華文網

兩米多的巨型稻有何優勢?袁隆平為何希望未來借此實現“禾下乘涼說豐年”的夢想

10月16日,第37個世界糧食日。斜風細雨中,87歲高齡的中科院工程院院士袁隆平,出現在了湖南省長沙縣金井鎮,中科院亞熱帶農業生態研究所長沙觀測站的“巨型稻”新種質材料發佈現場。

“這個巨型稻是一個好材料,高達2米多,大有潛力。如果收穫指數能夠提高到0.5以上,我估計產量可以達到一公頃18噸。”袁隆平說這話時,他身旁超過2米高的“巨豐5號” 巨型稻像蘆葦蕩一樣,正在風中搖曳。緊挨著水稻的水田裡,一群泥鰍正歡快地遊動著。

“袁老,這是我們利用巨型稻的優勢,實行的稻-蛙-泥鰍立體種養。”中科院亞熱帶農業生態研究所研究員夏新界向袁隆平介紹,受颱風影響,天氣變冷,大多數青蛙都躲了起來,平時它們都成群結隊地在田埂旁曬太陽。果不其然,沒多久,解放日報·上觀新聞記者就在現場聽得陣陣蛙聲四起。

袁隆平讚賞的巨型稻,正是由中科院亞熱帶農業生態研究所成功創制的優質超大超高水稻新種質——父本材料株高2米,

單穂500粒以上。而由該所發明的無抗生素健康分子養殖配方,創建了新型稻田生態種養模式,經濟效益比現行常規種養模式至少翻一番。

稻花香裡說豐年,聽取蛙聲一片,已經不再是個夢想。

單位面積產量比現有水稻品種高出50%

完整的一蔸水稻,兩米多高,由一棵秧苗分蘖而來,有 84個稻穗。“巨豐5號”水稻,在夏新界眼裡是名符其實的“稻王”。其單位面積產量比現有水稻品種高出50%,

平均有效分蘖40個,單穂500粒以上,理論單季產量可超過1000公斤/畝。這些高產的水稻米粒均勻,口感佳,米鎘含量低於國家標準。“難得的是,水稻成熟收割時,它的稻杆還是綠色的,可以用作飼料。”

巨型稻不同生長時期田間表型。

圖D中左邊高杆為巨型稻,右邊矮杆為普通雜交稻。受訪者 提供

夏新界和“巨型稻”打了10餘年交道,一年有大半時間在水稻田,面色曬得黝黑,說話時有濃重的湖南口音,乍一看很像一位當地農民。這位對土地和水稻懷有深厚感情的科學家,10年前作為中科院“百人計畫”中的一員,從美國回到了湖南,開始深耕他的糧食增產夢想。

從2011年起,“巨型稻”在湖南、廣東和海南等多地試種。

經過6年的多區生產性試驗,在普通稻田和常規田間管理條件下,“巨型稻”雜交品種的單季產量可穩定達到900~1100公斤/畝,再生稻可達350公斤/畝。經農業部食品品質檢驗測試中心”,就在昨天(10月15日)在河北省矽谷農科院超級雜交稻示範基地,通過了該省科技廳組織的測產驗收——平均畝產1149.02公斤,即每公頃17.2噸,創造了世界水稻單產的最新、最高紀錄。

“收穫指數,通俗地說,就是打下來的谷粒和連根拔起的水稻重量之比。”夏新界說,被稱為第二次綠色革命的雜交水稻技術,在提高和保持收穫指數的同時,也提高了生物產量。經過幾十年不斷挖掘,現有水稻的收穫指數已接近植物生理學家認為的上限0.6。

為了在生物產量上有較大的突破,他們探索了另一條道路,即培育超大生物產量的大個子水稻,想辦法增加株高。巨型稻,正是由夏新界領銜的水稻育種團隊在現有優異種源基礎上,運用一系列育種新技術,獲得的擁有完全自主智慧財產權的水稻新材料。“只要突破栽培技術,第一代巨型稻產量可達畝產千公斤以上。”

袁隆平聽聞笑著說:“我今年87歲,希望在我90歲的時候,可以實現在巨型稻‘禾下乘涼說豐年’的夢想。”

“巨型稻”雜交系列田間表型。受訪者 提供

立體種養模式,為讓更多農民回歸農田

“如果僅僅是水稻增產,還難以喚起農民種田的積極性。”夏新界說,即使水稻產量達到畝產1000公斤,一家農戶的幾畝田地,也不足以維持一家幾口的日常開支。當前我國普遍面臨農村勞動力短缺,早稻種植面積逐年下降,甚至出現稻田大範圍拋荒的情形。

“巨型稻”不僅個子高,其淹水深度達30釐米,遠比一般水稻12釐米的淹水深度要深得多,而且可在南方大部分稻區推廣種植。能否利用這些獨特的優勢,來提高農田的產出和經濟效益?

解放日報·上觀新聞記者在現場看到了夏新界團隊今年建設的30畝稻-蛙-泥鰍立體種養生態農業試驗區。巨型稻的莖稈直徑約1釐米粗,頗為結實,成為了水產與蛙類動物的保護屏障。青蛙以水稻寄生的蟲子為食物,反過來它們的排泄物又為水稻提供了天然肥料。

夏新界說,這個試驗區採用化肥、農藥、抗生素零使用等有機農業生產方式。與一般的稻田綜合種養模式相比,稻穀產量至少提高一倍以上,青蛙、泥鰍、稻花魚等養殖動物的成活率亦提高一倍以上,生長週期縮短15-20天,個體重量提高20%以上,產量提高1.5倍以上,畝均純收入超過萬元。“如果單論個頭,兩三米高的深水稻也不足為奇,我更看重的是巨型稻的立體種養模式,能讓更多農民回歸到農田。”

為挖掘巨型稻綜合潛力,從2016年底起,夏新界課題組還與袁隆平院士組建的國家雜交水稻工程研究技術中心,聯合開展了“巨型稻”雜交組合超高產攻關研究。

“巨型稻”的培育,打開了水稻研究一扇新的門,前景令人期待,但夏新界現在思考得更多的還是其推廣需解決的技術問題。比如提高抗倒伏能力,立體種養技術規範和水稻栽培管理方法,以及如何改進現有的收割機。

為這天下糧倉,科研人員的腳步不會停歇。

題圖來源:作者 供圖 欄目主編:黃海華 圖片編輯:邵競”夏新界說,被稱為第二次綠色革命的雜交水稻技術,在提高和保持收穫指數的同時,也提高了生物產量。經過幾十年不斷挖掘,現有水稻的收穫指數已接近植物生理學家認為的上限0.6。

為了在生物產量上有較大的突破,他們探索了另一條道路,即培育超大生物產量的大個子水稻,想辦法增加株高。巨型稻,正是由夏新界領銜的水稻育種團隊在現有優異種源基礎上,運用一系列育種新技術,獲得的擁有完全自主智慧財產權的水稻新材料。“只要突破栽培技術,第一代巨型稻產量可達畝產千公斤以上。”

袁隆平聽聞笑著說:“我今年87歲,希望在我90歲的時候,可以實現在巨型稻‘禾下乘涼說豐年’的夢想。”

“巨型稻”雜交系列田間表型。受訪者 提供

立體種養模式,為讓更多農民回歸農田

“如果僅僅是水稻增產,還難以喚起農民種田的積極性。”夏新界說,即使水稻產量達到畝產1000公斤,一家農戶的幾畝田地,也不足以維持一家幾口的日常開支。當前我國普遍面臨農村勞動力短缺,早稻種植面積逐年下降,甚至出現稻田大範圍拋荒的情形。

“巨型稻”不僅個子高,其淹水深度達30釐米,遠比一般水稻12釐米的淹水深度要深得多,而且可在南方大部分稻區推廣種植。能否利用這些獨特的優勢,來提高農田的產出和經濟效益?

解放日報·上觀新聞記者在現場看到了夏新界團隊今年建設的30畝稻-蛙-泥鰍立體種養生態農業試驗區。巨型稻的莖稈直徑約1釐米粗,頗為結實,成為了水產與蛙類動物的保護屏障。青蛙以水稻寄生的蟲子為食物,反過來它們的排泄物又為水稻提供了天然肥料。

夏新界說,這個試驗區採用化肥、農藥、抗生素零使用等有機農業生產方式。與一般的稻田綜合種養模式相比,稻穀產量至少提高一倍以上,青蛙、泥鰍、稻花魚等養殖動物的成活率亦提高一倍以上,生長週期縮短15-20天,個體重量提高20%以上,產量提高1.5倍以上,畝均純收入超過萬元。“如果單論個頭,兩三米高的深水稻也不足為奇,我更看重的是巨型稻的立體種養模式,能讓更多農民回歸到農田。”

為挖掘巨型稻綜合潛力,從2016年底起,夏新界課題組還與袁隆平院士組建的國家雜交水稻工程研究技術中心,聯合開展了“巨型稻”雜交組合超高產攻關研究。

“巨型稻”的培育,打開了水稻研究一扇新的門,前景令人期待,但夏新界現在思考得更多的還是其推廣需解決的技術問題。比如提高抗倒伏能力,立體種養技術規範和水稻栽培管理方法,以及如何改進現有的收割機。

為這天下糧倉,科研人員的腳步不會停歇。

題圖來源:作者 供圖 欄目主編:黃海華 圖片編輯:邵競