魯飛
“化灘涂為良田,鹽堿地里稻花香”,是袁隆平院士及其團(tuán)隊立下的錚錚誓言。袁隆平院士算過一筆賬:“我國有15億畝荒蕪的鹽堿地,其中2億畝具備種植水稻潛力。試種、推廣成功后,按照每畝產(chǎn)值200至300公斤計算,可增產(chǎn)糧食500億公斤,多養(yǎng)活約2億人。”
隨著土壤的改良和種植技術(shù)的進(jìn)步,近年來,我國海水稻科研及種植取得顯著成效,國內(nèi)十大基地10萬畝海水稻陸續(xù)實現(xiàn)測產(chǎn),其中,新疆喀什、寧夏石嘴山、黑龍江鐵力、山東東營、山東濰坊、山東青島等地測評畝產(chǎn)均超千斤。特別是近日,袁隆平院士和他的研究團(tuán)隊在遼寧省盤錦市的6‰耐鹽堿水稻篩選種植獲得初步成功,意味著“海水稻”在我國北方廣闊的鹽堿土地上初步具備了推廣意義和價值。也就是說,“鹽堿地里稻花香”不再遙遠(yuǎn)。
海水稻多地試種成功
11月4日,遼寧省盤錦市傳來一條消息:袁隆平院士和他的研究團(tuán)隊6‰耐鹽堿水稻篩選種植獲得初步成功,平均畝產(chǎn)300公斤以上,這意味著,“海水稻”在我國北方廣闊的鹽堿土地上初步具備了推廣意義和價值。這也是袁隆平院士和他的研究團(tuán)隊繼“雙季超級稻測產(chǎn)破世界紀(jì)錄”后,又一令國人振奮的好消息。
盤錦市位于北緯40°到42°之間,跨中國最北海岸線,地處遼河入???,有大面積的鹽堿地資源。在此篩選、試驗種植高鹽堿品種海水稻,將為東北地區(qū)高鹽堿土地水稻的種植及利用探索出一條新途徑。2019年,袁隆平院士團(tuán)隊及國家雜交水稻工程技術(shù)中心創(chuàng)建了“國家耐鹽堿水稻試驗示范基地”,袁隆平親自命名的“北方耐鹽堿水稻袁隆平院士工作試驗站”落戶盤錦,中國最北海岸線的這片退海之地有了新的歷史使命。
64歲的楊俊崇是海水稻實驗田管水員,他說,盤錦雖然也是在鹽堿地上種水稻,但絕大部分種植區(qū)域經(jīng)過改良,水土中的鹽分含量已經(jīng)不足1‰,一般的稻種是無法在高鹽分的水土環(huán)境中生長的。此次試驗基地篩選耐鹽堿水稻品種209份、優(yōu)質(zhì)水稻品種100份、本域優(yōu)質(zhì)水稻品種12份進(jìn)行繁育。
試驗田選擇位于遼河入??诘?30畝地,但自然條件下引入的海水對于培育6‰耐鹽堿水稻來說,濃度仍然不夠。試驗站引進(jìn)智能化設(shè)備,在試驗田附近打了一口含鹽量為22.4‰的深井。確保鹽水稀釋后濃度達(dá)到6‰再進(jìn)行灌溉,保障篩選、繁育試驗的成功。
今年是繁育的第一年,經(jīng)過不懈努力,目前已初步篩選出耐鹽堿及優(yōu)質(zhì)水稻品種30余份,其中科研難度最大的6‰耐鹽堿水稻品種6份。與袁隆平院士團(tuán)隊合作的遼寧中聚生態(tài)農(nóng)業(yè)科技開發(fā)公司董事長張潛介紹說,耐鹽堿水稻與普通水稻在外觀上相似,稻穗上的穗粒數(shù)少于普通水稻;口感上,耐鹽堿水稻做出的米飯香氣濃郁,緊致有嚼勁。
“這里還養(yǎng)殖了河蟹?!睆垵撜f,今年鹽水中的稻蟹結(jié)合試驗,成果喜人,不僅海水稻長勢旺盛,而且蟹的口味比普通稻田蟹更加鮮香,大幅提高了耐鹽堿水稻畝產(chǎn)收益的附加值。將來推廣種植,可實現(xiàn)當(dāng)季蟹有效益,當(dāng)年稻有收益,這是盤錦試驗種植海水稻產(chǎn)生的新收獲。
張潛算了一筆賬:今年6‰鹽水灌溉的稻田畝產(chǎn)水稻400公斤,養(yǎng)殖河蟹25公斤,僅這兩項收入就能達(dá)到2200元左右。耐鹽堿水稻秸稈含鹽量非常高,內(nèi)蒙古農(nóng)科院對稻稈的30多項指標(biāo)進(jìn)行了化驗分析,發(fā)現(xiàn)含鹽秸稈強(qiáng)于優(yōu)質(zhì)牧草,是上好的綠色飼料添加劑。施藥量上與普通農(nóng)田相比,耐鹽堿水稻的施藥量減少60%,稻米的農(nóng)藥殘留明顯低于普通稻米,米質(zhì)也得到了顯著提升。
隨著土壤的改良和種植技術(shù)的進(jìn)步,海水稻的產(chǎn)量會逐年提高,從前一文不值的鹽堿地會變成搶手的香餑餑。據(jù)了解,目前,海水稻已在山東、內(nèi)蒙古、新疆、黑龍江等多個省區(qū)種植,幾乎覆蓋我國所有的鹽堿地類型。9月下旬以來,10萬畝海水稻陸續(xù)完成產(chǎn)量測評,其中,新疆、寧夏、黑龍江,山東東營、濰坊、青島等地測評畝產(chǎn)均超千斤。隨著品種不斷改良,海水稻將走向更大范圍的鹽堿地。
讓鹽堿地成為“第二糧倉”
海水稻學(xué)名為耐鹽堿水稻,是指能夠在一定鹽(堿)度的鹽堿地上生長的水稻。它適應(yīng)能力強(qiáng),不僅抗鹽堿,還抗風(fēng)、抗?jié)?、抗病蟲害。
我國在耐鹽水稻的研究方面起步較晚,始于1981年召開的“全國稻麥抗鹽堿協(xié)作會議”,“七五”期間把稻種資源的耐鹽堿性鑒定作為國家科研項目,并開展全國協(xié)作。
廣東省湛江市,位于祖國大陸最南端的熱帶季風(fēng)氣候區(qū),雨熱豐富,光照充足,自然環(huán)境優(yōu)越,除了擁有悠久的稻作歷史,也孕育了許多原始的海水稻種質(zhì)資源。
1986年,廣東海洋大學(xué)研究員陳日勝在湛江海邊發(fā)現(xiàn)了我國第一株野生海水稻,申請新品種專利定名為“海稻86”,被袁隆平院士評價為繼雜交稻之后水稻行業(yè)的又一次重大革命性突破;2016年,袁隆平院士團(tuán)隊與陳日勝合作,海水稻開始廣為人知;2017年,“海水稻測產(chǎn)”位列年度中國十大科技成就。
2019年,中國糧食總產(chǎn)量達(dá)到6.64億噸,創(chuàng)歷史最高水平。與此同時,糧食播種面積為17.41億畝,比上年減少了1462萬畝,耕地面積進(jìn)一步減少;據(jù)中國社科院最近發(fā)布的報告,到2025年,中國的糧食缺口將達(dá)1.3億噸。
另一方面,由于全球氣候暖化導(dǎo)致海水倒灌,進(jìn)而導(dǎo)致部分沿海良田鹽堿化,加上沿海地區(qū)的鹽堿灘涂和內(nèi)陸如西北、東北等地區(qū)的大片鹽堿化土地,中國的鹽堿化土地面積達(dá)到了5億畝,居世界第三,大量的鹽堿化土地亟待開發(fā)改良和加以利用。
江蘇沿海鹽堿灘涂面積占到全國的三分之一左右,魚米之鄉(xiāng)也有自己的煩惱。在廣東,由于自上世紀(jì)80年代以來大力發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè),過度開發(fā)造成大量近海良田鹽漬化,約有500萬畝近海鹽漬田處于撂荒或半撂荒狀態(tài)。
自海水稻出現(xiàn)以來,人們就發(fā)現(xiàn)海水稻的種植能夠有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分供給能力,改善土壤功能,對鹽堿地的生態(tài)環(huán)境修復(fù)具有重要意義,堪稱鹽堿地“克星”??茖W(xué)家由此看到“寸草不生”的鹽堿地也可能收獲糧食,我國或許有個潛在的“第二糧倉”。
“海水稻的研究對于我們國家的耕地安全、糧食安全具有重大貢獻(xiàn)?!睆V東海洋大學(xué)教授、國家耐鹽堿水稻技術(shù)創(chuàng)新中心特色育種首席科學(xué)家周鴻凱說。
“東北就有大量的鹽堿地,而且有豐富的水資源,通過種植海水稻改良鹽堿地,具備充分的可行性?!焙邶埥∞r(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長來永才說。作為我國的糧倉,東北地區(qū)的土地鹽堿化是個棘手的難題,海水稻的出現(xiàn)讓來永才看到了解決這一問題的希望。
此外,在惡劣的生長環(huán)境中成長起來的海水稻米富含硒等營養(yǎng)元素,是一種獨(dú)特的健康食品,經(jīng)濟(jì)價值和推廣空間也不錯。“目前在江蘇種植的海水稻主要采用稻魚蝦共生的種養(yǎng)模式,農(nóng)戶收益比較可觀?!苯K省科學(xué)技術(shù)廳二級巡視員段雄表示。
有了潛力,還需全力投入培育和研發(fā)。陳日勝表示,目前全國至少有17個省份在進(jìn)行海水稻的培育試驗,也進(jìn)行了稻蟹、稻蝦共生等綠色種養(yǎng)模式示范,海水稻的培育、研發(fā)取得了一定進(jìn)展。
推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
10月30日,第二屆中國海水稻發(fā)展論壇在湛江舉行。海水稻研究機(jī)構(gòu)和有關(guān)企業(yè)家齊聚一堂,共同探討現(xiàn)階段海水稻產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展新舉措。海水稻研究機(jī)構(gòu)和有關(guān)企業(yè)共同倡議成立“海水稻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,服務(wù)國家糧食安全戰(zhàn)略和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。
“海水稻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”將構(gòu)建一個一站式平臺,促進(jìn)海水稻技術(shù)成果和產(chǎn)業(yè)推廣,相互融合。實現(xiàn)資源優(yōu)勢互補(bǔ),互利共贏,引領(lǐng)創(chuàng)新,加速技術(shù)推廣應(yīng)用范圍,增進(jìn)國際國內(nèi)合作交流,以及全國各地的相互交流。在論壇上,與會企業(yè)就此次倡議充分交流、達(dá)成共識,并簽署“海水稻發(fā)展聯(lián)盟倡議書”,以減少企業(yè)重復(fù)建設(shè),實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研共同發(fā)展目標(biāo)。
“海水稻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的成立將更好地促進(jìn)海水稻產(chǎn)學(xué)研快速健康發(fā)展,更好地為相關(guān)企業(yè)提供服務(wù),并為實現(xiàn)袁隆平院士海水稻種植推廣1億畝目標(biāo)助力。
目前的海水稻品種耐鹽度普遍在0.3%以下,0.3%—0.6%的較少,還沒有一個真正的耐鹽度比較高的品種。“主要是缺乏耐鹽堿性強(qiáng)的種質(zhì)資源、現(xiàn)有種植的海水稻產(chǎn)量不高和缺少不同類型鹽堿地的海水稻豐產(chǎn)配套技術(shù),進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)資金投入不足。”國家耐鹽堿水稻技術(shù)創(chuàng)新中心耐鹽堿水稻育種首席科學(xué)家李新奇指出,海水稻的培育推進(jìn)顯然還存在一些問題。
針對這些問題,各方都在付出自己的努力,在這過程中,科技支撐的地位舉足輕重。據(jù)了解,通過利用雜種優(yōu)勢和挖掘耐鹽基因,湖南雜交水稻研究中心已培育出數(shù)個耐鹽度達(dá)0.6%且產(chǎn)量較高的海水稻品種,如超優(yōu)千號的耐鹽度達(dá)0.6%,還有92.36%的結(jié)實率。
過去十年中,中國工程院院士羅錫文先后在新疆、山東、內(nèi)蒙古等不同地區(qū)種植海水稻。據(jù)悉,在新疆輕度鹽堿地中,羅錫文團(tuán)隊創(chuàng)造了三年畝產(chǎn)超1000公斤的紀(jì)錄;在山東的中度鹽堿地,羅錫文團(tuán)隊創(chuàng)造了畝產(chǎn)615公斤的紀(jì)錄。目前,羅錫文團(tuán)隊正致力于實現(xiàn)將農(nóng)業(yè)機(jī)械科技應(yīng)用于海水稻生產(chǎn)。我國正逐漸從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時代轉(zhuǎn)向以無人化為特征的智能農(nóng)業(yè)時代。無人農(nóng)場是智慧農(nóng)業(yè)的一種生產(chǎn)方式,是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的一種途徑,其三大關(guān)鍵技術(shù)——生物技術(shù)、智能農(nóng)機(jī)和信息技術(shù)在海水稻的大規(guī)模推廣種植中依舊需要。
廣東海洋大學(xué)葉盛權(quán)團(tuán)隊對海水稻的精深加工研究已投入多年,他們從“海稻86”中挖掘到谷胱甘肽、六磷酸肌醇、γ-氨基丁酸等對抗癌癥、美容、護(hù)肝和解毒等方面作用突出的活性物質(zhì),證明海水稻米確實有保健作用。“海稻86是一個非常好的功能食品與藥品原料,我們現(xiàn)在仍在不斷地開發(fā)提取。目前已有部分產(chǎn)品投產(chǎn),還有部分在中試,在浙江、江蘇、廣東等地已通過發(fā)改委立項,正在加緊推進(jìn)它的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?!比~盛權(quán)說。
目前中國的糧食自給、稻米自足率較高,隨著人民生活水平提高,糧食品種包括海水稻的培育除了抗鹽、高產(chǎn),還要注意優(yōu)質(zhì)的問題,特別是健康品質(zhì)。目前耐鹽堿水稻的稻米品質(zhì)還比不上普通稻,“我們希望通過5—8年的努力,讓海水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)都上一個臺階?!焙想s交水稻研究中心研究員馬國輝說,市場導(dǎo)向也是海水稻培育過程中不可忽視的。
作為一種富有發(fā)展?jié)摿Φ淖魑?,海水稻的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是必由之路。王世超是湛江本地海紅香米創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人,他認(rèn)為海水稻產(chǎn)業(yè)化具有重要意義,以海水稻為源頭,衍生出米粉、米線、米餅、米酒等米產(chǎn)品加工業(yè),甚至海水稻觀光、采摘體驗等鄉(xiāng)村旅游業(yè),對促進(jìn)一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展具有重要作用。
幾十年來,我國海水稻發(fā)展實現(xiàn)了歷史性的跨越,研究海水稻的科研團(tuán)隊、科技人員越來越多,研發(fā)出的新品種、新成果越來越多,海水稻的產(chǎn)量從不足100公斤到現(xiàn)在畝產(chǎn)超千斤,種植面積從不足百畝到現(xiàn)在的上百萬畝,海水稻年產(chǎn)量從不足1000公斤到現(xiàn)在的超過50萬噸,參與海水稻發(fā)展的企業(yè)、社會資本也越來越多。海水稻讓海邊的荒廢土地、內(nèi)陸的荒漠地再次被激活利用,帶動附近村民脫貧致富,為我國耕地保護(hù)、鄉(xiāng)村振興、脫貧攻堅等作出了重大貢獻(xiàn)。
當(dāng)下,在社會各界的支持推動下,海水稻逐漸從試驗田走入市場,實現(xiàn)量產(chǎn),讓鹽堿地變成第二糧倉,成為“藏糧于地,藏糧于技”國家戰(zhàn)略的最新注腳。