把玉米種成同心圓，不是為了美觀，而是為了測試不同密度下的產量；五彩斑斕的水稻，彩色的基因來自它們幾萬年前的祖先；北方育成的大豆，在南方種植時變矮了，可是豆莢沒減少……

　　9月17日，北京順義和昌平的兩塊試驗基地中，眾多育種科學家匯聚田間，考察秋季作物育種和生長的情況，兩塊基地同屬于中國農業(yè)科學院作物科學研究所，長期承擔著眾多育種試驗，同時也是農業(yè)科普基地，時值北京科普周，又恰逢秋收季節(jié)，基地舉行了秋季作物田間考察活動，數(shù)十位科學家在地頭介紹種子育成的故事。

　　城區(qū)邊緣的大田體驗

　　早晨8點多，順義趙全營鎮(zhèn)的一處農田中，參差不齊地種著玉米、大豆、水稻、谷子、高粱等，和普通的農田不同，這里的田地被分成小塊，每一塊中都有不同的作物，同一小塊地里，同樣的作物，有的長勢差別也很大。

　　有的地里，焦枯的玉米秸稈上，玉米已經收獲，而相鄰的地里，可能就有一片郁郁蔥蔥的玉米，還沒有成熟。同樣相鄰的兩塊大豆地里，一塊普通的大豆，只有小腿高，另外一塊野生的大豆，則有兩米多高，在竹竿上攀援而上。

　　這里是中國農科院作科所的一處試驗基地，大約有1600畝左右，作科所副所長王文生介紹，作科所在北京有四個基地，順義基地是最大的一處，主要承擔著基因挖掘、品種選育、優(yōu)異基因挖掘、栽培技術研發(fā)等功能。在這里，多個課題組常年駐扎在這里，基地配有宿舍、食堂等，每到農忙時節(jié)，科研人員都會在這里忙碌。

　　由于育種科研的特殊性，許多農活不能依靠機械，尤其是收獲。據(jù)介紹，在試驗田中，每一種材料的種植數(shù)量很少，可能只有幾株或幾十株，數(shù)十種不同的育種材料種植在同一塊地中，科研人員必須靠人工收獲，才能將不同材料分別開來。甚至有些材料需要全株收獲，要連根采收，鑒定各種不同的農藝性狀。

　　除了科研育種，基地還是北京市科普教育基地，會定期舉行科普開放日，邀請中小學生、市民，體驗田間的真實生活，了解農業(yè)科技的最新成果。

　　大豆育種是基地中的“大戶”

　　“這里是夏大豆育種的區(qū)域，有100多畝，有正在培育的大豆材料，也有育種所用的親本種植圃，雜交需要不同的父本和母本進行培育，它們都叫作親本，而這里種植的親本中，保存著大量優(yōu)質的基因，科研人員會逐一鑒定，找到那些最合適的親本，一代代雜交，最終獲得更好優(yōu)異的品種?！痹谝惶幋蠖沟乩铮袊r科院作物科學研究所大豆基因資源研究團隊的科研人員谷勇哲介紹。

　　大豆是最主要的油料和飼料作物，也是我國進口最多的農作物。近年來，我國大力發(fā)展大豆產業(yè)，推出了多種鼓勵大豆生產的政策措施及新型技術，其中，玉米大豆帶狀復合種植就是其中之一，該技術通過在玉米地中套種大豆的方式，保障玉米不減產的同時，增加了大豆種植面積。然而，由于除草劑的不通用，玉米和大豆互為雜草的現(xiàn)象，使得大豆種植面積增加緩慢。因此，抗除草劑大豆的培育成為了大豆擴產的重要基礎。谷勇哲介紹，當前該團隊正在進行多個抗除草劑大豆品種的選育工作，如今已有了不少成果。

　　大豆是當前育種的熱點，也是基地中的“大戶”，在位于昌平馬池口鎮(zhèn)的另外一處基地中，大片的大豆即將進入成熟期，“中黃203高油又高產，是我國大豆產業(yè)中急需的大豆品種?！敝袊r科院作科所研究員孫君明介紹大豆育種進展。他還提到一種“特別”的大豆，該品種在北方育成，但當科研人員將它種植到南方時，卻發(fā)現(xiàn)，大豆植株出現(xiàn)了明顯的矮化，“大豆變矮了，但同時，豆莢數(shù)量沒有減少，產量也沒有降低。結果就是，在南方觀察這種大豆，密密麻麻全都是豆莢，這種神奇的變化究竟是怎么形成的，我們目前也還在進一步研究?！?/p>

　　玉米田里種出同心圓

　　玉米是我國第一大農作物，常年種植面積約6億畝左右，全國年產量超過2.77億噸。和大豆類似，玉米同樣是重要的油用、飼用作物，每年為人們生產著豐富的油脂和肉類。

　　在北京，9月中旬的季節(jié)，玉米已經進入了收獲期，在試驗基地中，大部分玉米都已經收獲，只留下焦枯的秸稈，但也有一些晚熟的玉米，還殘留著綠色。

　　在試驗基地中，有一處特殊的“同心圓試驗”，科研人員將玉米種植成一個同心圓，靠近外部的地方玉米較為稀疏，越往里越密，站在同心圓中，如同進入了“玉米迷宮”。

　　將玉米種植成同心圓，并不是為了美觀，而是一個特殊的試驗，中國農科院作科所研究員王天宇介紹，“同心圓試驗，是一個玉米耐密性試驗，目的是找到不同品種最合適的種植密度?！?/p>

　　密植是重要的高產技術，在不影響作物生長的情況下，同樣面積中，種植密度越大，就意味著產量越高。據(jù)介紹，當前我國耐密植玉米，每畝可以播種五六千株甚至更多，近年來創(chuàng)造了許多高產紀錄。如作科所李少昆團隊研發(fā)的玉米密植精準調控高產技術，在內蒙古千畝示范田中，創(chuàng)造了實測1227公斤的平均單產紀錄，而在萬畝示范田中，創(chuàng)造了1087公斤的單產紀錄。

　　在試驗田的“同心圓試驗”地塊，樹立著多個標識牌，有試驗品種，也有對照品種，同心圓從外往里，種植密度跨越了每畝3000株到12000株。

　　“不同品種的耐密性不同，同心圓試驗，就是在最短的時間內，找到最合適的密度?！蓖跆煊钫f，“過于稀疏，可能導致產量降低，但過密也會影響生長，從而導致減產，所以，只有最合適的密度，才能保障作物實現(xiàn)最大產量?！?/p>

　　太空水稻原來很矮小

　　秋日的北京，稻田開始變得金黃。在試驗基地中，一處五彩斑斕的稻田吸引了眾多育種家。這些水稻是“特用水稻種質資源”，是從野生稻中獲得的基因培育而成，可以為稻田畫、景觀農業(yè)等提供素材。

　　“我國是水稻的發(fā)源地，有豐富的野生稻資源，這些野生稻中，保留著眾多優(yōu)異的資源和性狀，有的色彩艷麗，可以用作種植稻田畫，有的抗病抗蟲，可以用來培育高抗性的水稻，有的耐鹽堿，可以培育出在鹽堿地種植的水稻?！敝袊r科院作科所副研究員喬衛(wèi)華介紹，“和野生稻相對的是栽培稻，也就是人們選育而成、在生產中大規(guī)模運用的品種，和野生稻相比，栽培稻往往具有高產、高品質等優(yōu)點，但同時也有許多缺點，比如抗病性差、不抗倒伏等，其實這些性狀在野生稻中都有，只是在多年馴化中丟失了，如今我們培育更好的水稻品種，就可以在這些野生稻中把這些基因重新挖掘出來，并加以利用。”

　　在彩色水稻的區(qū)域，還種植著一些特別矮小的水稻，有些只有十多厘米高，但也結出了沉甸甸的稻谷，這些水稻是太空水稻，名字叫小薇，由中國科學院院士、中國農科院作科所研究員錢前育成，同樣利用了野生稻的資源。2022年，小薇隨著神舟十四號飛船登上太空，在太空中種植、生長、收獲，完成了從種子到種子的全生命周期。

　　為什么小薇如此矮?。靠蒲腥藛T介紹，這是由太空種植的特點決定的，太空不像大田，種植空間有限，一般都是立體種植，矮小的植株，可以一層層種起來，使得同樣空間中，種植的面積達到最大，生產能力也達到最大。

　　除了特殊的水稻外，基地還有高產水稻。在一處稻田外，中國農科院作科所博士李霞介紹，2022年，中國農科院作科所所長周文彬團隊，在水稻中發(fā)現(xiàn)了一個特別的基因，這個基因可以同時提高作物的光合作用效率和氮素利用效率，并促進提前抽穗。簡單來說，僅這一個基因，就可以讓水稻產量提高30%以上，可以讓小麥產量提高20%左右，且縮短整個生育周期，極大地提高水稻、小麥等作物的生產能力。

　　雜糧都是生存高手

　　隨著生活水平的提高，許多過去被稱為“雜糧”的作物，越來越受到人們的重視。比如谷子、高粱等，這些作物富含多種人體所需的微量元素，被認為是健康食品，但由于傳統(tǒng)品種產量普遍較低，生產和供給能力受到限制。

　　在基地中，也有許多“雜糧”育種的試驗，比如谷子，中國農科院作科所副研究員賈冠清介紹，作為禾本科的作物，谷子其實并不是低產量的作物，反而是一種高產作物，只因為它具有非常優(yōu)秀的耐瘠薄能力，通常被種植在貧瘠的山地，因此表現(xiàn)出來的產量比較低。如今，通過育種家們的努力，已經育成了許多高產優(yōu)質的谷子品種，在水澆地中，合理的施肥、澆水、田間管理條件下，谷子可以達到600-700公斤的畝產，在科學家的試驗田中，最高紀錄目前是860公斤。

　　賈冠清所在的團隊，構建了谷子完全雄性不技術體系，為提升雜交種制種效率提供了支撐，制定了谷子適合機械化收獲、加工品質評價與優(yōu)質評價的團體標準，他們育成的優(yōu)質谷子新品種正在不斷擴大種植面積，成為全國推廣面積最大的優(yōu)質品種。

　　和谷子類似，高粱育種也有了許多優(yōu)異的成果。中國農科院作科所研究員李桂英介紹，經過二十多年的科研攻關，育種家們已經完成了高粱的矮稈化、高產化、機械化，同時培育出很多優(yōu)質高產的高粱。當前，我國年產高粱約在500萬噸左右，主要作為釀造原料，用于釀酒、釀醋等。和谷子一樣，高粱還是自然界的生存大師，受今年的氣候影響，地里的高粱長得不像往常那么筆直，“貓有九條命，高粱有幾條命呢？事實上，高粱稈有幾節(jié)，就有幾條命，假如遇到意外情況，上面的死了，它就會從下面的節(jié)上抽穗，一層層下去，一直到結出果實。”