巨型稻,禾下乘涼話豐年

稻穗比高粱還高,稻草比笤帚還長,稻米有花生米那麼大,炎炎夏日裡,在禾苗下乘涼,聽蛙鳴看魚躍……這是一個什麼樣的情景?五月,初夏,正值播種季節,記者來到長沙縣金井鎮湘豐村的巨型稻研發種植基地,試圖走近巨型稻,解讀禾下乘涼夢。

巨型稻,禾下乘涼話豐年

▲袁隆平和夏新界在湘豐村巨型稻基地考察。

十年無悔 巨型稻試種成功

在離長沙市區80餘公里的長沙縣金井鎮湘豐村,“巨型稻研發種植基地”的招牌格外耀眼,兩米多高的稻穗上穀粒金黃,微風之下,稻浪翻滾。兩米多高的禾苗下,稻田裡青蛙亂蹦,魚兒跳躍。由中科院亞熱帶農業生態研究所夏新界研究員領銜的水稻育種團隊2017年10月16日宣佈,歷經十餘年研究,團隊培育出超高產優質“巨型稻”,株高可達2.2米,畝產可達800公斤以上,具有高產、抗倒伏、抗病蟲害、耐淹澇等特點。經農業部植物新品種測試中心DNA指紋檢測,以及華智水稻生物技術有限公司56k水稻SNP基因芯片指紋圖譜檢測,確認“巨型稻”是一種水稻新種質材料。

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▲夏新界在察看巨型稻生長情況。

據瞭解,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“百人計劃”中的一員,從美國回到了湖南,開始深耕他的糧食增產夢想。

2007年,作為中國科學院亞熱帶農業生態研究所首席研究員的夏新界,帶領平均年齡不超過40歲的科研團隊培育出湘巨1號、湘巨2號等巨型水稻。

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”單季產量可穩定達到900—1100公斤/畝,再生稻可達350公斤/畝。經農業部食品質量檢驗測試中心(武漢)檢測,“巨型稻”米質達到優質稻三級標準,突破了雜交稻育種中“高產不優質,優質不高產”的難關。

2013年在常德西洞庭種下巨型稻試驗田,首次試種成功,畝產突破1000公斤。

2016年,夏新界帶領課題組和湘豐集團合作,在長沙地區種下第一批巨型稻,挑戰更高產、更優質、更高效的“巨人稻”。

立體種養 農民可大幅增收

記者瞭解到,與普通水稻相比,巨型稻高得多,擁有更多的增值空間,為種養結合提供了更廣闊的天地。此外,夏新界與其團隊研發出擁有自主知識產權的“蛋白分子配方”,大大提升了存活率與養殖密度,既保障糧食多產,又提高每畝地的單產價值,綠色環保無汙染,可多季生長,保持土壤肥性。

2016年,夏新界帶領課題組和湘豐茶葉集團合作,在長沙試種下第一批巨型稻。據他介紹,巨型稻身形筆挺,穗長粒多,圓潤飽滿,稻穗粒數多的可達800粒/根,預計每畝產量可突破1000公斤。

“我們產出的生態米在市場上可是備受青睞的‘香餑餑’。”夏新界介紹,巨型稻單季畝產在1000公斤以上,以出米率60%折算,每公斤價格40元左右,僅稻米一項,每畝收益約2.4萬元;此外,每畝稻田產出泥鰍、魚等數百公斤,預計每畝稻田綜合產出5萬到6萬元,帶動產業增效農民增收。

夏新界介紹,巨型稻健壯結實,莖稈直徑粗約1釐米,光合作用充足,不光抗病、抗倒伏能力強,還能為植株帶來充分的營養,為水產、哺乳類動物遮蔭避涼,提供最佳棲息場所。

“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,能讓更多農民迴歸到農田。試想,徜徉在兩米多高的水稻下,稻花飄香,金穗垂腰;腳下是一田清水,水裡遊著的是自然放養的魚、泥鰍、青蛙;頭頂是無人機監控生長、施肥、收割;富含蛋白質、身形頎長的稻杆被專用設備切條加工成優質牛羊飼料牛羊……”夏新界在調研報告中這樣設想。

巨型稻,禾下乘涼話豐年

▲巨型稻。

畝產過噸 又一次綠色革命

“我做過一個夢,夢中我和大家一起在稻田裡散步,在水稻下面乘涼。那個夢真是太美了。”禾下乘涼是“雜交水稻之父”袁隆平畢生都在追逐的夢想。

“這個巨型稻是一個好材料,高達兩米多,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。”在巨型稻的田埂上,袁隆平說這話時,他身旁超過兩米高的“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。

“收穫指數,通俗地說,就是打下來的穀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知識產權的水稻新材料。“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。”

我們知道,在這個地球上,三分之一的人是以稻食為主。而隨著耕地面積的逐年減少,提高單位面積產量尤為重要。據瞭解,從2017年到2020年我國糧食產量基本持平,不到64000萬噸,但今後幾年的糧食消費量估計要突破72000萬噸,供需存在缺口。

20世紀60年代初,我國實行了水稻矮杆化育種,大約有六七十釐米高,產量提高了20%以上。後來,收穫指數逐漸提高到了0.5,但生物產量並不高,畝產只有400多公斤。於是,後來又變半矮杆,如今農村大面積生產的水稻都是這種,大約0.9米到1米高,畝產大概600公斤。如今,巨型水稻的試種成功,庫存產將超過1000公斤,這無疑又是一場綠色革命。

記者手記

稻花香裡說豐年,聽取蛙聲一片。這是千百年來,農民對豐收的渴望和美好生活的嚮往。禾下乘涼說豐年,這是科學帶來的奇蹟和壯美的鄉村景觀。民以食為天。對於這個地球上大多數人而言,這個“食”指就是指吃飯。而做飯的原材料,便是由水稻輾出來的大米。

據考證,我們的祖先早在一萬多年以前已經開始馴化和栽培野生稻,而在距今七千多年以前水稻生產技術已達到相當高的水平。大米作為一種傳統的主食,已成為中國的文化象徵之一,長久地影響著語言,烹飪和風俗的發展。進入農耕文明時代之後,農業成為生產的主要形態,稻米在後來的數千年中越來越成為我們生活中不可或缺的食物。吃飯問題,一直是人類面對的首要問題。從刀耕火種,到擁有勞動工具;從機械化到現代農業;從一般水稻到雜交水稻,再到今天的巨型稻的研究成功,一次次的革命,讓我們從飢餓到溫飽到小康,這與一代又一代人的付出是分不開的。

“巨型稻”的培育成功,不僅打開了水稻研究一扇新的門,對於解決人類的吃飯問題,也展示了一扇新的窗口,更是一場科學服務人類的新的革命。因為巨型稻健壯結實,莖稈直徑粗,光合作用充足,不光抗病、抗倒伏能力強,還能為植株帶來充分的營養,為水產、哺乳類動物遮蔭避涼,提供最佳棲息場所。所以,巨型稻除了產量高同時還能在稻田裡養魚養泥鰍青蛙等,不僅讓農民增加收入,更是一個完美的生態平衡的鏈條,保障生態的平衡。這對中國農村經濟的發展壯大,甚至對未來世界水稻的發展將產生巨大的影響。


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