朱启升 张长青 姚自鸣 郭 高 吴 斌 朱煌武
(1安徽省农业科学院,安徽合肥 230031;2安徽省老科技工作者协会,安徽合肥 230001)
旱地稻是指在旱地(包括没有灌溉设施或犁底层的耕地及部分山地)种植,靠自然降雨及少量灌溉正常收获稻谷的品种(包括旱稻、节水抗旱稻、水旱两用稻及耐旱水稻等)。安徽是我国重要的粮食生产大省,沿淮低洼地易旱易涝,江淮分水岭地区粮食生产条件较脆弱,因此适合种植旱地稻。目前,国内外都十分关注、重视旱地稻的研究与生产,加快发展旱地稻的研究和生产,是稳定粮食产量、确保粮食安全的重大课题和迫切需要。
目前,全球旱稻种植面积约为1 900万hm2[1],占栽培稻面积12.7%。南美洲旱稻种植主要分布在巴西、哥伦比亚和智利,其中,巴西的种植面积为559 万hm2,约占全球旱稻种植面积的25%,西非的旱稻种植面积为210万hm2,约占全球旱稻种植面积的11%。亚洲旱稻主要集中在南亚和东南亚,种植面积为1 216万hm2,约占全球旱稻种植面积的64%。亚洲旱稻种植中,印度种植面积约600 万hm2,孟加拉国约466.7 万hm2,印尼约106.7 万hm2,越南约50.4万hm2,中国约20万hm2。
我国适合种植旱地稻的耕地面积达5 300 万~6 700 万hm2[1],其中,黄淮海地区和东北平原约1 500万hm2的低洼地尤其适宜种植旱地稻。我国于20世纪90年代曾经推广过旱稻,所推品种为巴西旱稻,但由于产量低而不被农民接受。2000年,我国召开旱稻生产研讨会,随后农业部农技推广服务中心开始组织全国旱稻区域试验,各省农业科研单位迅速调整力量进行研究。2021年,全国农技推广服务中心在安徽举办“节水抗旱稻”技术推广暨品种展示会,加快了江苏、湖北、江西、福建、浙江等省旱地稻的推广速度[2]。2022 年,云南农业大学育成的滇禾优615等杂交粳稻在云南14个州市示范推广种植3万多hm2,建立了核心示范样板11 个,最高产量达10 350 kg/hm2[3]。2023年3月,由全国农技推广服务中心、上海市农业生物基因中心、安徽丰大集团、上海天谷生物共同发起成立了“节水抗旱稻”联盟;2023 年6 月,湖南节水抗旱稻工程技术研究中心揭牌,旱地稻正以更快的速度在全国推广。
目前,我国选育的旱地稻品种(系)已达100 多个,包括云南省农科院选育出的云陆、陆引,辽宁省农科院育成的旱72,丹东农科院育成的丹粳,上海市农科院育成的沪旱3号、沪旱7号等品种。上海农业生物基因中心继育成全球第一个节水抗旱稻三系不育系沪旱1A 之后,又育成旱优2 号、旱优3 号、旱优73 等籼型三系杂交节水抗旱稻。云南农业大学主要育成滇禾优615 等面向山区的耐旱杂交粳稻;山东省青岛海水稻研究中心则以耐盐兼抗旱的早熟北方粳稻为主要研究对象。
安徽省农科院自1995年开始进行旱地稻研究,于2005 年育成国审旱稻品种绿旱1 号,为当时籼型旱稻产量最高的品种,具有早熟、高产、水分利用率高、适应性广、耐涝等特点,在全国稻区13省市累计推广面积250万hm2[4],成为入选全国改革开放四十年成果展的农业界成果。2010年前后,开展旱稻组品种试验,将“节水抗旱稻”列为特殊类型品种审定,为旱地稻品种研发创建了平台。目前,全省已审定优质、耐旱、高产、抗病的绿旱639、绿旱两优21等20多个品种。农科院为提高研究水平,组建了抗旱育种团队,经过不懈努力,创新了抗旱精准鉴定技术,形成省地方标准《水稻抗旱性鉴定方法》,创制了一批抗旱优质绿色新种质,育成了2 个国审、3 个省审品种。其中,育成的优质常规水旱两用稻绿旱639,实现百亩连片平均每hm2产量9 150 kg以上,品质达部颁优质二级米标准,亩效益增加20%以上。“绿旱”系列品种的成功研发和推广,先后获得了省科技进步二等奖、神农中华农业科技奖三等奖、农业农村部丰收奖二等奖、安徽省科技进步一等奖。
目前,旱地稻常年种植面积约13万hm2,在全国占有较大比重,国内各育种单位竞相将育成的新品种在安徽示范推广。省农技推广总站及时组织江淮分水岭地区的十多个县进行栽培技术研究,先后形成了“江淮地区稻麦连作旱直播节水栽培技术规程”和“江淮地区麦套稻轻简栽培技术规程”作为地方标准发布,实现良种良法配套。2022 年,安徽省农业农村厅将绿旱639 作为主推品种在全省推广,易旱易涝的沿淮低洼地稻区更是将它作为首选的当家品种。
粮食安全是国家安全的重要基础,粮食安全的重中之重是口粮安全,口粮安全最重要的组成部分是稻米安全。我国水稻生产面积占粮食生产总面积的40%,产量占粮食总产的50%,水稻的丰歉直接影响粮食安全。但是,水稻生产需要农业用水的70%来支撑,耗用了大量水资源,一方面由于长期淹水,产生肥水流失并引起面源污染、病菌传播、温室气体大量排放等问题;另一方面,因水稻不耐旱,我国每年因干旱损失稻谷300 亿kg,给粮食安全带来极大隐患。安徽作为农业大省,是粮食净调出重点省,因此,发展旱地稻是稳定粮食产量、为国家粮食安全作贡献的迫切需要。
江淮分水岭地区共有80万hm2耕地需要三级提水,干旱年份时经常出现播种期无水插秧、抽穗期无水灌溉,造成大幅度减产;另外沿淮低洼地区的44万hm2耕地[5]没有犁底层,难以保水,往往是“早上灌满水,晚上不见水”。使用旱地稻就能较好地解决上述缺水、保水问题,将会大大提高粮食产量。同时,发展旱地稻又能节水、减碳:水稻每生产1 kg 稻谷需要灌水2 m3,而种植旱地稻只需0.5 m3,节约灌溉用水达70%以上;普通水稻田甲烷排放量大,而旱地稻的甲烷排放量比普通水稻田减少71.7%~93.8%,温室气体排放强度可降低46.2%,种植1 hm2旱地稻可比种植水稻减少6.6 t 二氧化碳排放量。因此,种植旱地稻是发展节水农业和绿色低碳循环农业的重大措施[6]。
从发展前景来看,江淮分水岭和沿淮低洼地区共有124 万hm2耕地,若有20%即24.8 万hm2的耕地推广旱地稻,则可生产稻谷204.6万t(以每hm2耕地8 250 kg 计),节水27.9 万m3(以每kg 稻谷节水1.5 m3计),碳排放减少74.4 万t(以每hm2耕地减少3 t 计),按碳交易市场每吨10美元计算,可获得744万美元的收益,其经济效益十分可观。
作为农业大省,受传统农业思想的影响,部分人普遍认为“水稻就是栽在水里,一生大部分时间就要保持水层”“旱稻产量低、品质差,比不过水稻”等,旱地稻受关注不够。较倍受重视的优质农田超级稻,中低产田的增产潜力被忽略。水稻示范点大多选择高标准农田,而很少在立地条件差的地方设置。宣传上也是以单产数据为导向,而忽略了投入产出比。旱地稻的示范现场会多为科研单位或企业主办,导致影响力不大。因此,目前全省旱地稻的推广力度较小。
旱地稻研究起步较迟,审定的组合品种数量、单产水平、抗病性等难以适应不同生态地区的需要,可供稻农挑选的余地较小。目前只有农科院抗旱育种团队和少数企业进行旱地稻的育种研究,与庞大的水稻育种队伍无法相比。同时,旱地稻研究缺乏有力的经费支持,导致部分工作无法开展。
旱地稻的大面积推广才刚刚起步,栽培技术包括杂草防治、养分需求规律和适宜的施肥技术等,与水稻有很大差别。因此,根据不同生态区的自然资源特点、种植制度和品种特性,开展适宜的栽培技术研究迫在眉睫。此外,各地在推广应用旱地稻时也缺乏监管,部分经销商夸大宣传,可能使农民误认为旱地稻不需要水,从而不愿意抽水,致使一些稍微灌点水就能收获的品种遭受损失。还有部分企业将生育期较长、只能在后期温度高的年份成熟的品种卖给农民,一旦碰到后期低温提前,就会发生稻曲病危害甚至不能灌浆,从而给生产造成损失。
各级政府应重视发展旱地稻,充分认识其“稳粮、节水、减碳”的重大作用,坚持“不与良田争地、向低产田要粮”的指导思想,努力加快江淮之间地区旱地稻的研究、推广步伐,为确保全省粮食安全和农业高质量发展作出贡献。农业主管部门可加强统筹规划,力争在“十四五”期间推广种植旱地稻达37万hm2。同时,安徽还应积极建立由顾问、科研、推广和种业团队组成的旱地稻产业创新联盟,搭建旱地稻产业发展的信息交流平台,统筹协调推进旱地稻的育种研究、技术推广和生产销售,助力全省旱地稻产业链的可持续发展。
应加大投入,大力加强对旱地稻的科技创新攻关。可由科技厅设立“旱地稻新品种选育与示范”攻关项目,由安徽省农科院牵头,组织高校、企业和其他科研院所等组成攻关队伍,建立旱地稻的种质资源创新研究及商业化育种体系,努力打造旱地稻的种质芯片。
应在沿淮低洼地区抓紧建立完善早熟旱地稻示范基地,在不影响小麦产量前提下进行小麦茬旱地稻的示范引领;在江淮分水岭地区建立完善杂交旱地稻示范基地,进行三级以上提水的中低产田产能提升示范。可由安徽省农机推广总站组织有关部门,采用大数据研究旱地稻从种到收的全过程智能机械化操作技术,并尽快形成地方标准。与此同时,各级政府应加强市场监管,规范经销商和企业的推广销售行为,保障旱地稻产业的健康发展。