海水稻：讓鹽堿荒灘變良田

在袁隆平的“禾下乘涼夢”里，“超高產(chǎn)雜交稻植株長得比高粱高，穗子有掃帚那么長，籽有花生米那么大。我走過去，坐在那個稻穗下乘涼?！?/p>

近日，“雜交水稻之父”袁隆平領(lǐng)銜的海水稻研發(fā)中心落戶青島。中心計劃在3年時間內(nèi)，實現(xiàn)海水稻種植畝產(chǎn)突破200公斤的目標。這個看似不高的目標如果能夠?qū)崿F(xiàn)，或能增產(chǎn)糧食數(shù)百億公斤，可以多養(yǎng)活上億人。

海水里也能產(chǎn)稻米？沒錯！在11月1日至3日舉行的2016世界生命科學大會上，86歲的“雜交水稻之父”袁隆平院士介紹了正在探索種植的海水稻。首個國家級海水稻研究發(fā)展中心“青島海水稻研發(fā)中心”也于日前成立，袁隆平擔任該中心主任和首席科學家。該中心計劃在3年時間內(nèi)，實現(xiàn)海水稻種植畝產(chǎn)突破200公斤的目標。

我國現(xiàn)有鹽堿地、荒蕪海灘十幾億畝。能在咸水中生長的海水稻一旦種植成功，這些荒地便可望煥發(fā)生機。這將為我國的糧食安全做出巨大貢獻。

“雜交水稻之父”向海要糧

酷愛挑戰(zhàn)的袁隆平在耄耋之年依然很忙。近年來，他除了第五期超級稻攻關(guān)，還在探索種植海水稻。

袁隆平介紹，前些年在中國南方大江大河的入海口，也就是淡水、海水混合區(qū)域，陳日勝等國內(nèi)專家發(fā)現(xiàn)了耐堿性強、抗病性強、生命力強的野生海水稻，并在此基礎(chǔ)上開展了一些研究，創(chuàng)造了一個良好開端。但由于缺少國家級平臺的支撐，海水稻產(chǎn)量不高，畝產(chǎn)只有150公斤左右，抗鹽度為0.5%～0.8%，屬半野生狀態(tài)。袁隆平說，農(nóng)民種它連成本都收不回，種植的積極性不高。

“海水稻研發(fā)中心落戶青島后，團隊將用兩年到三年時間進行技術(shù)改造和育種，整合包括海水稻發(fā)現(xiàn)者陳日勝等國內(nèi)專家的技術(shù)和資源，對海水稻遺傳性狀迅速進行改良，用基因測序技術(shù)把抗鹽、抗堿基因選出來，通過分子育種學的技術(shù)，跟常規(guī)的水稻雜交，改造成適合全國各地推廣的品種?！痹∑奖硎?，他有信心在3年內(nèi)培育出抗鹽度1%的海水稻，一步一步地試驗，最終實現(xiàn)海水稻大面積推廣種植的夢想。

新華社 王建威 攝

“海水稻并不咸，它和普通水稻一樣，有好吃的，也有不好吃的?！痹∑浇榻B。有媒體記者曾向陳日勝要來一袋海水稻米，用電飯煲煮熟。與平常稻米不同的是，海水稻蒸煮時間長、需要放更多的水。煮熟后嘗一口，沒有咸味，與普通稻米味道相似，但口感較澀、偏硬，類似糙米。據(jù)陳日勝介紹，海水稻含有花青素，所以會有點澀，但花青素對人體是有益的。

不過袁隆平稱，從經(jīng)驗來看，堿性環(huán)境下生長出來的水稻口感會好一些，因為海水稻不生病蟲害，不需打農(nóng)藥，在灘涂狀態(tài)下自然生長，用的化肥較少，所以是天然的有機食品。

而早在2012年，產(chǎn)自廣東遂溪虎頭坡的海水稻就經(jīng)北京營養(yǎng)源研究所檢測證明：海水稻64%的檢測營養(yǎng)素值高于普通精白米，膳食纖維是精白米的13倍，硒為5倍，富含氨基酸。國家雜交水稻中心副主任馬國輝提出，海水稻富有營養(yǎng)素，或與原產(chǎn)地礦物質(zhì)豐富有關(guān)。

海水稻若增產(chǎn)，可多養(yǎng)活上億人

為什么要研發(fā)海水稻？“主要考慮到我國耕地資源不多，卻有不少鹽堿地?！痹∑浇忉?。目前，我國內(nèi)陸還有15億畝鹽堿地，其中有2億畝具備種植水稻潛力，我國咸水湖泊儲水總量超過淡水湖。

“海水稻研發(fā)成功后，在我國內(nèi)陸和咸水湖周邊進行產(chǎn)業(yè)化推廣潛力巨大，如果可以推廣2億畝，按畝產(chǎn)200公斤～300公斤計算，可增產(chǎn)糧食500億公斤，多養(yǎng)活約2億人?！痹呱锟萍加邢薰径麻L張國棟表示，青島研發(fā)中心建成以后，將選育出在我國2000萬畝沿海鹽堿地推廣的海水稻品種，每年按1000萬畝推廣，可增產(chǎn)200萬噸糧食。從國家糧食安全戰(zhàn)略考慮，不僅要在畝產(chǎn)上提高產(chǎn)量，還要開發(fā)新的可利用土地，利用海水稻可以將那些不能生產(chǎn)糧食的鹽堿地利用起來。

另外，青島研發(fā)中心還將積極響應國家提出的“一帶一路——世界糧倉”的倡議，依托青島良好的生態(tài)環(huán)境、適宜的土地資源、便利的交通條件，打造世界知名的水稻生物育種產(chǎn)業(yè)化中心，將研發(fā)成果進行國際化和產(chǎn)業(yè)化推廣，特別是在“海上絲綢之路”沿線的東南亞國家推廣。僅東南亞就有3億畝的鹽堿地，糧食增產(chǎn)潛力巨大。

明年秋季有望試吃海水稻

在入駐青島國際院士港的同時，袁隆平還實地考察了設(shè)在青島膠州灣北部的30畝海水稻科研育種基地，該項目啟動資金1億元，遠期項目投資規(guī)劃將超過20億元，同時，還將申報國家級重點實驗室和國家海水稻工程技術(shù)研究中心。

“青島海水稻研發(fā)中心主要有三個研發(fā)方向?！痹∑浇榻B道，“一是耐鹽堿高產(chǎn)水稻。在現(xiàn)有自然存活的高耐鹽堿性野生稻的基礎(chǔ)上，利用遺傳工程技術(shù)，選育出可供產(chǎn)業(yè)化推廣的、鹽度不低于1%的海水灌溉條件下能正常生長且畝產(chǎn)能達到200公斤～300公斤的水稻品種。二是超高產(chǎn)超級雜交稻。研發(fā)目標是選育出可供產(chǎn)業(yè)化推廣的畝產(chǎn)在1000公斤以上的超級雜交稻新組合。三是高光效應用研究，利用C4植物高效光合作用基因，提高C3作物的光能利用率。這是世界級農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)革命，攻克它就是摘取了世界農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的皇冠，對我國糧食安全戰(zhàn)略具有重大意義，同時，通過高光效利用的研究對解決我國能源短缺問題也具有極其重要的意義?！?/p>

“我們計劃在膠州灣北部海域進行海水稻研發(fā)，先進行土壤改良，然后將30畝地根據(jù)不同鹽堿度分成若干個小格子，反復測試耐鹽耐堿性能，將耐鹽耐堿基因選出來進行配組，再試驗分別選出抗病性優(yōu)、營養(yǎng)含量高等不同種子……”張國棟說，預計明年4月進行研發(fā)性試種，明年秋季青島市民有望試吃，3年內(nèi)海水稻將正式端上餐桌。

未來或改善糧食安全

袁隆平團隊在青島的合作方——袁策生物科技有限公司的供應部經(jīng)理劉佳韻認為，海水稻的價值并不全在經(jīng)濟方面，“等到未來海水稻產(chǎn)量提上去了，甚至真正能實現(xiàn)海水灌溉了，那時對我國糧食安全的意義會更加重大?！?

日前，袁隆平院士領(lǐng)銜的青島海水稻研究發(fā)展中心在青島李滄區(qū)簽約落戶。

山東社科院農(nóng)村發(fā)展研究所所長張清津認為，目前海水稻的價值主要在科研上，其即時的經(jīng)濟價值并不大，目前我國稻米自產(chǎn)加上進口完全能滿足國民需求。

稻米國際市場價格低于國內(nèi)市場的現(xiàn)狀，造成糧食大量進口并存儲的現(xiàn)狀，國家糧食安全政策專家咨詢委員會委員程國強指出：“目前我國糧食面臨多難形勢，主要表現(xiàn)在‘三高，即高產(chǎn)量、高進口、高庫存。”所以，國家糧食局局長任正曉認為，雖然眼前的糧食庫存量很高，但我國的糧食形勢并非高枕無憂。

張清津認為，為確保未來我國糧食安全形勢，海水稻的研究和推廣很有必要。而隨著未來土地資源的日趨緊張，海水稻的經(jīng)濟價值會進一步放大?！捌鋵崱Ｋ镜拿钟行┱`導大眾，目前來看海水稻的價值在于耐鹽堿特性，更適合目前我國大量荒蕪的鹽堿地種植。未來讓大片不適合種植其他農(nóng)作物的鹽堿地能種上稻米，這才是研究推廣海水稻的意義?！保ū究C合）

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陳日勝：最早發(fā)現(xiàn)野生海水稻的人

來自廣東湛江的陳日勝被媒體譽為“海稻之父”，被袁隆平稱為“國內(nèi)最早發(fā)現(xiàn)耐堿性強、抗病性強、生命力強的野生海水稻的專家之一”。

1986年11月，畢業(yè)于湛江農(nóng)業(yè)?？茖W校（廣東海洋大學前身）林果專業(yè)的陳日勝和老師羅文列教授一起，到遂溪虎頭坡的海灘普查紅樹林資源。蘆葦蕩中，陳日勝看到一株高約1.6米、似蘆葦卻結(jié)穗的植物，穗呈青白色。羅文列上前查看后，斷定這是生長在鹽堿地里的野生水稻——這株水稻出現(xiàn)同時開花、結(jié)實、抽穗的奇觀，谷粒帶著長長的芒刺。羅文列囑咐陳日勝，這很可能是一個新物種，非常珍貴，一定要保存下來育種出來。陳日勝取下那株野生海水稻結(jié)下的522粒種子后，開始了育種工作。

此后漫長的30年中，陳日勝通過繁育選擇優(yōu)良株系，在遂溪海灘地進行種子提純和繁殖。2012年開始至今，他在國內(nèi)部分省份鹽堿地試種海水稻。

2014年9月1日，“海稻86”通過農(nóng)業(yè)部頒布的農(nóng)業(yè)植物新品種保護公報。同年10月29日，袁隆平獲悉海水稻情況后，給科技部部長萬鋼寫信，他認為，海水稻是一種非常寶貴的水稻種質(zhì)資源，具有極高的科學研究和利用價值。11月，陳日勝帶領(lǐng)的科研團隊第一次完成海水稻全基因組測序，填補了海水稻分子研究的空白。目前，我國海水稻研究在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)跑地位。

陳日勝謙虛地表示：“我做的事情很簡單，育種是一件很費時間很漫長的事情。我第一步是測試出海水稻具有耐鹽耐堿的特殊功能。第二步是異地測試，到各個省的鹽堿地測試，觀察耐鹽堿性狀表現(xiàn)、在不同的積溫帶表現(xiàn)，以及在不同品系鹽堿地表現(xiàn)。第三步是選擇各個積溫帶的優(yōu)良品種做組合，目前情況還比較樂觀?！?/p>

陳日說：“經(jīng)過測試及觀察它的表現(xiàn)，我懷疑海水稻有耐鹽基因，所以這幾年在進行DNA分析，尋找海水稻的耐鹽基因，今年已經(jīng)有進展，還要繼續(xù)測試?！?/p>

對于海水稻的研發(fā)，陳日勝表示，袁隆平團隊主要的方向是“高產(chǎn)”，而他的團隊把研發(fā)方向聚焦在“抗性”，即耐鹽堿性能。兩個研發(fā)方向并不矛盾，希望先解決“抗性”的問題，再去破解抗病蟲害、提高產(chǎn)量等問題。陳日勝認為，海水稻的發(fā)展有非常廣闊的市場空間，目前全國的鹽堿地存量很大，一旦能將這些地利用起來，我國的糧食產(chǎn)量將得到很大的提升。近年來他進行了細致的研究和實驗，發(fā)現(xiàn)湛江海水稻種植的土壤鹽度和全國其他大多數(shù)鹽堿地相似，因此，只要針對各地的具體情況，對應性地調(diào)整種子就能較好種植。在陳日勝看來，目前只要解決了“抗性”問題，就能將海水稻進行推廣種植。

多年來，陳日勝在海水稻發(fā)源地種植驗證，重度鹽堿地種下海水稻6年后，土壤得到改良，而中度鹽堿地只需3年。種植海水稻無需使用化肥和農(nóng)藥。發(fā)源于湛江的海水稻在從海南到東北三省沿海的鹽堿地都能正常生長。

這是否意味著全國各地的鹽堿地都能種海水稻？陳日勝謹慎地回應：“目前海水稻耐鹽堿程度還需大量試驗，有數(shù)據(jù)才有說服力?！彼脱芯繄F隊正著力收集海水稻耐鹽堿的相關(guān)數(shù)據(jù)，匯總各地情況做成研究報告。陳日勝透露，命名為“海稻86”的種子已選送到黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、河北、河南、山東等全國16個省區(qū)，進行試種試驗。