海水稻是耐鹽堿水稻的俗稱,指具有一定的耐鹽堿能力,可以在海濱灘涂、內(nèi)陸鹽堿地種植生產(chǎn)的一類特殊的水稻品種。我國現(xiàn)有鹽堿地面積近15億畝,一向被視為“農(nóng)業(yè)荒漠”,其中大約2億~3億畝有改造潛力可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)開發(fā)利用。在中國農(nóng)業(yè)科技人員眼中,種植海水稻,是喚醒這一“沉睡”資源的重要方式。
水稻是我國重要的糧食作物,同時(shí)水稻種植過程中對于土壤具有一定的改良作用,但水稻對鹽堿敏感,因此提高水稻的耐鹽堿抗性成為我國開發(fā)利用鹽堿地的一個(gè)重要因素。2012年,袁隆平院士牽頭,在山東青島組建海水稻研發(fā)團(tuán)隊(duì),開始“技術(shù)攻關(guān)”。
育種過程中通過雜交育種、誘變育種及生物育種相結(jié)合的育種手段,縮短育種周期。與普通水稻不同,海水稻必須具有一定的耐鹽堿能力,可以在海濱灘涂、內(nèi)陸鹽堿地種植。最初的種質(zhì)資源,是袁隆平院士從國內(nèi)外一點(diǎn)點(diǎn)收集來的。在此基礎(chǔ)上,研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過基因測序技術(shù),篩選出天然抗鹽、抗堿、抗病基因的品種。
光篩選種質(zhì)不夠,還得改良土壤。為此,科研人員探索出一套以綜合排灌系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的鹽堿地改良技術(shù)。通過地下傳感器感知溫度、堿度、生長態(tài)勢等信息,并即時(shí)傳送至大數(shù)據(jù)中心,通過AI和專家診斷系統(tǒng),智能調(diào)控土壤鹽堿度及水肥釋放,讓土壤和作物都“活”起來。
2018年,精心培育的海水稻經(jīng)歷了最嚴(yán)峻的考驗(yàn)——在緊鄰塔克拉瑪干沙漠的新疆喀什岳普湖縣惡劣的環(huán)境中試種。當(dāng)年畝產(chǎn)就達(dá)到300公斤,2019年以后,每年畝產(chǎn)都超過540公斤!土壤鹽堿度從之前的17‰降到2‰,還實(shí)現(xiàn)了一年之內(nèi)稻麥兩作!
在袁隆平院士和全體科研人員的努力下,十年間,小小海水稻,打開中國糧食增產(chǎn)新版圖。中國海水稻已從科研試驗(yàn)階段,發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化規(guī)?;茝V,實(shí)現(xiàn)了“從無到有、從小到大”的飛躍。截至2022年底,中國海水稻種植面積達(dá)到60萬畝,分布在黑龍江、山東、江蘇、新疆、內(nèi)蒙古、浙江等十多個(gè)省份,品種覆蓋全國四大類典型鹽堿地。目前中國推廣海水稻種植的面積突破100萬畝。
2020年,袁隆平院士進(jìn)一步在全國開展海水稻推廣種植,啟動“十百千”工程——當(dāng)年完成10萬畝海水稻種植、100萬畝鹽堿地綜合利用、1000萬畝可利用的鹽堿地儲備。該工程計(jì)劃用8年~10年時(shí)間,改造一億畝鹽堿地,實(shí)現(xiàn)鹽堿地變糧倉。
袁隆平院士號召國內(nèi)外行業(yè)領(lǐng)先的科研院所、高校和金融、農(nóng)業(yè)、制造、信息、銷售企業(yè)加入,共同打造“政產(chǎn)學(xué)研金服用”融合創(chuàng)新生態(tài),利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)帶動中國農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,結(jié)合各地特色建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),推動一二三產(chǎn)融合和鄉(xiāng)村振興,實(shí)現(xiàn)海水稻的推廣和全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
目前,這一工程正在穩(wěn)步推進(jìn)。相信在不久的未來,袁隆平院士“改造一億畝鹽堿地,多養(yǎng)活8000萬人”的夙愿將會照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。