冯刚
“开割!”9月3日上午,随着广东海洋大学教授、江门台山海宴镇“海水稻”项目负责人陈日胜一声令下,两台大型收割机缓缓驶进3000多亩的“海水稻”稻田,沉甸甸的稻穗“变身”成饱满黄金的谷粒。
经专家测算,该稻田总产量超1600吨,成品大米预计今年10月份上市销售,广东本土种植的“海水稻”将首次端上大众餐桌。
海水稻学名“耐盐碱水稻”,是指盐(碱)浓度在0.3%以上、在盐碱地生长单产可达300千克/667平方米以上的一类水稻品种。它介于野生稻和栽培稻之间,普遍生长在海边滩涂地区,具有抗涝、抗病虫害、抗倒伏等特点,比其他普通的水稻具有更强的生存竞争能力。
营养丰富,价值多元
随着现代社会经济的发展以及人们生活水平的进一步提高和饮食结构的变化,人们对稻米的消费需求已经趋向追求稻米的营养价值、保健功效等,而海水稻就是一种健康食品。
由于海水稻含有天然可溶性红色素,米身呈赤红色,也被称为“海红米”。这种稻米营养丰富,不仅富含淀粉膳食纤维、氨基酸、高蛋白、钙,更含有硒、锌、镁、铜、铁、钼、锰等微量元素,并且含量高于普通水稻。
而且海水稻富含独特的活性有机化合物 IP6,其具有预防和治疗多种疾病的功效,防癌功效尤为显著。经常食用海红米,有抑制致癌物质、预防结肠癌、清除自由基、延缓衰老、补血及预防贫血、抗应激反应、免疫调节等功效。
特别是我国人口众多,粮食问题一直相对严峻,盐碱地面积又较为广阔,普通的水稻、小麦等粮食作物难以在这些盐碱地生长。另外,滩涂地被海水大量覆盖淹没后,除了生长一些红树木外,大部分都处于荒废状态。
而研发海水水稻可以充分利用盐碱地和海洋滩涂,解决粮食问题。海水稻具有抗盐碱、抗涝能力,能抵抗盐碱地和滩涂地的伤害,正常地生长、结实。海水稻能长到两米高且具有抗倒伏的能力,在滩涂地中,即使海水会完全淹没水稻,使其只剩若隐若现的叶尖,但退潮后海水稻依然生长清秀。
另外,海水稻的种植不仅仅利用滩涂地生产粮食,还能防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空氣,具有如红树林一般的生态和社会价值。海水稻的根系深30~40厘米,能有效滞留陆地来沙,减少近岸海域的含沙量,同时增加土壤有机质。特别是在生产过程中,不使用化肥、不喷洒农药,海水稻即可长势优良,产出有机绿色食物,对人体健康十分有益。
多个国家,尝试培育
国外最早开展耐盐水稻品种筛选和培育工作的是斯里兰卡。斯里兰卡于1939年培育出世界上第一个抗盐水稻品——Pokkali。1944—1945年,印度也制定了耐盐水稻的杂交育种计划。
此后,巴西、日本、比利时、美国、英国、澳大利亚等国也相继开展了水稻的耐盐性研究。国际水稻研究所(IRRI)于1975年实施了“国际水稻耐盐观察圃计划”,一些耐盐品系在轻盐渍化土壤上种植,产量比不耐盐品系增加1.5吨/公顷。
在我国,东部沿海省份开展水稻耐盐碱新品种选育工作较早,利用沿海地理位置优势,取得了一定的进展。
辽宁盐碱地利用研究所从上世纪50年代就开始开展了耐盐碱水稻研究,在中国江河入海口发现野生耐盐碱水稻不在少数,如在太湖流域发现韭菜黄、老黄稻等,广东湛江入海口发现“海稻86”等。
而且不但国内的发现者颇多,中国农科院等机构还从国外引进相当数量的耐盐碱水稻材料进行筛选。江苏省农业科学院(以下简称“江苏农科院”)在上世纪70年代开始开展水稻种质资源耐盐性研究工作,1980—1985年期间中国农业科学院组织相关单位协作,筛选出100多份中轻度耐盐碱品系,并挑选了表现好的3个品种在江苏滨海地区推广种植。值得注意的是,以上所有耐盐碱水稻只能在中轻度盐碱地(盐碱浓度在0.5%以下)进行规模化种植。
2015年,江苏省农业科学院与中国农科院作物所、中国水稻研究所、南京农业大学、扬州大学、海南大学等单位合作承担了国家科技支撑计划“耐盐水稻新品种选育及配套栽培技术研究”。
院士带队,产量提升
当前,中国正把保障粮食安全放在突出位置,毫不放松抓好粮食生产。研究推广“海水稻”对保障国家粮食安全具有重要意义。据中国工程院院士、杂交水稻之父袁隆平测算,我国约有15亿亩荒芜盐碱地,利用好1亿亩种植“海水稻”,即便亩产只有300公斤,也能产出300亿公斤粮食,解决8000万人的吃饭问题。
因而近年来,由袁隆平担任首席科学家的海水稻研究团队在山东、浙江等多个省份已建立9个区域试验种植基地,覆盖示范种植面积近两万亩。
袁隆平带领团队通过基因测序技术,筛选出天然抗盐、抗碱、抗病基因,通过常规育种、杂交与分子标记辅助育种技术,计划在3年内选育出可供产业化推广、单产300千克/667平方米以上的耐盐水稻品种,已经取得阶段性成果。
2016年青岛海水稻研究发展中心试验种植材料单产突破500千克/667平方米;2017年尝试使用含盐量0.6%咸水灌溉的实验田,小面积测产最高单产达到621千克/667平方米;2018年又筛选出176份优良材料在全国五大典型盐碱地试种。
自2017年起,青岛海水稻研究发展中心还组织开展国家耐盐水稻联合体试验,分北方中早粳晚熟组、黄淮粳稻组和南方沿海籼稻组3组,在全国沿海滩涂及盐碱地不同生态区设置18个试点,对首批25个参试品种进行了试验鉴定。筛选出16个品种进入2018年试验,其中9个进入生产试验,新增23个品种进入2018年区域试验。
2019年试验种植基地全国各基地平均亩产达400多公斤;2020年6月8日,在海拔2800米的青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市河西农场,经过4天插秧,海水稻的试种植面积已经达到28亩。这是海水稻首次在高海拔的青藏高原试种植。
广东团队,突破显著
在广东,江门台山海宴镇南丰村是省内首个在盐碱地上完成垦造水田项目并种植“海水稻”的村庄。2019年,海宴镇通过打造农业产业园,吸引“海水稻发现者”陈日胜团队来此建立科研育种基地,当年晚造试种750亩“海水稻”获得丰收,最高亩产超450公斤。
南丰村村民龙先清说,村里有几千亩滩涂地,以前种出来的香蕉和甘蔗,还没大拇指粗,“没想到滩涂地也能长出粮食,了不起!”
去年晚造,陈日胜带领团队到南丰村试种海水稻750亩获得成功。今年早造,南丰村海水稻基地的种植面积扩大到4000亩,种植海水稻品种超过70个。
海水稻原本只是单季稻,经过陈日胜团队执着地培育研究,如今已经发展到双季稻品种,单造亩产也大幅提高。近日,台山海水稻基地对两个新品种进行了测产,测产结果显示:一个品种亩产干谷237公斤,另一个品种亩产干谷418.3公斤。
今年早造,陈日胜团队不仅扩大了“海水稻”的种植面积,还在稻田里养殖鱼虾蟹,提升经济效益。
“海水稻比一般稻谷高,稻田很适合养殖虾蟹,水稻会把虾粪吸收掉,既不会造成水质的污染,养出来的海产品质量又好,这是生态循环利用模式。”陈日胜说,“我们会开展更多种植研究项目,把最好的技术和方式摸索出来,推广给老百姓。如果这种模式能让老百姓赚到钱,就可以把这里和周边的20多万亩盐碱地利用起来,把盐碱地变成‘聚宝盆。”
据广东省农业科学院水稻研究所所长王丰介绍,作为全国的海洋大省,广东有近300万亩滩涂盐碱地,种植“海水稻”的空间和潜力很大,相关的科研工作在不断铺开。今年6月,由省农业科学院水稻研究所牵头的江门台山耐盐碱水稻试验基地成立,承担国家级耐盐碱水稻育种研究课题,育种试验已全面铺开。位于湛江的国家耐盐碱水稻技术创新中心华南中心引进了袁隆平院士创新团队,海水稻种植示范基地、研究中心已经建成。江门、湛江的实践具有示范性,这些地方培育出的“海水稻”种子,可在全省及整个南方区域推广种植,为贯彻落实国家“藏粮于地,藏粮于技”的粮食安全战略提供有力支撑。