李宇 管理學博士 中國航天農業(yè)獨立經(jīng)濟研究專家
我國航天事業(yè)飛速發(fā)展、躋身世界前列并得以事實證明，對航天每投入1元錢，將對整個社會產生8元到14元錢的帶動效益。我國航天農業(yè)就是航天事業(yè)發(fā)展過程中帶來的巨大金礦之一。
我國是最早，也是唯一將航天誘變育種技術直接用于農作物培育的國家。航天誘變育種被聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織列為多種誘變育種方式之一，也意味著中國開拓的航天與生物技術相結合的新領域為世界所認可。
直至今天，航天農業(yè)科技可以這樣定義：作物空間誘變育種，一場革命。
近幾年來，航天青椒、航天西紅柿、航天南瓜、冬瓜等稀奇蔬菜，漸漸在超市貨架上多了起來。這些航天蔬菜都是普通的蔬菜種子經(jīng)過“太空旅行”后，科學家在地面培育出來的新品種。
我國獨立自主地發(fā)展航天事業(yè)，迄今已整整走過57年光輝歷程，在若干重要技術領域已躋身世界先進行列，尤其是航天科技派生的航天農業(yè)也發(fā)展了25年，在助推現(xiàn)代農業(yè)這一高科技新興產業(yè)上，取得了舉世矚目的成就，成為帶動現(xiàn)代農業(yè)前行的“火車頭”。本世紀以來，航天農業(yè)發(fā)展又從“火車頭”角色上升為“動車組”新引擎，引領現(xiàn)代農業(yè)高效發(fā)展，獲得了“三好三高”成果。
一、品質好、產量高
自1987年以來，我國育種工作者富有獨創(chuàng)性地首先開始利用返回式衛(wèi)星和高空氣球搭載農作物種子，進行空間誘變育種研究取得了一批極有價值的研究資料和成果，獲得了一些對產量有突破性影響的罕見突變，選育出一些有應用前景的新品系。這一方法的特點是變異幅度變大、有益變異增多、育種周期縮短。
我國科研人員利用航天誘變技術，已選育出一批特大穗高產型種質、特優(yōu)質種質、抗病種質、優(yōu)異新矮源種質以及極早熟優(yōu)質種質等育種新材料。如，優(yōu)質抗倒型水稻新種質“航1號”和“航2號”，優(yōu)質大穗型水稻恢復系“航恢6號”、“航恢7號”、“航恢8號”，優(yōu)質極早熟小麥新種質“早優(yōu)8581”等。我國科學家還培育出了特大粒的紅小豆、特長的油菜、含鐵量增加69％的巨穗谷子，紫色、紅色、茶色、綠色的水稻，早熟高產的紅薯和高產大蔥等?？共》选?yōu)質棉花(13175,-120.00,-0.90%)、高產小麥(2168,-22.00,-1.00%)等也相繼誕生，這些為提高農作物的產量和質量，促進我國農業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻。
我國第一個航天種子品種在1998年通過省級審定后，大批航天種子如雨后春筍相繼而出。
有資料顯示，在23次航天生物學試驗中（航天搭載和地面培育），試驗品種達到4500多種，包括糧食作物、油料作物、經(jīng)濟作物、蔬菜、花卉、草、樹等，目前已有200多個品種培育成功并加以推廣應用，3000多份材料正在進行地面選育。
據(jù)我國著名航天工程育種科學家郭銳介紹，航天育種技術對于航天、生物、農業(yè)技術等三項要求缺一不可。所有種子在搭載前都要嚴格進行種子的純度檢測，搭載回來以后的種子要進行4年時間的地面試驗，第一次試種，會出現(xiàn)很多性狀分離的。例如高矮不齊、要對每一株進行檢測，并把有良好變異的單株進行第二代種植，把形狀不好的、產量低的、無價值的全部淘汰掉，把好的突變體后代進入第三代種植。進入第四代后，留存穩(wěn)定的、有推廣價值的品種。中國休閑農業(yè)協(xié)會副會長張明沛認為，高真空、強輻射、微重力等特殊的太空環(huán)境，會給種子烙上“太空印”，將會在提高農作物產量、提高抗病害能力、提高植物抗逆性等方面有顯著表現(xiàn)。
實驗表明，福建省農業(yè)科學院培育的航天育種稻3個品種，百畝畝產達到800公斤，其中“II優(yōu)航1號”是全國首個百畝畝產突破900公斤的超級稻，至今仍保持再生稻頭季、再生季和全國百畝畝產3項世界記錄，推廣面積達到200多萬畝。“華航1號”水稻新品種穗大、粒多、結實率高，可增產10％，畝產達500公斤以上，已推廣300多萬畝。尤溪縣大面積種植，頭季稻平均畝產900公斤，再生稻平均畝產500公斤，年平均畝產1400公斤，品質達到部頒二級標準。
河南省農業(yè)科學院選育的“太空5號”、“太空6號”小麥新品種，不僅產量高，而且品質好。“太空6號”品種屬春性弱筋小麥，子粒粗蛋白質含量9.98%，濕面筋含量20.8%，粉質儀吸水率54.2%，形成時間1.3mln，穩(wěn)定時間1.5，弱化度210，達到國際優(yōu)質弱筋小麥標準。
中國農業(yè)科學院油料作物研究所選育的芝麻新品種“中芝11號”在鄂、豫、皖、贛多點種植，單產比對照豫芝4號增產21.12%。新疆自治區(qū)農業(yè)科學院選育的哈密瓜新品系在品質風味、果實大小、外觀及抗性等綜合性狀超過了主栽品種皇后等。
在荔波航天農業(yè)基地,太空黃瓜畝產達12650 斤，比常規(guī)品種 (3620 斤 ) 高 9030 斤 , 比常規(guī)品種提早 12 天上市；太空豇豆畝產 4610 斤，比常規(guī)品種 (2380 斤 ) 高 2230 斤 , 表現(xiàn)為產量高、品質優(yōu)的特性； 線椒類太空品種 3 個，畝產分別為 3994 斤、 3685 斤和 2968 斤，比常規(guī)品種 (1362 斤 ) 分別高 2632 斤、 2323 斤和 1606 斤；平均單株結角數(shù)分別為 98.8 角、83.5 角和 77 角，比常規(guī)品種 (38 角 ) 高 60.8 角、 45.5 角和 39 角；最高單株結角數(shù)達 178 角；表現(xiàn)為產量高、單株結角數(shù)多、抗性強等優(yōu)良特性。牛角型菜椒實施太空品種 10 個 , 平均畝產達 4939 斤，比常規(guī)品種 (1542 斤 ) 高3397 斤 , 其中有一個品種畝產達 6817 斤，比常規(guī)品種高 5275斤。燈籠型菜椒實施 3 個品種，平均畝產 3826 斤，比常規(guī)品種 (941 斤 ) 高 2885 斤。
江西廣昌縣利用航天育種培植出了特大粒白蓮種衛(wèi)星3號，每粒蓮子2.4克以上，比常規(guī)品種可增產60％，目前成了江西廣昌的品牌和脫貧致富產業(yè)。1994年，廣昌縣白蓮科研所首次將地方白蓮品種搭載“940703”號返回式衛(wèi)星，之后又搭載了兩次，培育出多個“太空蓮”系列品種，具有生育期長、花多、蓬大、結實率高、顆粒大、產量高、抗病性強等特點。如今，廣昌太空蓮年產值四五億元，由種植業(yè)向太空蓮種業(yè)延伸，全國八成左右的蓮產區(qū)用了太空蓮種子，種業(yè)產值1億余元，已形成太空蓮產業(yè)。
山西省農科院與中國科學院植物研究所合作培育的“晉雜-25”、“晉雜-26”高粱品種，成熟期提早了15天，株高降低了40厘米，穗粒數(shù)增加了400粒，亮氨酸增加15%，可溶性糖增加25%，與傳統(tǒng)種子相比有明顯優(yōu)勢。這兩個品種已通過山西省農作物品種審定委員會審定，進入到推廣種植階段。在山西省雁北、晉中、忻州等地，種植有約19萬畝這種高粱，年產量最高可達每畝900公斤。且收獲的高粱已進入到了生產環(huán)節(jié)，清徐老陳醋廠、汾陽汾酒廠等企業(yè)，就在使用這種高粱作為釀造原料。
在西安國家民用航天產業(yè)基地西安航天育種科技產業(yè)示范園培育的辣椒，單棵最多達到8斤，一畝地能結4500公斤，“航椒6號”畝產量超過5000公斤；比普通番茄大一倍的太空番茄畝產過萬斤，一棵蔓能結出1萬多顆果實。
甘肅天水航天育種基地每根豇豆有一米長，每個茄子有三斤重，每畝辣椒產量達5000公斤……在過去11年時間里，已多次利用返回式衛(wèi)星和神舟飛船，育成了辣椒、茄子、豇豆、黃瓜、番茄等18個航天蔬菜新品種，在全國25個省區(qū)市累計推廣面積達100多萬畝。
二、口感好、營養(yǎng)高
聯(lián)合國國際糧農組織、國際衛(wèi)生組織、國際原子能機構已經(jīng)聯(lián)合認定：太空種子是安全種子，太空種子培育出的農作物是健康食品。
北京航天祥業(yè)投資有限公司董事長顏章根博士強調，上過太空的種子返回地面后需要很多代的培育，轉化為成果之后還需要在鑒定之前提供成分分析報告，其中包括毒理、營養(yǎng)成分等檢測。這種安全性檢測很嚴格，最終通過審定的品種是安全可靠的，可以放心食用。太空蔬菜是采用航天誘變育種技術培育而成，維生素含量是其原來的2．8倍，微量元素高于普通蔬菜25％～30％，且味道鮮美，屬高檔特色蔬菜。
中國生態(tài)研究院院長馮洪章表示，太空育種所培育的一些蔬菜品種在營養(yǎng)價值上要高于普通蔬菜，維生素含量高于普通蔬菜兩倍以上，鐵、鋅、銅、磷、錳等微量元素含量都有提升。而太空蔬菜的優(yōu)勢往往還表現(xiàn)在口感方面：太空甜椒可直接生吃，味道微甜，清脆爽口；太空紫紅薯生食味甜，水分足，口感猶如優(yōu)質水果。
據(jù)了解，在山東、河北、江蘇等城市都已有航天蔬菜的銷售市場，這些城市銷售的航天蔬菜個頭多比普通同類蔬菜大一點，價格會比普通蔬菜貴一點，但不乏消費人群。主要原因在于航天蔬菜的口感好，營養(yǎng)豐富，經(jīng)過國家相關機構的對比，航天蔬菜比普通蔬菜的營養(yǎng)成分高30%左右。太空櫻桃番茄含糖量高達13％，與柑桔含糖量相當，口感鮮甜，可當水果食用；太空青茄維生素C是普通辣椒的3倍，太空玉米則可長出5種顏色，味道也比普通玉米好。質量重達五六百克的“太空椒”、像胳膊一樣粗的“太空黃瓜”、有1.4米長的“太空蓮藕”、像月季花一樣多重瓣的“太空蓮花”新品種，已在一些省市問世，獲得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
在煙臺蓬萊，航天育種培育的進程已經(jīng)持續(xù)了9個年頭。經(jīng)過不斷改進，北溝鎮(zhèn)的徐家集村航天育種培育基地培育的航天丹參取得突破性進展 ，產量比普通丹參翻了一番，普通丹參畝產只有兩三千斤，航天丹參能達五六千斤，培育出的種苗供不應求；航天大豆產量與傳統(tǒng)大豆相比高出百分之四五十，蛋白質含量高出8.7%。
陜西中科航天農業(yè)發(fā)展股份有限公司經(jīng)過六年多在合陽基地精心擴繁種植，現(xiàn)已培育出了太空番茄、太空茄子、太空棉花等八大類五十余個品種。其太空辣椒2002年3月25日神舟三號飛船搭載，味甜，肉厚，大小相當于普通辣椒的3-4倍。營養(yǎng)豐富，維生素C是普通辣椒的3倍，辣味適中，符合不同消費群食用。太空黃瓜植株長勢強，分枝多，瓜長形，深綠色，肉厚質脆，清香無澀味，抗病性強，保鮮期長，霜霉病和白粉病指數(shù)低；可溶性固形物、維生素C、鐵等營養(yǎng)明顯高于普通黃瓜。太空黃番茄果型圓形，果色為黃色，果味純正味甜。β—胡蘿卜素含量高于普通番茄的3倍，是胡蘿卜素的10倍。太空白茄高抗黃萎病，褐紋病，綿腐病，品質好。果實的水分含量93.68%，粗蛋白含量0.95%，粗纖維含量1.02%，Vc含量為2.88mg/100g，總糖含量2.69%，Vc含量為普通品種的1.87倍。
蓬萊仙山茶業(yè)有限公司丹參是航天種子的第六代。丹參茶的抗老化能力是普通綠茶的6倍，此外還有安神、降三高的功效。
三、市場好、效益高
2008年，一份經(jīng)過深度論證的行業(yè)報告《太空經(jīng)濟：未來航天發(fā)展的主戰(zhàn)場》，已經(jīng)釋放出了清晰的信號--太空經(jīng)濟時代已經(jīng)到來，航天農業(yè)蘊藏著巨大的商機，越來越向產業(yè)化的方向發(fā)展。從1998年獲得第一個航天育種作物品種的短短十幾年間，保守估計，航天工程育種產業(yè)已經(jīng)創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益近2000億元。為加快培育具有自主知識產權的優(yōu)質新品種，全國各地建立了各種類型的航天育種種植推廣基地100多個，推廣種植面積近2000萬畝，航天育種創(chuàng)造的新種質資源促進了農業(yè)增產和農民增收。
目前，利用航天育種技術培育的農作物新品種在生產中推廣應用，已經(jīng)取得了明顯的社會經(jīng)濟效益。據(jù)中國農科院航天育種中心統(tǒng)計，僅該中心負責組織的“十五”863“稻麥航天育種”課題組，在過去4年間育成的12個水稻、小麥新品種，已經(jīng)累計推廣850萬畝，增產糧食3。4億公斤，創(chuàng)直接經(jīng)濟效益5億元。據(jù)介紹，我國現(xiàn)有耕地的三分之二為中低產田，糧食平均畝產不到400公斤，如果用10％的耕地推廣航天新品種，水稻的年產量將增加25億公斤，小麥增加14．4億公斤，將創(chuàng)造數(shù)十億元的產值。可以說，航天育種促進了我國農作物增產和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
西安航天基地航天育種科技產業(yè)示范園于2009年3月建園，是一個集教學科研、示范推廣、科普教育、技能培訓一體的綜合類現(xiàn)代農業(yè)科技園區(qū)。園區(qū)占地面積404畝。核心示范區(qū)由溫室育苗中心、新品種展示中心、示范推廣中心、技能培訓中心、科普教育園地五大部分組成。試驗推廣區(qū)是對航天新產品的分塊展示并進行推廣。同時,示范園還承擔著世園會分會場-世界太空植物園的建設工作。憑借國家級西安航天基地航天育種產業(yè)示范園和楊凌農業(yè)高科技產業(yè)示范區(qū)的優(yōu)勢條件，西安首次將太空植物引入世界園藝博覽會，建造體現(xiàn)航天育種新成果的太空植物博覽園。通過揭開太空育種這個神秘的科學面紗，帶給游客們一個充滿神秘、奇幻的太空植物博覽園。
航天搭載技術已讓不少企業(yè)看到其中潛藏的商機。目前太空育種方面較引人注目的是天士力(600535,股吧)集團培育的太空丹參“天丹一號”。2008年9月，天士力將源自商洛的5克丹參種子，搭載神七飛船進入太空，2009年3月開始了第一代的繁育，獲得變異材料144個植株。經(jīng)過株系繁育，2010年7月獲得第一批種子，太空丹參繁育進入到第二代，獲得143個株系，共有1999株太空誘變丹參材料，有單株的重量達到1000g以上，為普通丹參的3倍。經(jīng)過近兩年一代和二代溫室繁育，觀察證明有大量遺傳變異出現(xiàn)，有的植株丹參素含量最高達到2.48%。“天丹一號”現(xiàn)已通過省級中藥材新品種鑒定。
海南航天工程育種研發(fā)中心于2011年1月設立，建設試驗示范基地，主要開展熱帶作物、瓜菜育種研究和南繁育種，與企業(yè)開展“常年瓜菜”攻關和航天育種成果在海南的產業(yè)化推廣。位于文昌市境內大致坡鎮(zhèn)的80畝海南航天工程育種長勢良好。
北京的航天育種還與國家空間技術研究院的分子生物學實驗室結合，首次在神舟飛船上實現(xiàn)了搭載植物試管苗的地面選育試驗。這一突破受到國內外科學界的高度重視和贊譽。實驗培育出的太空香蕉、太空樹莓、太空葡萄、太空蘭花、太空百合、太空月季等作物已供向深圳、海南、遼寧等多個區(qū)域，其中適宜北京種植的各種蔬菜和太空草莓、太空樹莓等已在園區(qū)進行種植試驗。神舟綠鵬公司在大興建立了第一個航天育種基地，種植了經(jīng)過1996年我國返回式衛(wèi)星搭載的蔬菜、花卉、棉花等20余種作物。在2007年，該公司又在房山種植了30余種航天蔬菜、花卉、果樹等品種，如太空苦瓜、太空辣椒、太空醉蝶、太空樹莓等。這些得天獨厚的種子，早已銷往廣東、陜西、山東、河北等全國各地，在各地立下汗馬功勞。前不久該公司又在通州建立了400畝航天育種基地。
由甘肅天水航天育種基地培育的"太空仙客來"，不僅花色十分豐富，有玫紅皺邊、紫色皺邊、復色等，葉色翠綠誘人，同時花型別致、花期較長、株型緊湊美觀。2005年，"神舟風采仙客來"在第六屆中國花卉博覽會上一舉拿下金獎。
中科航天與陜西白水杜康酒業(yè)有限責任公司、中國科學院遺傳與生物發(fā)育研究所精誠合作，通過“神舟”三、四、五、六、七號太空飛船和第十八顆返回式衛(wèi)星，成功搭載白水杜康酒曲、窖泥、釀酒葡萄新品種，進行微重力科學實驗。所生產“神三玉液”酒和“太空老窖”酒受到國家級品酒師稱贊：酒體醇厚，芳香優(yōu)雅，回味悠長，自然協(xié)調。2007年10月12日，首瓶“神三玉液”酒被中國首都博物館于收藏。中科航天將“神舟三號”飛船搭載的赤霞珠葡萄種苗與優(yōu)質釀酒葡萄、秦嶺野生葡萄進行培育，從而獲得用于釀造的優(yōu)質葡萄酒的太空釀酒葡萄品種，2009年成功開發(fā)批量上市“圣喜輝煌”太空干紅葡萄酒。這是我國葡萄酒釀造史上的一次重大突破，其酒體呈迷人的深寶石紅色，果香濃郁，口感圓潤，富有層次，是獨一無二的酒中珍品。這一品種釀造的葡萄酒品質已超國際公認法定葡萄酒產區(qū)的同類產品。
太空彩棉2002年12月30日和2003年2月15日分別由神舟四號飛船和神舟五號飛船搭載。表現(xiàn)特征為植株大、生長周期短、棉絨比普通棉花長、結桃多、棉鈴大、顏色均為駱駝色、生長適應性能力強、對高寒、高旱、鹽堿地、薄地具有更強的生長能力、高產、畝產皮棉均在175公斤左右，是常規(guī)棉花產量的兩倍。航豐一號棉花1996年10月20日-11月4日中國國土資源衛(wèi)星搭載，經(jīng)地面選育而成。 表現(xiàn)特征為植株大，早熟，棉絨長，結桃多；對旱、薄、鹽堿地的適應能力強。畝產皮棉平均180公斤，比常規(guī)棉花增加70多公斤。據(jù)專家鑒定：太空棉花在國防應用上有更大優(yōu)越性。
太空醉蝶是我國第十八顆返回式衛(wèi)星成功搭載，表現(xiàn)特征為一年生木本環(huán)保花卉，花色鮮艷，花期長，可無限開花，每個枝頭可開花4個月，吸收空氣中的一氧化碳，二氧化硫，并有驅蚊效果。屬環(huán)保型花卉。
北京東方紅航天生物技術股份有限公司致力于空間生物技術產業(yè)發(fā)展，其依托航天工程育種技術研發(fā)生產的益脂康片、航力片、宇航口服液等系列保健食品早已進入市場。
在上海首家航天育種中心—閔行區(qū)航天育種基地，上海交大農業(yè)與生物學院已選育了數(shù)百個品種進行地面培育，部分品種已在航育基地內試種成功并進入示范推廣階段。耐高溫的世博矮牽牛、根域限制型葡萄及矮化櫻桃、高產水果型黃瓜、擁有“新品種、新技術、新標準”種植的系列“上交扁豆”、玫瑰薰衣草等的引種馴化、功能性特種水稻研發(fā)保育、低碳減排草坪草等等，都是依靠高科技實現(xiàn)的種質資源創(chuàng)新的成果。
現(xiàn)在，各地的航天育種基地越來越多，航天農業(yè)產品可謂遍地開花，其應用價值被普遍看好。毫無疑問，這是航天科技服務社會的有效途徑，航天農業(yè)被人們視為經(jīng)濟效益和社會效益并存的朝陽產業(yè)。水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、棉花、花生、芝麻、番茄、青椒、苜蓿等多種作物的種子已先后送上太空。它們的后代，進入省級以上區(qū)域試驗的優(yōu)異新品系有200多個，已育成并已通過國家或省級鑒定的新品種多達72個。
在地方政府和企業(yè)的雙重驅動下，如今，太空育種成了新的“搖錢樹”——目前共有224個航天育種研究小組分布在各科研院所，各地授牌興建的航天育種基地也已超過60個，廣東深圳、海南文昌等地早已雄心勃勃地興建了太空育種主題公園。北京太空夢想科技有限公司聯(lián)合國家級西安航天基地航天育種產業(yè)示范園、香港祥業(yè)集團、北京航天祥業(yè)投資有限公司、中新房北部灣實業(yè)有限公司、廣西秋燕投資有限公司等單位，將在廣西投資總值23.6億元人民幣，建造國內首個以“飛天6+1”為主題的航天文化國際公園，打造中國--東盟航天國際生態(tài)園，重點建設太空文化藝術展示中心、五星級太空農莊、六星級太空產品產權交易中心、七星級航天員養(yǎng)生度假勝地、八星級航天旅客情景體驗、九洞天宮火星探秘主題體驗、十全十美航天航空訓練頒證營。
隨著航天培育技術民用化力度加大，將全方位帶動農業(yè)高科技產業(yè)經(jīng)濟規(guī)模化發(fā)展，優(yōu)化農業(yè)產業(yè)結構、促進生物技術發(fā)展，為農副產品領域科技型核心企業(yè)提供千載難逢的發(fā)展機遇。先進的航天技術為快速培育優(yōu)良品種及特異種質資源開辟了一條新途徑，具有十分廣闊的市場，必將灑播廣袤的大地，生產出更多更好的航天食品，為人類進入航天農業(yè)時代展示了美好前景。航天育種的效益和成果吸引了美國、俄羅斯，保加利亞、菲律賓等國家，都希望與我國合作。
結語:航天農業(yè)25年發(fā)展的經(jīng)驗表明，“三好三高”成果的取得，傾注了一代又一代航天科學家和農業(yè)科學家的心血與才智，展示了航天農業(yè)美好的前景，每一次航天工程品種的成果都標志著農業(yè)生產力的極大解放和升級。航天育種科技是助推現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的“主力軍”，有三大通路可助借勢發(fā)展:運用快捷方式--航天育種的使用；運用穩(wěn)健方式--先做示范基地而后推廣與復制；運用高超方式--自有品種通過飛行器搭載回來自己選種培育。
兩粒航天種子、一片財富森林。
航天農業(yè)獨立經(jīng)濟研究專家李宇博士(中)與中國--東盟航天國際生態(tài)園
項目專家組成員于2013年3月在廣西實地考察
【李宇簡介】
李宇 管理學博士 中國航天農業(yè)獨立經(jīng)濟研究專家
中國城市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展委員會綠色產業(yè)發(fā)展中心副主任
中國危機管理研究中心副秘書長 副研究員
中國農業(yè)硅谷課題組組長、項目開發(fā)發(fā)起人
中國農業(yè)危機研究專家
中國企業(yè)發(fā)展模式規(guī)劃研究院副院長
中國西部航天品牌項目推廣人
E-mail：liyu497851@126.com
