節水抗旱稻走南闖北好“養活”



節水抗旱稻走南闖北好“養活”


三月春來早,農田忙播種。上海市農業生物基因中心的科研人員正馬不停蹄地走南闖北“撒稻種”——節水抗旱稻。由該中心主任、首席科學家羅利軍領銜研發成功的節水抗旱稻,已在全國推廣百萬畝,并走向亞非貧水國家示范種植。

為此,羅利軍獲得2014年度國家技術發明獎二等獎。他長期從事水稻遺傳的科學研究,成就突出,在國內外贏得廣泛的贊譽。

當初,羅利軍研究方向的重點是常規水稻,并在水稻雜種優勢理論研究與利用、水稻重要性狀相關基因定位與分子遺傳基礎研究、水稻遺傳資源研究等方面取得了很多重要的學術成果。

從高產到節水抗旱的轉型

以“超級稻”為代表的我國水稻“高產路線”,有力保障了國家的糧食安全。而羅利軍團隊另辟蹊徑,從節水抗旱的角度入手,探索出一條與“高產”路線并行不悖的“綠色生態”路線。

從20世紀90年代起,我國超級稻研究如火如荼,羅利軍選育出我國首個三系法亞種間雜交水稻“協優413”,被列于我國“七五”期間農業的重大成果之一。但這時他卻在思考另一個問題:高產相應的是水和化肥、農藥的高消耗,而我國水資源匱乏,且水稻種植地區70%以上為中低產田,水稻生產如能實現既高產優質又節水節能、污染減少,將更適合我國國情。

水稻,是一種離不開水的作物,這也是我國傳統水稻種植的“主心骨”。上世紀末以來,我國水稻平均單產長期徘徊,一直未有實質性的突破——即使有良好栽培條件的高產超級稻,大面積生產也難實現穩定高產。其中,水是一大“緊箍咒”。

一組權威數據表明了我國的缺水現實:我國流域面積在100平方公里及以上的河流僅有2.3萬條,比此前長期沿用的5萬多條減少了一多半。我國又是農業大國,農業耗水量占全國總耗水量約70%,而水稻的用水量占整個農業耗水量的70%。

如果,水稻種植少用水該多好,不僅保護水資源,還能使得占我國稻田70%的缺水型中低產田煥發生機。

一望無際平坦的土地,本該是難得的良田沃土,卻因為喜怒無常的千里淮河,成為平衡上下游水位差的泄洪區。汛期時,房屋、田地、作物全部泡在水中;無雨時,秧苗只能干涸著。由于特殊的地理環境,安徽阜南的廣袤農田一直是中低產田。而這恰恰是我國大部分農田的縮影——我國4.3億畝稻田中,僅有30%高產田。

于是,羅利軍將研究的思路轉向了節水抗旱稻。思路一轉,茅塞頓開。經過長期系統地對水稻節水抗旱性的研究,我國南方第一個國家審定的旱稻品種“中旱3號”和世界上第一個旱稻不育系“滬旱1A”終于誕生,“雜交旱稻”在全球實現“零的突破”。

如今,羅利軍主持育成的“旱優2號”和“旱優3號”兩個雜交旱稻組合已在生產上大面積推廣。它既節約用水——只需基本的生理用水,不必全生育期建立水層,每畝節水50%以上;又能粗放生長,免耕栽培、旱種旱管,在“望天田”(等天落雨的田)里也高產,畝產超過600公斤,產量優勢毫不遜色于傳統水稻。

為實現綠色超級稻邁出重要一步

稻田要高產,卻要付出水的代價。為了養活天文數字般的人口,中國水稻產量一直在努力突破極限。由袁隆平院士育成的雜交水稻品種,每年增加300億公斤糧食,多養活7000萬人。不過,它越來越要求精耕細作:高水、高肥、高投入。

“水稻生產已經消耗了我國50%以上的淡水資源?!本褪沁@個數字,深深刺痛了羅利軍的心。

進安徽、走湖北、下廣西、入浙江……節水抗旱稻走南闖北,在生產上顯示了廣闊的應用前景。與傳統水稻相比,節水抗旱稻極具“節儉美德”,每畝節水超過400噸,節水量超過50%;又很好“養活”,適應免耕栽培、旱種旱管,能扎根工業拋荒地,在“望天田”里也高產,畝產超過600公斤,產量優勢毫不遜色。

這與中科院院士、華中農業大學教授張啟發的“綠色超級稻”藍圖頗為契合。

張啟發一直擔憂糧食生產與資源環境間的緊張關系:愈演愈烈的病蟲害讓不少水稻產區減產,而化學農藥的濫用則讓蟲害愈演愈烈;長期過度施肥不僅使種田成本越來越高,還導致土壤退化。

圍繞“少打農藥、少施化肥、節水抗旱、優質高產”的16字“和諧方針”,2005年,以張啟發為首的科研團隊首次提出“綠色超級稻”計劃。2010年,計劃獲準立項為國家“863”計劃“十一五”重點項目。




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