彭既明
(湖南雜交水稻研究中心,長(zhǎng)沙410125;作者:pjm@hhrrc.ac.cn)
以袁隆平為首的農(nóng)業(yè)科技工作者經(jīng)過(guò)數(shù)十年的不斷創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作與艱苦努力,在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、科技部等單位的大力支持下,創(chuàng)新了雜交水稻從“三系法”到“兩系法”到“超級(jí)雜交稻”的技術(shù)路線[1-2],從基礎(chǔ)理論研究到高產(chǎn)攻關(guān)以及生產(chǎn)應(yīng)用,不斷取得突破性進(jìn)展[3-5],為我國(guó)水稻產(chǎn)量的提高起到了關(guān)鍵技術(shù)支撐與積極的推動(dòng)作用。
目前我國(guó)糧食種植面積雖在減少,但依靠科技進(jìn)步,糧食單產(chǎn)一直在提高,糧食總量依然增長(zhǎng)。2017年全國(guó)糧食播種面積11 222萬(wàn)hm2,比2016年減少81.5萬(wàn)hm2,下降0.7%;糧食單位面積產(chǎn)量5 506 kg/hm2,比2016年提高54 kg/hm2,增長(zhǎng)1.0%;全國(guó)糧食總產(chǎn)量61 791萬(wàn)t,比2016年增加166萬(wàn)t,增長(zhǎng)0.3%[6]。國(guó)際市場(chǎng)糧食充盈,價(jià)格平穩(wěn)向低,國(guó)外糧食進(jìn)口量有所增加[7]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出了糧食結(jié)構(gòu)調(diào)整、實(shí)行耕地輪作休耕制度[8]。在這樣一個(gè)大背景下,我國(guó)還要不要開(kāi)辟新的水稻生產(chǎn)渠道,特別是還要不要開(kāi)展耐鹽(堿)水稻研發(fā)、如何開(kāi)展耐鹽(堿)水稻研發(fā),這是一個(gè)關(guān)系到國(guó)家糧食安全的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)大約有1億hm2鹽堿地與灘涂地,其中有0.2億hm2具備改造為農(nóng)田的潛力[9]。鹽堿地與灘涂地面積相當(dāng)于2017年我國(guó)糧食耕地面積的80%,有改造為農(nóng)田潛力的鹽堿地與灘涂面積相當(dāng)于2017年水稻種植面積的60%,這是一個(gè)非常驚人的數(shù)字。如果能夠通過(guò)科技創(chuàng)新,解決水稻在鹽堿地與灘涂種植中的難題,逐步科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)利用,將為我國(guó)糧食生產(chǎn)提供大規(guī)模潛在的生產(chǎn)基地,為我國(guó)糧食安全提供更好的保障。
習(xí)近平總書(shū)記一再?gòu)?qiáng)調(diào):“中國(guó)人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手上”“我們的飯碗應(yīng)該主要裝中國(guó)糧”。他在2018年新年賀詞里提出要“藏糧于地、藏糧于技”,是國(guó)家需要,是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。耐鹽(堿)水稻的利用是提高我國(guó)糧食總產(chǎn)的一條有效途徑。
發(fā)生海水倒灌的稻田,輕則造成大幅度減產(chǎn),重則顆粒無(wú)收。1996年7月,浙江省臺(tái)州市有587 hm2稻田受到海水倒灌的影響,比常年減產(chǎn)29.1%;1997年8月臺(tái)州市又因臺(tái)風(fēng)影響發(fā)生海水倒灌,淹沒(méi)稻田4 100 hm2,其中半數(shù)田塊的稻苗全株枯死,損失慘重[10]。東南亞沿海國(guó)家也屢有海水倒灌造成水稻嚴(yán)重減產(chǎn)的事例。如2016年越南南部的檳椥省、茶榮省、芹苴市等地因海水倒灌受災(zāi)嚴(yán)重,其中1個(gè)省就有10萬(wàn)hm2稻田受災(zāi),導(dǎo)致顆粒無(wú)收[11]。因此,開(kāi)展耐鹽(堿)水稻研究有利于解決沿海地區(qū)海水倒灌導(dǎo)致稻田受災(zāi)的問(wèn)題。
我國(guó)鹽堿地、灘涂地面積巨大,市場(chǎng)前景可期,國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)和科研單位(現(xiàn)已有20多家)愿意從事耐鹽(堿)水稻的研發(fā)。2016年10月12日,在青島成立了“青島海水稻研究發(fā)展中心”[12];2016年12月10日,在武漢成立了“武漢光谷海水稻生物技術(shù)研究院”[13]。
阿聯(lián)酋迪拜酋長(zhǎng)國(guó)甚至開(kāi)啟了在西亞戈壁沙漠鹽堿地水稻研發(fā)的先河[14]。
東南亞、南亞沿海國(guó)家開(kāi)展耐鹽水稻品種篩選和培育比較早。斯里蘭卡于1939年培育出抗鹽水稻品種Pokkali;印度于1944—1945年制定了耐鹽水稻育種計(jì)劃,現(xiàn)在許多地區(qū)都有耐鹽堿品種種植;國(guó)際水稻研究所(IRRI)于1975年實(shí)施了“國(guó)際水稻耐鹽觀察圃計(jì)劃”,于1979年提出了水稻耐鹽鑒定標(biāo)準(zhǔn)和方法。此外,巴基斯坦、日本與美國(guó)等國(guó)也相繼開(kāi)展了水稻耐鹽性研究[15]。
我國(guó)開(kāi)展鹽堿地利用研究始于上世紀(jì)50年代[16],并相繼成立了專(zhuān)門(mén)的研究機(jī)構(gòu)如遼寧省鹽堿地利用研究所和江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所,許多高校也設(shè)立了耐鹽堿水稻研究課題。目前我國(guó)已制定了“水稻耐鹽鑒定標(biāo)準(zhǔn)”,并育成了鹽粳68、松遼6號(hào)等一批耐鹽堿水稻品種[17-18]。
我國(guó)大部分鹽堿地、灘涂地的鹽濃度在3‰以上,而一般水稻品種即使在1‰以下的鹽濃度也不能正常生長(zhǎng)。因此,要開(kāi)發(fā)鹽堿地與灘涂地,首先要選育耐鹽濃度在3‰以上的水稻品種。其次要注重選擇種植季節(jié),最好選擇在雨量充沛的4月至8月,一能避開(kāi)干旱,二能充分利用這個(gè)時(shí)期的大量降雨產(chǎn)生的地表徑流水稀釋土壤鹽分。在此基礎(chǔ)上,需要土壤改良、灌溉設(shè)施建設(shè)、肥料農(nóng)藥配施、稻米存儲(chǔ)加工及銷(xiāo)售等配套措施。因此,需要眾多單位協(xié)作攻關(guān)。
建議國(guó)家設(shè)立耐鹽(堿)水稻研究專(zhuān)項(xiàng)課題,在基本農(nóng)田認(rèn)定政策、上下游產(chǎn)業(yè)配套以及綜合生產(chǎn)技術(shù)等方面給予支持,通過(guò)政策引導(dǎo),在典型區(qū)域建立示范工程,迅速推動(dòng)耐鹽(堿)水稻的產(chǎn)業(yè)化。
2.2.1 建設(shè)好“耐鹽(堿)水稻區(qū)試聯(lián)合體”
該聯(lián)合體已經(jīng)設(shè)立,現(xiàn)有18家科研院所與企業(yè)參與,分“北方中早粳晚熟組”“黃淮粳稻組”和“南方沿海秈稻組”3個(gè)組別,2017年開(kāi)始區(qū)試,已有14個(gè)品種達(dá)到續(xù)試標(biāo)準(zhǔn),7個(gè)表現(xiàn)最好的品種同步進(jìn)入2018年生產(chǎn)試驗(yàn)。
該聯(lián)合體組建時(shí)間短,區(qū)試經(jīng)驗(yàn)尚缺,要在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種子管理局與全國(guó)農(nóng)技推廣服務(wù)中心區(qū)試處的指導(dǎo)下,主持單位與參與單位必須在區(qū)試點(diǎn)布局、試驗(yàn)田選擇、試驗(yàn)程序等方面高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求,建設(shè)好該聯(lián)合體。通過(guò)區(qū)試報(bào)審的品種,其耐鹽濃度應(yīng)達(dá)到3‰以上,真正能在鹽含量高的地區(qū)種植。
2.2.2 完善《耐鹽(堿)水稻新品種試驗(yàn)實(shí)施方案》與《耐鹽(堿)水稻品種審定標(biāo)準(zhǔn)》
耐鹽(堿)水稻新品種區(qū)試主持單位制定的這2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善,且耐鹽(堿)品種在國(guó)家品種審定體系中的地位不明確。建議農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種子管理局組織專(zhuān)家認(rèn)真完善《耐鹽(堿)水稻新品種試驗(yàn)實(shí)施方案》和《耐鹽(堿)水稻品種審定標(biāo)準(zhǔn)》,并以此作為在適宜種植區(qū)域推廣的依據(jù),為耐鹽(堿)水稻的推廣提供政策支持與法規(guī)保障。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)存耐鹽(堿)水稻種質(zhì)資源有限,給耐鹽(堿)品種的選育帶來(lái)了困難。國(guó)際水稻研究所擁有世界上最大的水稻資源庫(kù),有包括耐鹽(堿)資源在內(nèi)的10多萬(wàn)份水稻種質(zhì)資源。建議在耐鹽(堿)種質(zhì)資源收集、深度開(kāi)發(fā)等方面與國(guó)際水稻研究所合作,發(fā)起成立國(guó)際水稻資源中國(guó)庫(kù),為耐鹽(堿)種質(zhì)創(chuàng)新與新品種選育奠定雄厚基礎(chǔ)。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鹽堿地特別是沿海灘涂地,大部分沒(méi)有承包給農(nóng)戶,屬集體所有或者直屬國(guó)有,適宜交給公司規(guī)模化開(kāi)發(fā)。有些灘涂地已經(jīng)承包給了農(nóng)戶,但由于小面積,開(kāi)發(fā)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高,最好也能集中流轉(zhuǎn)給公司進(jìn)行規(guī)?;_(kāi)發(fā),避免單個(gè)農(nóng)戶因抵御風(fēng)險(xiǎn)能力較差造成不應(yīng)有的損失。
目前耐鹽(堿)水稻品種開(kāi)發(fā),主要是由公司與政府合作的規(guī)模化開(kāi)發(fā),或者是公司取得政府批準(zhǔn)后單獨(dú)開(kāi)發(fā)。2018年青島海水稻研發(fā)中心在陜西延安南泥灣、新疆喀什普湖、黑龍江大慶、山東東營(yíng)軍馬場(chǎng)、山東青島城陽(yáng)區(qū)和浙江溫州等地建立了6個(gè)基地,每個(gè)基地面積在幾十公頃到幾百公頃不等,這些基地均由該中心與當(dāng)?shù)卣献骰蛘擢?dú)自投資開(kāi)發(fā)。
鹽堿地、灘涂地面積廣闊,種植水稻的基礎(chǔ)條件差或者根本就沒(méi)有農(nóng)田基本設(shè)施,如沒(méi)有道路、沒(méi)有排灌設(shè)施、土地也沒(méi)成型。在這樣的條件下,依靠人工手工操作已經(jīng)不太適宜,只有通過(guò)機(jī)械化操作,降低勞動(dòng)強(qiáng)度與成本,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),創(chuàng)造好的經(jīng)濟(jì)效益,才能迅速實(shí)現(xiàn)鹽堿地、灘涂地的有效利用。
稻米是我國(guó)人民的主食,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)消費(fèi)量大,近年消費(fèi)者對(duì)稻米的品質(zhì)要求也越來(lái)越高。因此,建議耐鹽(堿)水稻品種的研發(fā)以“優(yōu)”字當(dāng)先,把“優(yōu)質(zhì)”作為耐鹽(堿)水稻品種的標(biāo)志。耐鹽(堿)稻品種的優(yōu)質(zhì)要注重兩個(gè)方面的研發(fā):一是耐鹽(堿)水稻品種米質(zhì)性狀要優(yōu),應(yīng)達(dá)到國(guó)標(biāo)2級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn);二是生產(chǎn)出來(lái)的稻米農(nóng)藥、化肥殘留要少,需達(dá)到綠色食品的標(biāo)準(zhǔn),至少達(dá)到無(wú)公害食品標(biāo)準(zhǔn)。
大面積成規(guī)模在鹽堿地、灘涂地開(kāi)發(fā)耐鹽(堿)水稻,要做到有計(jì)劃、有方案、有步驟,做到成熟一片、開(kāi)發(fā)一片、興業(yè)一片、和諧一片。
在開(kāi)發(fā)前,首先要會(huì)同當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門(mén)做好可行性調(diào)研,要兼顧土地使用情況、水流灌溉情況、道路建設(shè)情況,特別要注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù),以不破壞生態(tài)環(huán)境作為開(kāi)發(fā)的先決條件。在開(kāi)發(fā)種植耐鹽(堿)水稻期間,對(duì)其病、蟲(chóng)、草、鼠害的防治,要以預(yù)防為主,以生物綜合防治為主,盡量使用高效低毒農(nóng)藥、生物農(nóng)藥,減少化肥用量,注重水稻與生態(tài)環(huán)境的友好、協(xié)調(diào)與和諧。