妙洋



山東作為糧食大省,與袁隆平的情緣,由來已久。他親力親為推進耐鹽堿稻在山東起步發展,2016年青島海水稻研發中心成立,時年86歲高齡的他親自掛帥研發中心主任和首席科學家。在袁隆平院士團隊通過雜交育種技術和常規育種方法,結合分子標記輔助選擇,對水稻耐鹽、耐堿、抗病、優質、高產等多種基因進行聚合,選育出新型耐鹽堿水稻。
何為海水稻
眾所周知,水稻是世界第二大糧食作物,世界上一半以上的人口以稻米為食。當前,每公頃稻田可提供27人的糧食,到2050年則必須提供43人的口糧才能滿足需要。然而,由于人類活動等諸多因素的影響,土壤鹽漬化正不斷吞噬著人類賴以生存的土地。據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計,全世界鹽堿地面積約9.5億公頃,占世界總耕地面積的20%,中國為0.99億公頃(約15億畝)。其中2.8億畝鹽堿地是可以開發利用的,因此,開發和利用這些土地資源,一定程度上可緩解中國的耕地壓力。
海水稻真的是用海水灌溉嗎?當越來越多的人聽到“海水稻”這個名字時,都會有這樣的疑問。實際上,海水稻是耐鹽堿水稻的俗稱。傳統的水稻在含有一定鹽、堿成分的耕地上是無法正常生長和結實的,育種專家通過雜交育種技術和常規育種方法,結合分子標記輔助選擇,對耐鹽、耐堿、抗病、優質、高產等多種基因進行聚合,選育出新型耐鹽堿水稻,這些耐鹽堿水稻可以廣泛的種植于沿海灘涂、內陸鹽堿地和咸水湖周邊,緩解了耕地壓力的同時,增加了糧食產量,同時也在一定程度上保證了國家的糧食安全。此外,水稻自身所特有的降低鹽分的生物作用,以及獨特的生長環境要求,能夠改善鹽堿地的質量。隨著生態環境的恢復,輕度鹽堿地可以重新恢復為優質耕地,中、重度鹽堿地也能逐步得到改善,一定程度上擴大耕地面積。
對此,袁隆平曾表示:“我們國家僅山東就有2000萬畝鹽堿地,選育抗海水、耐鹽堿的水稻,我們希望3年之內能出研究成果,到2020年能夠拿出抗海水濃度3‰以上、畝產300公斤的海水稻品種,然后在灘涂和鹽堿地上種植。如果計劃能夠成功,將在全國推廣1億畝,1億畝能產出300億公斤,能夠養活8000萬人口。”
海水稻研究中心落戶青島
2016年,青島海水稻研究發展中心由中共青島市委、市政府與中國工程院院士袁隆平、國家雜交水稻工程技術研究中心于2016年共建而成,袁隆平任研發中心主任,白泥地研發實驗基地占地2.67公頃,實驗室面積4200平方,投資8000余萬元。
據介紹,該中心下設有品質與抗性基因挖掘、分子標記輔助育種、細胞工程技術、遺傳轉化技術、發育與生態植保技術、稻米加工、食味檢測7個功能實驗室,擁有東營種植基地、海南三亞南繁基地和金口耐鹽堿水稻及鹽堿地稻作改良配套技術示范基地,并在全國設有20多個耐鹽堿水稻區試實驗與協作研究基地。目前開展耐鹽堿水稻及鹽堿地稻作改良配套技術、超高產雜交稻與第三代雜交水稻技術、稻米品質與食味3個方面的研究。目標在3年內建設耐鹽堿水稻國家重點實驗室和國家工程技術研究中心等國家級研發平臺,打造雜交水稻全球領先團隊,為“一帶一路”提供技術支持和國際推廣平臺,致力于解決全球糧食安全問題,為世界多養活5億人。
禾下乘涼夢不悔是初心
2017年9月,在袁隆平團隊的努力下,青島海水稻迎來收獲。來自中國科學院、江蘇農科院、湖南農科院、青島農科院、國家雜交水稻工程技術中心、山東水稻所、湖南農大、揚州大學等科研機構從事耐鹽堿水稻及作物栽培研究等方面10多位專家,共同見證白泥地研發基地300多份海水稻材料表現,并從中評測出耐鹽堿度高,性狀表現優秀的“好苗子”。
結合前期的調研和現場耐鹽堿水稻材料的表現,專家組挑選了4個品種進行評測,首先檢測灌溉用水的鹽度,通過鹽度計,能看到這塊田的灌溉用水鹽度是已經達到了5.8‰,這種濃度的鹽水中,水稻的表現如何呢?
據基地工作人員介紹,耐鹽堿水稻研發歷時4年,經過1162次田間實驗,獲得中間測交和配組材料達3萬多份,同時協同國內外各大科研機構收集耐鹽堿水稻材料,2017年共試種300多份耐鹽堿水稻材料,并采用6‰鹽度半海水全生育周期灌溉的耐鹽堿雜交水稻材料進行評測,獲得1個畝產潛力在600千克以上的耐鹽堿水稻材料,另外3個畝產潛力也均在400千克以上。時隔半年,海水稻就走出青島,在全國東南西北多個省份插秧種植了。
袁隆平在山東播下的海水稻,探索了鹽堿地水稻規模化種植的新可能。在青島的5年時間里,袁隆平團隊成功試種中國第一代海水稻,最高畝產620.95公斤,達到普通水稻的平均產量。青島海水稻研發中心累積了近3000個有潛力的海水稻材料,可以適應全國不同鹽堿地的氣候和水文特征。以青島為原點,海水稻走向全國。2018年,袁隆平團隊在青島啟動了“中華拓荒人計劃”,在山東、新疆、浙江等地布局10個海水稻主要種植基地,對中國主要鹽堿地類型進行覆蓋式種植。目前,推廣示范種植的10萬畝海水稻已完成測產,新疆喀什、青島城陽等地的測評畝產均突破千斤。
2020年,袁隆平院士團隊在青島市城陽區上馬桃源河畔種植的5000畝海水稻再次迎來收獲季。據了解,根據袁隆平對耐鹽堿水稻產業化的部署,2020年青島海水稻團隊以“十百千工程”為路徑,以“改造全國一億畝鹽堿地,多養活8000萬人口”為目標,真抓實干,分解落實,2020年海水稻全國推廣種植面積達到10萬畝;分布在新疆、青海、甘肅等9省區市為核心的100萬畝海水稻基地、三產融合特色農業產業園區相繼啟動建設;1000萬畝鹽堿地改造土地資源儲備逐步推進,鹽堿地稻作改良、農業數字化產業不斷擴大,海水稻生態愈發有活力,鄉村振興和精準扶貧步伐更加堅實,為保障中國糧食安全突破了“藏糧于地”的空間,拓展了“藏糧于技”的儲備。同年,青島市城陽區新增改良鹽堿地約4000畝,完成海水稻示范種植與產業化推廣近5000畝,同時將持續通過農業智能芯片、云平臺等軟硬件以及大數據、云計算、物聯網等新一代信息技術的示范應用,推進“鹽堿地改良+智慧農業”模式打造,激發海水稻全產業示范展示效應。
近年來,城陽區積極響應青島市發起的鄉村振興攻勢,打造搶占智慧農業引領鄉村產業振興高地,依托袁隆平院士團隊,創建九天華為全球智慧農業聯合創新中心,成立國資控股的青島國創耐鹽堿水稻技術創新有限公司,大力開展集鹽堿地改良、海水稻產業化種植和溯源系統建設為主要內容的智慧農業體系,不斷推動“土地改良+ 智慧農業”持續創新發展,在智慧農業領域提前布局、深入探索,形成了引領發展的先導態勢,相關業務已經從青島走向全國走向世界,形成海水稻產業化生態圈。