2019年10月9——10日,“长三角节水抗旱稻发展论坛暨蚌埠万亩现场观摩会”在蚌埠召开。
10月10日上午,与会代表参观了位于蚌埠怀远境内的万亩示范片,分别观摩了古城镇传统玉米种植区的五千亩旱种旱管观摩点和河溜镇观摩点,以及三千亩的淮矿观摩点。
11月末,全国节水抗旱稻发展大会在合肥召开。当年伏秋旱十分严重,而在安徽推广200万亩的节水抗旱稻旱优73获得了较好收成。
节水抗旱稻是指既具有水稻的优质高产,又具有旱稻的节水抗旱特性的水稻新品种。在有水灌溉的条件下,旱优73产量、米质与普通水稻基本持平,但可节水50%以上;在干旱的情况下,它有着较强的抵抗干旱的能力,可实现稳产增产。
在淮南潘集区,旱优73种植面积已达到水稻种植总面积的20%。在推广过程中科研人员探索出旱种旱管、水种旱管、旱种水管、机械旱条播等多种轻简化种植模式和“果树+稻”“蔬菜+稻”等复合种植模式,在提高水稻抗旱能力的同时,实现了水稻产业的提质增效和绿色发展。
怀远县种植大户邓家纪种了4000多亩节水抗旱稻,在干旱十分严重的情况下亩产仍达到600多公斤。他说:“由于长时间不下雨,周围农户种的玉米基本绝收,但我家的水稻产量与往年持平。”“旱优73可以旱播旱管,能像种小麦一样种水稻,就是取消了以往水稻的育秧、插秧。在水稻的全生育期只要浇灌3遍水,把出苗水、孕穗水、灌浆水浇好了,收成就有了保证。”“节水抗旱稻不光省水,还省肥料,每亩可少施15公斤复合肥,仅此一项4000多亩就节约成本近10万元。”
在怀远县水海村,几位农民看着自家即将丰收的水稻笑弯了腰,就像那片黄澄澄的稻谷,这片原本种小麦和玉米的旱地改种了节水抗旱稻:“当了一辈子农民,还是头一回尝试旱地里种水稻。”当地已好几个月没下雨了,这片6月播种的水稻仅浇灌了3次。而短短三年,水海村“旱地里的水稻”由30亩增长到5000亩。
明光市邮政三农种业经营部经理杨立友给节水抗旱稻起的别名——不用栽的水稻。水稻要精耕细作,而农村普遍缺少劳动力,找不到人栽种。他算了一笔账:不用插秧,少打农药,少施化肥,每亩差不多节省250元。过去人工插秧一天最多只能栽种一亩地,现在就像种小麦一样,不再育秧移栽,撒下种就不用怎么打理了,效率大大提高。
目前节水抗旱稻在全国的种植面积已超过300万亩,种植带从海南延绵到了山东。其中,安徽省就有200万亩农田种植了这一稻种,成为占比最大的单个品种。
纵观我国水稻品种改良的时间轴,提高水稻产量始终被认为是正宗豪放词牌,是不得压倒的最强音。从高秆水稻到矮秆水稻,再到杂交稻、超级稻,试验田的水稻产量从最初的亩产200千克到400千克,再到700千克,甚至1000千克。
然而我国65%以上的中低产田难以满足超级稻品种对水肥与精耕细作的要求,全国水稻平均产量提高有限。干旱乃是制约水稻生产的最主要因素,一旦干旱发生,水稻就大幅度减产,甚至颗粒无收。就是说,纵使有高产的超级稻,也因为缺水而无法大面积推广。
在传统种植方式下,水稻种植的用水量约占全国总耗水量的50%,而我国是个缺水大国,每年仅农业灌溉缺水就达1200亿立方米。
能否提高水稻的节水抗旱性?翻开水稻家谱,旱稻和水稻的祖先同为野生稻,在广西、云南、海南等山区有着比较悠久的种植历史。这种旱稻亩产一般不会超过200千克,但需水量仅为水稻的1/4至1/3。虽然旱稻抗干旱,但因产量太低、口感不好始终未成为水稻界的主流。
节水抗旱稻的诞生像个神话。
1999年1月13日,上海决心设立上海市农业生物基因库,作为上海农业面向21世纪的一项重大战略布局。2000年1月4日,上海市农业生物基因库项目获准立项,这也是当时上海农业科技单项投入最大的项目。
上海市农科院领导“八顾茅庐”,2001年5月1日,终于将就职于中国水稻所的知名科学家罗利军研究员及其科研团队引进到上海。2002年7月27日,上海市农业生物基因中心正式挂牌。
初进上海的罗利军意气风发,带领伙伴们迅速投入到作物基因资源的收集与保护工作中。一座囊括禾谷类、蔬菜类、油科类和药材类等类别、可保存总量超过20万份的种质资源库迅速形成。这座常年保持低温、超低温的“种子方舟”,其规模仅次于北京的国家种质库,目前以每年近2万份种质入库的速度稳定扩容。
罗利军长期从事水稻遗传资源的基础与应用研究。上世纪90年代参与国家“超级稻”研发计划,曾选育出我国首个三系法亚种间杂交水稻“协优413”,亩产达719千克,被列入“七五”期间农业重大成果之一。
那时超高产的“超级稻”是一个“大热词”,可“大热词”往往遮蔽了大问题。罗利军审视着自己的科研路径。他发现,“超级稻”可以说是“娇惯”出来的,需要良田、富水、高肥、多农药、高投入。可这每一个前提背后都蕴藏着危机。我国4.5亿亩稻田中有70%属于中低产田,干旱、缺乏灌溉条件是导致低产的主要原因。
还有一组数据更让人揪心:全世界30%的农药和40%的肥料都用在中国,但农药、化肥的利用率只有30%,更多地渗入土壤的水循环系统,久而久之便污染了土壤。同时,水稻田灌水期土壤里的物质分解,释放出大量甲烷,成为大气环境污染的重要源头。
1998年罗利军在位于菲律宾的国际水稻所查阅资料,一组数据引起他的关注:中国是农业大国,农业生产耗水量约占全国总耗水量的70%,其中水稻又占了农业生产耗水量的70%。“这不就意味着,仅仅水稻这一种农作物,就消耗了一半以上的淡水资源?”
“超级稻”是“泡”着种的,但不是每一个地方都有充足的淡水。2010年至2012年开展的第一次全国水利普查结果证实,我国的河流与湖泊正在快速减少,全国流域面积在100平方公里及以上的河流仅有2.3万条,比此前长期沿用的5万多条减少了一多半。每年我国农业灌溉用水缺口为1200亿立方米,几乎相当于十个西湖。
另一个场景发生在1988年。那是他从华中农业大学研究生毕业的第二年,在广西老山考察品种资源,看到农民种在山上的旱稻。农民每年3月份上山放一把火,在灰烬中将稻种撒下去。种子就着清明时节的雨水发芽成长。此后就一直“放养”,不施肥、不打农药,也不用淹水,直到11月份再上山收割。在海南五指山区黎族聚居地,这种刀耕火种的传统旱稻也随处可见。只不过,全靠“望天收”的旱稻,亩产一般不会超过200千克,米质不佳,所以一直没有受到学界关注。
此时,罗利军突然灵光一闪:为什么不能唤醒旱稻,将旱稻抗旱性强、不用淹水种植、少打农药、少施化肥的品性导入水稻,培育出既保持“超级稻”的高产、又保持旱稻的绿色特征的新型绿色稻种?
但唤醒旱稻的立项请求却被束之高阁。当时,基因中心开办费仅仅20多万元,主要用来收集种质资源,本就不够花。
“自费也得干,先做出点名堂再说!”罗利军的团队迈出了第一步。基因中心节水抗旱稻属于典型的“两头在外”:生产加工基地和主要市场都不在上海。上海本地种植面积太小,新品种要在这么小的盘子里插上一只脚,着实不易。为了找地播种,他们甚至费尽心机找到一块工业抛荒地来试验。2002年冬,他们讨来的海南陵水一块弯弯曲曲的13亩稻田,只有一间勉强遮风挡雨的简易房。
美国洛克菲勒基金抛来绣球,他看中了罗利军的项目:一旦罗利军的设想成为现实,必将润泽非洲以及全球各地那些饥渴的土地。
2008年,比尔·盖茨夫妇现场考察了罗利军的试验田,随后盖茨基金立项资助,为全球干旱少水国家培育节水抗旱稻。
目前节水抗旱稻已经在安徽、湖北、湖南、江西、广西、福建等省区,以及印尼、老挝、越南、肯尼亚、赞比亚、尼日利亚、莫桑比克、南非等亚非国家扎下了根,并在新疆、黑龙江等地开展适应性试验。