多年生稻技術(shù)—— 輕簡化可持續(xù)稻作生產(chǎn)技術(shù)

云南大學(xué)資源植物研究院

經(jīng)過近萬年的人工選擇，人類把糧食作物從其多年生野生近緣種馴化成了一年生栽培種，為人類的生息繁衍奠定了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，一年生糧食作物生產(chǎn)方式也帶來了種子投入量大、水土流失加劇、農(nóng)機(jī)具投入增加、土壤結(jié)構(gòu)破壞和養(yǎng)分失衡等社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境問題。為了解決人口不斷增長所面臨的糧食安全與生態(tài)安全平衡問題，云南大學(xué)胡鳳益團(tuán)隊長期堅持在農(nóng)業(yè)研究第一線，自1999年開始致力于研究水稻的多年生化并成功創(chuàng)制了多年生稻技術(shù)，在國際多年生作物研發(fā)領(lǐng)域具有里程碑意義。

1 技術(shù)簡介

多年生稻技術(shù)是利用長雄野生稻發(fā)達(dá)的地下莖培育的多年生稻品種及其配套栽培技術(shù)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水稻種植1次，連續(xù)收獲3-5年，期間免除購買種子、育秧、犁田耙田、栽秧等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效，是一種綠色、輕簡化、可持續(xù)的稻作生產(chǎn)方式。該技術(shù)研究具有理論原創(chuàng)性，處世界領(lǐng)先水平。

2 科學(xué)問題

1） 長雄野生稻地下莖遺傳規(guī)律？多年生稻的多年生性是來源于長雄野生稻的地下莖，而地下莖是一個極其復(fù)雜的生物學(xué)性狀。經(jīng)過潛心研究，團(tuán)隊明確了地下莖的遺傳規(guī)律，研究結(jié)果發(fā)表在國際知名雜志PNAS發(fā)表上，同時獲云南省自然科學(xué)一等獎。

2） 如何利用長雄野生稻地下莖培育成多年生稻？圍繞“宿根(莖)聚集、多年再生、產(chǎn)量穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)可行”的多年生稻育種目標(biāo)，育成了世界上第一個基于遠(yuǎn)緣雜交的多年生谷類作物品種 “多年生稻23”。育種技術(shù)獲國家發(fā)明專利授權(quán)，同時獲云南省技術(shù)發(fā)明一等獎。

3 階段性結(jié)果

1） 團(tuán)隊先后在PNAS、Science、Nature Sustainability、Molecular Plant、Field Crops Research、European Journal of Agronomyy等期刊發(fā)表了水稻多年生性理論和應(yīng)用的原創(chuàng)性成果，明確了多年生稻適應(yīng)性，種植后社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效應(yīng)等。

2） 培育了一系列多年生稻品種，其中多年生稻23（PR23）于2018年通過了云南省農(nóng)作物品種審定委員會審定，是全國也是全球第一個獲得審定的多年生稻品種，在多年生作物育種上具有里程碑意義。2020年，云大25（PR25）和云大107（PR107）通過了云南省農(nóng)作物品種審定委員會審定。

3） 利用長雄野生稻無性繁殖特性培育多年生稻技術(shù)于2018年獲國家發(fā)明專利授權(quán)。該技術(shù)成果也獲得2021年云南省科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎一等獎。2021年，多年生稻配套栽培技術(shù)一種多年生稻的栽培方法獲國家發(fā)明專利授權(quán)。

4）多年生稻技術(shù)入選聯(lián)合國糧農(nóng)組織2018“國際農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)”。http://www.fao.org/agroecology/database/detail/en/c/1142613/。

5） 多年生稻技術(shù)已經(jīng)在全國南方的浙江、江西、河南、湖北、湖南、福建、廣東、廣西、貴州、云南等10個省市開展試驗(yàn)示范工作。根據(jù)2017-2018年的試驗(yàn)結(jié)果，在浙江、江西、湖北、福建、廣東、廣西、貴州等省可進(jìn)一步推廣應(yīng)用。2019年開始，在云南、貴州、廣西進(jìn)行了大面積試驗(yàn)示范并推廣應(yīng)用。

6）到2022年止，多年生稻技術(shù)已經(jīng)在貴州、廣西、云南累計試驗(yàn)示范面積超1.33萬公頃，具有良好的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，深受種植戶的喜愛。

7） 自2018年起，多年生稻技術(shù)已經(jīng)在老撾、緬甸、柬埔寨、越南、泰國、孟加拉等南亞東南亞國家及科特迪瓦（非洲稻作中心）、烏干達(dá)等非洲國家開始試驗(yàn)工作，在“一帶一路”沿線國家表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。