既能保障粮食安全,又能拓展观赏功能,促进当地农文旅融合发展,带动农民增收。目前,松潘现代农业产业园已种植20余个市农科院的赏食两用农作物品种。经测产,赏食两用豌豆鲜荚亩产达500公斤、赏食两用胡豆干籽粒亩产达200公斤,种植效果良好,目前种植面积已达1000亩。

“赏食两用品种拓展了粮油作物的景观功能,突破了人们对豌胡豆的认知边界。”“这一技术能助力三产融合发展,还能为解决耕地‘非农化’‘非粮化’提供新的路径。”在松潘,来自其他省市的农业科研人员,纷纷对赏食两用品种选育这一成果高度评价。

不仅仅是松潘,就在最近,山东枣庄也与杜成章取得联系,计划在明年打造孵化器,将赏食两用品种选育、推广的模式在全国复制、推广。

“随着农业的转型升级,赏食两用农作物品种在未来一定大有可为!下一步,我计划申请一个‘赏食两用型粮菜作物在乡村美化、城市绿化中的应用’的课题,把蔬菜、油菜等各种粮油作物都选进来,共同探索赏食两用这条路子,助力乡村振兴!”杜成章说。

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