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在中国大陆最南端的古城“崖州古城”的西北方向约八公里处，有一个用地图软件不断放大都特别难找到的小村庄。
因为这座村落离周边邻村的直线距离恰巧都为三公里，因此当地人直接叫它“三公里村”。草长莺飞的初夏时节，三公里村正被浓浓的绿意包围。
约莫一年前，广东省科学院海南产业技术研究院（以下简称“海南产研院”）在三公里村建起了南繁育种试验田，根据广东省科学院与三亚崖州区政府签订的合作协议，三公里村生态农业示范基地一期土地面积不过71.69亩。
就是在这片不到80亩的田地上，海南产研院院长，山东郓城人常海龙，仅用一年多的时间，就选育出了两个入选2023年中国种子大会“海南好吃玉米”初筛的玉米新品种。
能用如此快的时间拿出初具产业价值的新品作物，用常海龙的话来形容就是：“一半归功于人和，另一半归功于天时。”
归功于人和的那一半是指院内科研团队的辛苦付出，而归功于天时的那一半则是指海南独有的温光条件在农业场景下所呈现出的特殊效用“缩短作物育种年限”。
崖州属于典型的热带季风气候，每年夏季，大陆生成的低气压，强烈吸引着饱含水汽的信风沿南海吹拂而来，这为崖州地域带来了充沛的降水、合适的温度以及丰富的阳光，哪怕是在冬季，崖州附近也能保持20℃以上的均温。“要是在北方的话，常规育种每年种一季，你种多少年才能种出来。”4月24日，检查完试验田里育种玉米的生长情况后，常海龙向记者表示。
南繁育种，一个与海南自贸港建设高频绑定的关键词，作为自贸港未来重点发展的产业之一，近年来“南繁”概念正像网红般快速出圈。
4月24日至4月27日间，经济观察报记者来到了三亚市崖州区，走访了多位海南产研院、种业研究所一线专家，实地探访了数个正在运作的南繁育种基地。
海南产研院的诞生，建立在广东省科学院南繁种业研究所（以下简称“南繁种业所”）之上，从时间角度来看，如今的南繁种业所在某一些程度上算是南繁产业的起源。
1953年，南繁种业所的前身海南甘蔗育种场就已经成立。这比中国玉米育种奠基人、河南大学农学院吴绍骙教授来到海南开展玉米“异地培养”项目还要早三年。
彼时，由中国甘蔗领域的科研泰斗王鉴明教授带队，一支来自中南农业部、广东省、四川省等多地的农学家组成的“甘蔗开花调查队”，背着干粮翻越荒山野岭，从北到南，踏遍海口、陵水、定安、藤桥、加茂、昌感（1959年并入东方县）等海南多地，最后将我国首个甘蔗杂交制种基地的选址定在位于北纬18的崖州古城。
“老前辈们选址创业的故事，是我们南繁种业所一代代传递下来的，也是我们宝贵的精神财富，我一直在跟（崖州湾）科技城他们说，你肯定找不出来一个比1953年更早来搞南繁作物的单位，南繁的起源应该是在我们这里。”4月24日，南繁种业所副所长、海南产研院党支部书记、国家糖料产业技术体系岗位科学家王勤南告诉记者。
作为第一家系统性利用海南独有的自然条件开展育种工作的机构，在南繁概念尚未成型之时，南繁种业所的“老前辈”们就意识到了热带地区对于作物繁育所能起到的加速作用。
甘蔗杂交的过程十分复杂，同时对温度、湿度等环境条件均有较为严格的要求，例如甘蔗杂交的最适温度大概在20-30C之间，相对湿度为80%-90%间，假如慢慢的出现低温，就会影响甘蔗的开花和授粉。如果甘蔗杂交期间没有一个适宜的温、湿、光条件，都会影响到杂交最终的结实率。
“环境不合适，（甘蔗）杂交出的种子是不结实的，没有种子，没有后代，那还怎么创造变异，如何抉择更优良的品种？这样的杂交就是失败的，所以为做到更高效率、更高成功率的甘蔗育种，选来选去，最后把育种基地定在了崖州这块地方。”王勤南说。
作为国内甘蔗育种及新品推广主要机构，包括王鉴明教授在内的南繁种业所老专家，最初主要在珠江三角洲的甘蔗主产区展开甘蔗育种工作，海南似乎并不是开展南繁工作的唯一选择。
从地理位置上看，处于亚热带季风气候区域的珠三角，夏季高温多雨，冬季温和少雨，尤其是广东省南部的雷州半岛，至今仍有不少规模较大的甘蔗育种、种植基地。
南繁项目实际并不是海南所独有，在广东、广西、云南等地同样有针对各类作物选育的南繁基地。而海南为何会慢慢的变成为南繁的重心，在张垂明看来，主要是多重客观条件的逐步优化造就的结果。张垂明是南繁种业所海南育种科研基地甘蔗杂交与品种选育负责人。
以北纬18为分界线，海南省的气候也有较为显著的南北差异，省会海口市冬季气温最低时在15℃，三亚市则能保持在20℃以上。在此背景下，三亚市附近的区域气候较广东、广西乃至海南北部，都更适合热带作物的繁育。
除气候条件外，海南更为丰富的土地资源、与热带作物主产区较近的地理区位，都吸引着来自全国各地的科研单位、农业企业到此设立育种基地。“南繁应该说是一项技术，只不过现在大家把它概念化普及开了。”王勤南说，广义上的南繁育种是指在我国南方亚热带、热带地区进行作物育种的技术，通常北方地区的作物材料（指种子）在秋季收获后，于冬季带到南方来进行繁殖和选育，以此起到加速育种进程、提高育种材料产量与质量的效果，也因而南繁育种通常在每年的11月至次年2月间进行，育种结束后，科研人员会将选育出的作物品种带回主产区做试验，若预期效果良好，便可开始大面积推广。“每年春节前后那一段时间，北方冰天雪地，那肯定种不了什么作物，那么在海南，比如玉米或者水稻，就能增加1季-2季的种植时间，加速了新品种的选育效率。”王勤南说。
对于以年为单位做计算的作物育种，若能成倍提升新品育成效率，那给产业中所有参与者能带来的想象空间无疑是巨大的。
张垂明和记者说，南繁育种的最大的目的在于提高农作物的产量和品质，通过将来自不一样的地区的作物品种进行杂交，从其后代中选择出性状优良的个体，然后再不断进行选育和繁殖，最终培育符合市场需求的新品种。“为什么南繁对于我国的农业那么重要，就是因为南繁大大加速了我们作物品种选育的进程，此外，海南还是我国应急种子的常备库，通过南繁可解决一些生产种子或者亲本种子短缺的问题。”王勤南说。
海南产研院南繁服务部副部长王建强则向记者表示，南繁包含育种和制种两大发展趋势，其中育种主要是进行品种选育、种质创新等偏向科研的工作，而制种则是对优质品种进行扩繁、生产各类作物的商业种子，加速优质新品种向市场的推广速度。
根据南繁种业所此前的统计，在我国已育成的农作物品种中，有七成以上经过南繁的培育。从微观角度看，持续繁育的新品作物，逐步的提升着主要农产品的抗病虫害能力、单位面积产量和产品品质，而站在宏观角度，南繁育种则为过去数十年来，因人口增长和城市化进程加速而逐步扩大的粮食需求，提供了有力保障。
相较于水稻、小麦这类南繁育种项目中的常见作物，记者在采访中发现南繁种业所目前的主体南繁作物甘蔗似乎略显“冷门”，它既不像小麦、水稻、玉米等是重要的主食，也不像芒果、榴莲、香蕉等水果消费需求巨大，但在王勤南看来，普通人所理解的甘蔗种植业实际上只是窥得行业一角，因为甘蔗的产业价值并不在于“吃”，而是在于“制糖”，“果蔗种植只占甘蔗种植比例很少一部分，甘蔗主要是用来制糖的。”
中国目前的食糖产量大约在1000万吨，制糖的原料最重要的包含甘蔗和甜菜，因甘蔗制糖有着更稳定的原料供应、更低的投资以及更高的出糖率，所以眼下中国生产的食糖大约90%都为甘蔗糖。
“甘蔗是我国最重要的糖料作物，也是单位面积固碳量最多的作物之一，学名叫碳四（c4）作物，这么重要的作物早年间国内却没有本土的优良品种，种源做不到自主可控，产糖率也很低，这对于维护我国食糖安全，提升我国食糖自给是很不利的。”王勤南说。
4月25日，张垂明带领记者来到了位于三亚市崖州区内的广东省甘蔗种质资源库，上百亩的土地上，不同品类的甘蔗一列排开，午后的阳光打在墨绿的蔗叶上闪闪发光，空气中弥漫着淡淡的蔗甜味。
“育种首先要有种子，我们刚开始做南繁的时候，什么种子、基因都没有，只能说是通过国外进口品种结合野生资源进行杂交，一步步进行选育。”张垂明向记者介绍。
农作物的品种改良主要是依靠杂交育种，而优质的亲本便是杂交育种的基础，所谓亲本，是指用于作物繁育的雌雄性个体，也被称为父本和母本。“如果爸爸和妈妈都很高，那他们的孩子一般也不会矮，植物繁育也是这样，亲本需要具有优良性状和遗传基因，一个好的甘蔗亲本常常要8到10年时间，历经三至四代选育，才能确保遗传品质稳定、适于大面积种植。”张垂明说。
在缺乏优质亲本的背景下，南繁种业所的科研专家们依靠热带种、印度种、中国种以及野生种不断进行种间杂交，从1953年至今的70余年间，先后培育了2000余份甘蔗亲本材料，其中有300份为核心亲本。
“从0到1是很难的，这300份核心亲本也能说是我们南繁种业所看家宝贝了，现在全国大约90%的甘蔗种源都是我们这里提供的。”王勤南说。
在齐人高的甘蔗田里，张垂明还给记者介绍了南繁种业所一个已经大面积推广种植的代表新品种粤糖09-13（海蔗22号），这一品种具有高糖、丰产稳产、抗病性好、生长稳健等优良性状，平均蔗茎（甘蔗的收获物）产量能达到7.12吨/亩，相较其上一代亲本，产量提升达10.54%，糖分含量方面，粤糖09-13全期平均糖分为14.47%。
“我国甘蔗目前平均单产约5吨/亩，出糖率11%左右，用比较形象的话来说，原来可能十来吨甘蔗才能榨一吨糖，现在七八吨就能榨出来，炼糖效率提升得很明显。”王勤南表示。
“甘蔗品种改良，是需要持之以恒坚持的事，并不是简单下地种点甘蔗杂交两下就好了，未来围绕着高糖、高产、抗病和宜机（适宜机械收割）等产业需要的性状，市场需要的性状，我们还会继续选育优良品种。”王勤南说。
从杂交计划拟定、亲本种植管理到杂交组合选配、种子收获分发，甘蔗的杂交育种是一项辛苦、繁琐且重复的工作，而根据张垂明的介绍，在每一轮的甘蔗育种实验中，成百上千的杂交组合最终可能只有50%的育种合格率。
“什么叫合格率呢，就是看每一轮育种最后收获的种子，能异常生长、性状是不是达到实验目标，你别觉得50%是个很低的数据，国外同类实验合格率一般不超过45%的。”张垂明说。
记者在南繁种业所甘蔗育种场采访时正值当天下午两点，天气晴朗，艳阳高照，记者只是跟随张垂明探访了几块新品试验田，汗水就已湿透了衣襟，而就在记者正常采访的同时，不少南繁种业所的一线科研人员就这般顶着冒着烈日在田间劳作，但辛苦地付出并不代表甘蔗育种是一个有着高回报的事业。
根据张垂明的介绍，相较于其他有性繁殖的作物，科研机构或种业企业能通过大规模制种，售卖性状优良作物的种子，以此实现商业化运营，但甘蔗是无性繁殖作物，换言之，种植者只要获取到甘蔗新品的幼穗，便可通过扦插的方法持续扩繁。
“有些业外人士理解不了种子生意是怎么做的，诶，种子不都卖给我了吗？那我买回来秋收了留一部分种子再种下去不就完了，为何需要找你再买呢？实际上，农民买回去的种子，只是该品种的F1代，也就是核心亲本的亲生孩子，简单来说，F1代的性状是稳定的，比如高产、抗病等等，但如果是自留种子再次种植，作物就会发生性状变化、品种混杂及退化等问题。”王建强向记者解释称。
因此，为了能够更好的保证更好地保证作物的产量和质量，制种、售种，便是推广新品或特殊品种作物的主要方式，也是育种商业化运行的一种模式。
而可通过扦插方式持续繁育的甘蔗，则为甘蔗杂交育种这项工作赋予了更多公益性色彩。用张垂明的话来说：“甘蔗成熟新品种一经推广种植，就属于全国人民了。”
“都说南繁、又难又繁，常年在田间地头冒着烈日奔波，辛苦归辛苦，但甘蔗选育事关我国糖业安全，对于南繁人来说，看到自己选育而出的优良品种大面积推广和认定时，就可以感觉到一切的辛苦都是值得的。”王勤南说。
见到王建强的第一面，这位内蒙古大汉黝黑的皮肤，成了记者第一个注意到的特征，掌间泛黄的老茧是其常年劳作留下的印记。“不下地还搞什么育种啊，我们所里的人都这样。”或许是注意到了记者的诧异，王建强笑着回应。王建强是海南产研院南繁服务部副部长，相较于深耕甜蜜事业的王勤南、张垂明，他工作领域主要围绕鲜食玉米展开。
据其介绍，鲜食玉米主要是指能够直接食用的玉米，也被叫做水果玉米、菜用玉米。相较于普通玉米、饲料玉米或加工玉米，鲜食玉米具有更高的营养价值和更好的口感，比如部分富含高花青素、胡萝卜素等营养物质。
相较于甘蔗，玉米则是“南繁北育”的代表作物，其主产区主要分布于我国东北、华北地区，而利用海南独特的天气特征情况可进行一年多代繁育，加速优良品种的选育，最终将性状稳定的新品种带回主产区种植推广。
玉米的杂交育种，大致按照组建基础材料群体、选择单株、人工授粉、筛选优良株系、杂交组配、扩繁制种等几个步骤展开，核心目的还是在于提高玉米的产量及品质，或者培育具有某些特殊性状的玉米。
不过，王建强也和记者说，海南的温光条件并不是“万金油”，想要加速作物繁育也要根据真实的情况科学制定方案。
“像玉米分热带血缘和温带血缘，那可能温带血缘的品种拿到海南来种，它的生育期变短，但它产量也变低了，所以育种合适，种植不合适了；那又比如一个热带血缘新品种，在海南繁育的性状特别好，又高产、又抗虫，但是拿到东北去种，可能直接不开花或者开花得非常晚，生育期大幅延长。”王建强说。
正因为不一样的地区间自然条件不同，品种也呈现出多样化的特点，所以，针对玉米展开南繁工作，首要的前提便是在保证性状优秀的情况下，还要能适应北方的地理条件。
王建强指出，我国目前在热带鲜食玉米领域，整体上也处于落后状态，大部分市场被来自泰国的广良甜27号、金佰甜等玉米品种占领。“咱们国家搞热带品种的科研单位起步比较晚，现在一直跟在泰国品种后面跑，种质资源的创新都比较滞后。”王建强说。
在他看来，眼下三公里村基地的玉米育种项目，主要目标实际上只有一个，就是尽快选育出能在市场上超越泰国品种的国产鲜食玉米，维护我国种业安全的同时，提升农民种植效益。
回忆起2021年初到海南的情形，王建强形容为“憋着一股劲，让各位明白我有多少能耐”，他在南繁种业所位于五指山的基地内种了三亩试验田，前前后后组配了600多个杂交组合。“（玉米）大概是（2021年）4月份陆续种下去的，6月到了授粉的时候，那一段时间我每天早上六点，开车到五指山跑一百多公里，吃饭也不方便，就出发前多买几个面包、几盒牛奶，一天就这么对付过去了。”王建强回忆说。
这段回忆也间接解释了为何身处一线的科研育种人员，工作起来经常需要连轴转，以至于一年间就在春节期间能够休息一段时间。“好多年轻人不喜欢搞育种，天天下地晒得黑乎乎的，节假日别人在休息的时候，咱们不可以停，我们一定要时刻关注作物的生长情况，比如到了要授粉的时刻，农作物又不可能随着你的心意转，作物今天就得开花，再不授粉就蔫了，如果没授上粉，前面的辛苦全打水漂。”王建强说。
在他眼里，育种是一项不存在“没有功劳，也有苦劳”说法的工作，在育种过程中，任何环节的纰漏导致没办法产出实验成果，都代表小组成员的努力全部付诸东流。“当初在五指山育种的时候，到了秋天，地里突然闹老鼠，把我600多个组合吃掉了一半，还好后面我把剩下那一半组合种下去之后，还是选出了几个性状不错的品种。”
好在类似的意外再也没发生过，王建强也凭借五指山育种的成果，获得了认可。
他和记者说，去年，海南产业院跟内蒙古的一家种业公司开展了合作，准备在内蒙古自治区推广种植符合当地自然条件的鲜食玉米品种，为此，王建强选配了大约400个杂交组合，供合作公司挑选，结果该公司直接挑出了15个意向组合。
“一般来说我们一年组配1000个组合里能选出3-5个，已经很不错了，他们直接选出15个了，就是感觉这也好、那也好，什么性状都想要，后来我说这样选择不行，太粗放了，我给他们筛选了两个组合，应该能诞生有潜力的玉米品种。”王建强说。
“今年我们给内蒙古那边规划了800个实验组合，再筛选一次，我估计今年的筛选的比例肯定要比去年的要好一些，今年我们的亲本材料更丰富了。”他进一步向记者介绍。
在今年4月初举办的2023年中国种子大会暨南繁硅谷论坛期间，有一场名为“海南好吃玉米”的配套评选活动，该活动共征集到来自国内30多家院企提供的127个鲜食玉米品种，最后经过国内专家审定，共计17个甜玉米品种入选“海南好吃玉米”初选，其中海南产研院自主选育的广科黄甜522号和广科黑甜3号就在其中。
常海龙告诉记者，两个入选的玉米品种中，广科黄甜522号棒子大、封顶性强、产量高、苞色好；广科黑甜3号颜色优、花青素含量高，作为特色功能型玉米当时获得了评审专家的一致肯定，这两个品种后续将参加广东区鲜食玉米品种比较试验并进行审定。“当我在田里看到让我眼前一亮的品种，长得又高又好又漂亮，所有的性状都达到了你的预期，感觉一下子值了，当时包括国家玉米改良中心的陈绍江教授，还有好多专家来我们地里考察，我把它们（指玉米新品种）全部扒开给专家展示的时候，特别高兴，终生难忘。”谈及在海南开展玉米南繁工作以来最难忘的事，常海龙如是说。
眼下，常海龙和海南产研院鲜食玉米研究团队还将继续利用南繁技术，在田间地头深耕鲜食玉米育种。
在4月24日的采访将要结束之时，已临近傍晚，暮色之中，记者看到产研院的一线育种人员仍在田间劳作，检查作物授粉情况、为作物浇水，他们中的每一个人都将这片土地为自己的心血结晶，悉心照料田间的作物。“回去要跟领导说一下，尽可能少给我安排一些接待，我的任务是搞育种。”王建强一边站在高处俯瞰着玉米育种田，一边笑着向记者抱怨说。
2021年9月27日，广东省科学院（以下简称“省科学院”）与崖州区政府签署全面战略合作框架协议，双方以创新驱动和现代种业高水平发展为目标，共同打造创新引领、产业带动、人才集聚、产城融合的区域科学技术合作示范区。
“省科学院和崖州区双方达成并推进27项合作工作清单，其中，利用三亚市崖州区三公里村的土地及现有的资源优势谋划布局南繁产业是双方实质性合作的重要内容。”海南产研院副总经理吴建涛说。
王建强在三公里村进行玉米南繁育种项目的基地，便是在彼时段完成的71.69亩一期土地的合同签订并一次性拨付15年租金。
吴建涛还向记者表示，今年产研院将有序推进三公里村基础设施配套建设，解决南繁科研人员驻扎基地的生产和生活难题。“海南产研院和崖州区政府共建三公里建设数字生态农业基地，依托广东省科学院建设广科小院，正在完善办公、饭堂、空调、卫生间等相关配套设施建设，保障科研人员如期开展南繁育种工作。”吴建涛说。
据其介绍，三公里村项目总规划面积为1500亩，其中一期项目规划约为70亩土地（已完成土地流转工作），用于开展生态环境治理、南繁作物新品种试验或示范，探索并完善南繁种业CRO服务模式。至今年底项目规模将达300亩，2025年规模达500亩，2027年前完成整个三公里村1500多亩的规划落实。
4月26日，广东省科学院海南产业技术研究有限公司董事长梁磊称，未来产研院的重点工作之一，便是启动一站式南繁种业CRO服务，高效完成CRO服务团队组建并持续优化南繁种业CRO服务标准。
记者了解到，所谓“南繁种业CRO服务”，是指由专业的第三方企业来提供种植、田间管理、实验技术、育种平台等服务，由此减少科研工作者的精力投入，降低科研机构的育种成本。
梁磊亦指出，未来三公里村项目建设，将立足于美丽乡村示范村建设需求，紧密围绕“生态田埂、生态沟渠、生态廊道、生态净化塘、综合种养系统、病虫害防控、数字生态农业等工程”打造智慧农业调控系统。
同时，基于广科小院，实施“数字农业”联姻“生态农业”，建设智慧农业生产全过程智能调控系统和园区生态环境监视测定平台。未来基于数字生态农业监测站及调控平台可随时查看、评估所监控地块的空气、土壤的温湿度、光照强度、二氧化碳含量等数据，还可通过开发调节控制模块，远程操控大棚的遮阳罩，水产养殖里面的水泵、增氧机等设施设备。
种业CRO、生态农业、数字农业，产研院已经为市场描绘出了一幅靓丽的大南繁画卷，而记者在进一步了解其规划全貌后，发现大南繁的想象空间还不止于此。
吴建涛表示，三公里村未来将规划开发休闲农业和乡村旅游精品路线，把智慧农业、品种展示、观光旅游结合起来，带动田园风光、农业新奇特品种观摩、绿色食品品尝和购置于一体的农业观光休闲旅游基地发展。
他还向记者介绍了不同旅游路线间的详细规划，如田园农业游，主要以大田农业为重点，开发欣赏田园风光、观看农业生产活动、品尝和购置绿色食品、学习农业技术知识等旅游活动，以达到了解和体验农业的目的；又比如蔬果观光游，以果树、蔬菜园圃为重点，开发采摘、观景、赏花、踏青、购置果品等旅游活动，让游客观看绿色景观，亲近美好自然；抑或是农业科学技术游，以现代化智慧农业为重点，利用遥感和物联网等手段，动态监测重要农作物的种植培养面积、土壤墒情、作物长势和灾情虫情，提升种植业生产管理信息化水平。通过开展智能化、标准化生态农业，使游客增长现代农业知识。
梁磊和记者说，通过45年的建设，三公里村基地将成为广东南繁育种服务CRO实践基地、广东南繁作物新品种展示示范和科技成果转化平台和智慧农业ECO示范基地。而项目的最终目标，则是到2035年成为立足海南、辐射广东、对全国的国家级现代种业科技示范基地和南方特色作物南繁育种科技示范园。“你敢相信这附近，两三年之前还都是南繁种业所的甘蔗的吗？如果今年底有时间，欢迎你再来，到时候这片地方又会大不一样。”4月27日，双创园招商负责人胡怀宇，指着新落成的人才公寓说。
