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。他們攻克種源危機(jī),推進(jìn)種業(yè)振興,讓中國飯碗里有菜有肉、有滋有味。糧食安全,國之大者。中國人的飯碗任何時候,都要牢牢端在自己手中。
凌晨2點50分,53歲的孟慶山已經(jīng)開始了一天的工作。半小時之后,陽光將點亮這個中國東北邊陲的農(nóng)場——黑龍江北大荒七星農(nóng)場。
北大荒是中國的著名糧倉,每年產(chǎn)出超過400億斤的糧食,以全國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,是北大荒115個農(nóng)牧場之一。北國春遲,每年5月,北大荒才迎來插秧的時節(jié),這也是孟慶山最忙碌的時候。因為農(nóng)場需要在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,整個水稻的生長進(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?!板e過農(nóng)時就是災(zāi)”,所以說我們的農(nóng)時要求也特別地緊。
眼前一望無際的黑土地,面積足有105萬畝。如果靠人工完成插秧,需要整整10萬人。而2011年至2021年間,黑龍江省農(nóng)業(yè)人口大量減少。
解決吃飯問題,根本出路在科技。
作為農(nóng)場的農(nóng)機(jī)科主任,從2000年開始,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)場生產(chǎn)機(jī)械化率已經(jīng)達(dá)到98%以上。原來需要10萬人才能干完的活,現(xiàn)在減少到了1萬人。
但老孟卻并不滿足,他有了一個大膽的設(shè)想:能不能再進(jìn)一步,直接搞無人農(nóng)機(jī),讓機(jī)器學(xué)會自己下地干活呢?
2016年,中國第一臺無人駕駛拖拉機(jī)誕生。
2019年,孟慶山向農(nóng)場申請了5000畝試驗田,開始無人農(nóng)場的探索。
經(jīng)過近三年試驗,今天老孟準(zhǔn)備在試驗田開展一次全新的試驗——多臺無人插秧機(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)倉庫里自己動了起來,一前一后向稻田駛?cè)ァ?/p>
與此同時,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)會合。原來每臺插秧機(jī)需要專人負(fù)責(zé)操控,而現(xiàn)在只需要一個人,看著屏幕,就能輕松操作這九臺機(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,就完成了50畝地的插秧。為接下來更大面積的無人插秧作業(yè),開了好頭。 大家松了一口氣。
就在這時,天色突變,暴雨劈頭蓋臉下下來。但老孟他們卻沒有找地方避雨,反而繼續(xù)在地里觀察著無人農(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,是對農(nóng)機(jī)最大的考驗。在老孟看來,這場雨恰恰是暴露問題的良機(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,對他來說,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。灌包或者在地里時間長了,我的腳都會抽筋。
經(jīng)過雨中一個小時的排查,偏航的原因找到了。原來,無人農(nóng)機(jī)采用了衛(wèi)星導(dǎo)航,由于陰雨天的云層遮擋,衛(wèi)星信號會比晴天有所衰減,造成無人農(nóng)機(jī)跑偏。這時候,就要重新調(diào)整地面設(shè)備對衛(wèi)星信號的接收。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:將來這些東西真正成功的時候,那我就希望中國的農(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,但老孟沒有走。還是老習(xí)慣,再晚再累,他都會把農(nóng)機(jī)清洗干凈再離開。
北大荒智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心主任 孟慶山:就是在這個過程中,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),在未來的時候,它會變成一個智能的機(jī)器,去完成我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
多臺無人插秧機(jī)協(xié)同作業(yè)的試驗任務(wù)圓滿完成,老孟開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年時間。然而開墾多年后,黑土地正面臨著退化、流失的問題。
為了保護(hù)黑土地,2020年,七星農(nóng)場成立了黑土地保護(hù)重點實驗室。
今天,老孟在施肥之前,先來到了實驗室。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?
這是一臺被孟慶山他們改進(jìn)的無人插秧機(jī),可以一邊插秧一邊施肥。車輪位置還增加了一個探測器。機(jī)器插秧駛過水田的同時,就能探測到土地里的電解質(zhì)數(shù)據(jù),實時傳送到插秧機(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)控水稻長勢,通過大數(shù)據(jù)實時比對,給出施肥、灌溉等精準(zhǔn)生產(chǎn)建議。萬米高空中,高分衛(wèi)星實時監(jiān)控病蟲害。無人農(nóng)場,助力農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀,牢牢端穩(wěn)中國人的飯碗。
2022年8月1日,《中華人民共和國黑土地保護(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:那個時候是最欣慰的,尤其一陣微風(fēng)吹過來的時候,我們就會聞到那種稻米的香味。那時候就感覺到,這種辛勤的付出得到了回報一樣的那種喜悅。
北大荒農(nóng)墾集團(tuán)黨委書記、董事長 王守聰:我們一直牢記囑托,來打造農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的航母。這個航母,它是帶動農(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。
如今整個北大荒已經(jīng)有14家“無人農(nóng)場”在建設(shè)之中。山東、福建、廣東、安徽、江蘇等省,也相繼開展“無人農(nóng)場”的探索。十年間,我國農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率超過60%,農(nóng)作物耕種綜合機(jī)械化率超70%。“藏糧于地,藏糧于技”,才能“手中有糧,心中不慌”。
中國人的飯碗不但要有中國糧食,也要有更多的蛋白質(zhì)。讓14億中國人不但吃得飽,還要吃得好。
黨的十八大以來,我國樹立大農(nóng)業(yè)觀、大食物觀,在確保糧食供給的同時,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)行一場特殊的“雞蛋選秀”。通過強(qiáng)光照射,淘汰質(zhì)地不均勻、有暗紋、有裂縫的雞蛋。
國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:這個蛋它不是有大頭、有小頭嗎?到這兒以后,都讓它大頭沖上,蛋大的,出的雛雞個頭就大,蛋小的出的雛雞個頭就小。
這些雞蛋可不一般,從這些雞蛋中破殼而出的雛雞,關(guān)系著中國人飯碗的大問題。
四十多天后,雛雞已經(jīng)變成眼前的12000只雞,它們有一個形象的名字——白羽肉雞。這種雞并非中國原產(chǎn)。1980年,白羽肉雞遠(yuǎn)渡重洋,被引入中國。
國家肉雞產(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。主要是看它這個胸肌,肉雞的這個胸肌很寬。這塊,最大的一個特點。
雞肉屬于白肉,相比豬、牛、羊這些紅肉來說,更加低脂肪、低熱量、低膽固醇。是我國僅次于豬肉的第二大肉類消費品,且占比逐年上升。它提供了廉價、高效的蛋白質(zhì)來源。
白羽肉雞生長迅速,養(yǎng)殖42天后就能出欄,體重達(dá)到約2.8千克。同時,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,中國人吃掉了約120億只雞,其中白羽肉雞約50億只。中國人“吃雞”不再困難。
然而,作為國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家的文杰,始終心有顧慮。
國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:中國是一個肉雞生產(chǎn)的大國,我們的雞肉產(chǎn)量在世界排名是第二位的。像中國這么大一個市場,我們應(yīng)該有自己的品種,完全依賴國外進(jìn)口的話,我們在種業(yè)上是有危機(jī)、有安全問題的。
每年,我國企業(yè)養(yǎng)殖出欄數(shù)十億只白羽肉雞。然而在一段時間里,所需的雞苗,100%來自進(jìn)口。
國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:人家的種,人家說多少錢就是多少錢。剛出殼的小雞,漂洋過海坐飛機(jī)過來的,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,有的時候還要高。
白羽肉雞產(chǎn)業(yè)面臨的“種源危機(jī)”,并不是個例。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。一旦國外斷供,直接影響到老百姓的餐桌。
中國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)近平總書記在中央農(nóng)村工作會議上指出,要下決心把民族種業(yè)搞上去,抓緊培育具有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種。一場種業(yè)翻身仗在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域打響。文杰也開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)的過程。
同時對多群雞進(jìn)行選育,每群雞都各具特性——有的長得快,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。如此循環(huán)往復(fù),雞的優(yōu)點一代代不斷增強(qiáng),擔(dān)負(fù)起繁殖千萬后代的重任。
文杰和團(tuán)隊從全國選出了六萬多只種雞,成為白羽肉雞育種的“種子選手”,開始了極為嚴(yán)苛的優(yōu)選過程。
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50項。飼料轉(zhuǎn)化率、體重排名前百分之五的種雞,將被科研人員重點關(guān)注,它們極有可能成為曾祖代純系繁育的種雞。雞苗長到42日齡,團(tuán)隊開始重點關(guān)注胸肌的大小。為了精準(zhǔn)測出胸肌的數(shù)值,科研人員需要給雞做B超。
國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:胸肌厚度,3.57(厘米)。胸肌價值最高,我要把大胸的雞留下來,把小胸的雞淘汰掉,將來我這個雞群里都是胸肉比較豐滿的那個雞。
12000只種雞的B超,要在兩天內(nèi)完成。胸肌厚度超過2.5厘米的種雞,才能進(jìn)入下一輪篩選。約六萬只種雞,最終只有3000只被留下來。這些雞再相互交配、繁殖,孵化出的小雞重復(fù)優(yōu)選的過程。這樣的過程,需要持續(xù)十年。這其中充滿了各種各樣的風(fēng)險。
2014年底,國外暴發(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,雞肉價格上漲。這場疫病讓科研人員感到了巨大壓力。
國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:商品雞頂多不過這一撥雞出了問題,我就屠宰了就算了。但是如果是你種雞要是有問題的話,它影響的就是整個你這個群體。當(dāng)時我的確壓力很大。你只要睡醒了,沒在睡覺狀態(tài),滿腦子都是這些事情。我有時候做夢做的都是這些東西。
這場危機(jī),讓文杰意識到育種進(jìn)程必須加快。有沒有辦法縮短這個漫長的過程,降低育種的風(fēng)險呢?
基因是解讀生命的密碼,也是團(tuán)隊加快育種進(jìn)程的鑰匙。
經(jīng)過兩年多的研發(fā),2017年,文杰和團(tuán)隊研發(fā)出國內(nèi)首款“雞芯片”。芯片內(nèi)整合了白羽肉雞約5萬個基因組數(shù)據(jù),根據(jù)基因組數(shù)據(jù)來判斷小雞未來的生長情況。
國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家 文杰:我們過去(挑選)一個雞,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問題,小雞的時候,采一滴血,提取它的DNA,把它的DNA跟這個芯片上的這些探針進(jìn)行雜交,我們就可以測定出它具體是哪個基因型。
這張“雞芯片”,讓科研人員能預(yù)測種雞的各項指標(biāo)數(shù)據(jù),而不必等到雞長大再一一人工測量,這就大大縮短了育種時間。
2019年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動了《國家畜禽良種聯(lián)合攻關(guān)計劃》,白羽肉雞是重點攻關(guān)的對象。政策的扶持加快了育種的進(jìn)程,白羽肉雞的各項指標(biāo)不斷接近國際標(biāo)準(zhǔn)。
終于,2021年12月,文杰團(tuán)隊參與培育的白羽肉雞新品種,成功通過國家畜禽遺傳資源委員會新品種審定,邁出了白羽肉雞種源自主可控的第一步。
國家肉雞產(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。也就是我們中國在雞肉這個問題上,我們把飯碗端在了自己的手里。
中國碗裝中國糧,中國糧靠中國種。一粒種子可以改變一個世界,一項技術(shù)能夠創(chuàng)造一個奇跡。
今天,我國農(nóng)作物自主選育品種面積占比超過95%,畜禽核心種源自給率超過75%,水產(chǎn)、農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品均實現(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,以習(xí)近平同志為核心的黨中央,把糧食安全作為治國理政的頭等大事,提出了“確保谷物基本自給、口糧絕對安全”的新糧食安全觀,確立了“以我為主、立足國內(nèi)、確保產(chǎn)能、適度進(jìn)口、科技支撐”的國家糧食安全戰(zhàn)略。
從吃飽到吃好,在確保糧食供給的同時,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需求。
甜辣鮮香,有滋有味,這是我們豐盈的餐桌,這是中國飯碗里飄溢的誘人香氣。