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巨型稻能否承载稻穗的“未来希望”

字号+作者:nsiiis 来源:科技在线 2017-11-14 16:00 收藏成功收藏本文

原标题:巨型稻能否承载稻穗的“未来希望”

 

 

  11月10日,中科院亚热带生态农业研究所夏新界研究员在电话里告诉科技日报记者:他的巨型稻今年亩产850公斤。

  科学家有时挺让人看不明白的。

  就在全国甚至全世界的农业科研人员都在培育矮秆水稻的时候,夏新界却痴迷上了巨型稻:矮的也有1.8米,高的达到2.2米了。

  10月中旬,在湖南省长沙县金井镇,夏新界研究团队种植的巨型稻准备测产。当天早晨,就在各路记者蜂拥而至,准备围观巨型稻究竟有多大的产量“能耐”时,一个“不幸”消息传了过来:水稻亩产又一次打破了世界纪录——纪录是杂交水稻之父袁隆平的团队再次创造的。

  袁隆平有个“禾下乘凉梦”

  说“不幸”,是因为很多记者报道巨型稻,主要就想从产量的角度做文章,总希望巨型稻不仅能在“身高”上“鹤立鸡群”,而且也能在产量上出点奇迹。可现在,这个绝对可以压倒一切有关水稻的新闻——新的水稻亩产世界纪录又诞生了,袁隆平团队选育的超级杂交稻品种“湘两优900(超优千号)”,在河北邯郸的一个超级杂交稻示范基地,通过了河北省科技厅组织的测产验收,平均亩产1149.02公斤,即每公顷17.2吨,创造了世界水稻单产的新纪录。

  一亩地种出了1149.02公斤水稻令人震惊,除了伸出大拇指,你别无选择。

  可怜的巨型稻啊,真是有点儿“测不逢时”。

  “万幸”的是,巨型稻测产当天,受台风影响,长沙县秋雨不止,测产由此搁浅。老天帮忙,免得人们把巨型稻和袁隆平的杂交稻比产量,巨型稻暂时躲避了尴尬。

  巨型稻是夏新界历经10年培育的新品种。2006年,夏新界作为中科院“百人计划”引进的人才,从美国来到位于长沙的中科院亚热带农业生态研究所。从那时起,他朝思暮想的就是巨型稻。

  就在夏新界的巨型稻准备测产的当天,袁隆平也冒雨来到了金井镇巨型稻的测产现场。面对记者,他说自己有一个梦——禾下乘凉梦。

  目前中国绝大多数稻种是难以实现袁先生梦想的,包括他自己研究推广的杂交稻。因为稻秆太矮,人站在稻田里就“一目了然”了。因而有人说,只有巨型稻才是可以实现袁隆平梦想的稻种。袁先生说:“巨型稻是个好材料啊,2米多高,大有潜力。”

  巨型稻有点特别,不仅稻秆奇高,而且又粗又壮,还抗倒伏。记者品尝了一下,味道也不错。

  寻找生物量更大的水稻品种

  中国矮秆稻的产量创新似乎遇到了“天花板”。

  作物的产量取决于生物量(即作物生长时的地上部分)和收获指数(谷草比)两大性状。中科院亚热带生态农业研究所所长吴金水说,20世纪60年代初的第一次绿色革命,通过矮秆基因和多项高产基因的聚合,实现了收获指数和作物单产的跨越式提升。称为第二次绿色革命的杂交育种,利用杂种优势,在保持较高收获指数的基础上,大幅度提高生物量,实现了作物单产的又一次跨越式提升。经过几十年的不断挖掘,现有水稻种质的生物量和收获指数都已经接近上限。因此,选育超大生物量水稻新种质就成为水稻育种的主流方向。

  毕竟矮秆水稻的生物量有限。育种学家普遍认为,谷草比的上限为60%。稻穗“压弯了枝头”是幅美景,但稻穗的重量不可能无限增加,否则“瘦弱的”稻秆将承受不起那份未来的希望。

  寻找生物量更大的水稻品种就成为稻米生产发展的必然。2米左右的巨型稻便“应运而生”。

  “巨型稻是在现有优异种源的基础上,运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术,获得的拥有完全自主知识产权的水稻新种质材料。”夏新界说,它具有株形高大,集散适中,叶挺色深,光合效率高,单位面积生物量比现有水稻品种高出50%,茎秆粗壮达到18.5毫米,抗倒伏,抗病虫害,耐淹涝。

  今年稻子收割后,所长吴金水的研究团队测量了巨型稻的根系,发现根部长度达到了35厘米,而普通稻的根系长度也就只有23厘米。吴金水告诉科技日报记者,巨型稻的根系长,覆盖的土壤范围大,因而养分吸收得好,能够把水稻周围的土壤充分利用起来。“每棵巨型稻的稻根系总量是普通稻的4—5倍,利用效率要高得多。”

  探索破解“农民种田积极性不高”

  夏新界的巨型稻有自己独特的种质材料优势,但亩产离水稻亩产世界纪录还有一段差距,巨型稻是否要追赶产量世界纪录呢?

  当今中国农村,农民种田积极性普遍不高。当记者把这个问题提给北京理工大学教授、著名农业政策专家胡瑞法时,他说,农民种田积极性下降是因为受粮食价格和市场等一系列因素的影响。“比如农业生产的成本这些年来一直在上涨,一方面是生产资料的成本上涨得太快,另一方面是劳动力价格不断上涨,在家种田不如出外打工。谁还愿意下田务农?”

  中科院精准扶贫评估研究中心主任、中科院地理资源所区域农业与农村发展研究中心主任刘彦随告诉科技日报记者,当下中国农村难以留人、农民不愿意种地的根本原因在于社会的不平衡、不充分的发展,这严重制约了农业增效、农民增收和农村土地增值。数亿农民工尤其是年轻人离乡进城,主要是为换个环境、多些收入。应该想办法让留乡农民、返乡民工、回乡青年,能够以村为家、以地为生、以农为业。

  夏新界也发现了这些问题。他说,农田产出低下,不足以唤起广大农民种田的积极性。即使水稻亩产1000公斤,一户农民靠几亩田地,也不足以维持一家几口的日常费用开支,包括孩子上学、家人看病吃药的费用。必须改变农村田间农活繁重辛苦、没人愿意下田的现状。

  为此,夏新界并没有一味地单纯追求巨型稻的高产。他所获得的亩产850公斤的巨型稻,不是他和团队种在实验田里的,而是农民采用大众化的种植管理方式自己种的。在农民轻轻松松就能种出850公斤水稻的同时,他又通过稻田的生态养殖,增加农民每亩地的收入。

  巨型稻株形高大,稀植,叶茂且冠层高,这就为蛙、鱼和泥鳅等稻田养殖动物提供了良好的栖息环境,具有适宜种—养结合的优势。今年,夏新界团队在长沙县金井镇建设了30亩巨型稻生态综合种养模式试验与示范区,采用了化肥、农药、抗生素零使用的有机农业生产方式。与现有常用的稻田综合种养模式相比,稻谷产量至少提高一倍以上,青蛙、泥鳅、稻花鱼等养殖动物的成活率亦提高一倍以上,产量提高1.5倍以上。“今年轻轻松松每亩平均纯收入就超过万元了。”夏新界高兴地对记者说。

  中科院新闻发言人周德进告诉记者,在追求水稻高产的同时,也鼓励科研人员做出多种探索。比如巨型稻的种养结合,田里既产出碳水化合物,也产出蛋白质。农民追求的是田里产出的价值,不是单纯的水稻产量。除此之外,考察作物种植还有一个重要的指标,那就是看农民种田辛苦不辛苦。对农民来说,田里的产值高而个人辛苦量下降,这才划算。

  水稻新品种的研发,种养模式的试验,无论是高产稻还是巨型稻,都在探索水稻发展和农民生产的新途径。

  题图为10月16日,在位于湖南长沙县金井镇的巨型稻试验田,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员夏新界在查看水稻生长情况。新华社记者 李尕摄

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