海南周刊｜“海水稻”：鹽堿地上的作物奇跡

　　“海水稻”——

　　鹽堿地上的作物奇跡

　　文昌市鋪前鎮(zhèn)潭欖村周邊鹽堿地里種上了水稻和其他耐鹽作物。 記者 李幸璜 攝

　　海南大學(xué)的科研團(tuán)隊在文昌鋪前的農(nóng)田里觀察“海水稻”長勢。（資料圖片）

　　編者按

　　春耕夏收。不久前，海南南繁育種基地從上千份“海水稻”材料中，挑選出176份優(yōu)良品種，將在今年首次全國大范圍試種，這一舉措有望使得數(shù)億畝鹽堿地得到改良?！昂Ｋ尽痹僖淮巫呷肴藗兊囊曇?，引起廣泛關(guān)注。

　　人類從未停止過向險惡的自然環(huán)境挑戰(zhàn)。在鹽堿地上種植“海水稻”就是其中的一種方式。多年來，海南島的大學(xué)院校、科研機(jī)構(gòu)和民間個人，出于改變現(xiàn)狀和解決口糧的目的，一直在鹽堿地里孜孜不倦地探尋，而且，作物的品種除了水稻，還延伸向其他農(nóng)作物。

　　今天，回顧“海水稻”的種植和實驗歷程，關(guān)注當(dāng)下的科研進(jìn)展情況，對于四面環(huán)海、擁有灘涂面積達(dá)217萬畝的海南島而言，意義非同小可。

　　從字面意思上理解，“海水稻”是與海水有關(guān)聯(lián)的水稻?？茖W(xué)地解釋，它不是指能夠在海水里生長的水稻，而是耐鹽堿水稻，可以生長在沿海灘涂和鹽堿地。耐鹽水稻一般是指能夠在鹽分濃度為0.3%以上的土壤正常生長的水稻。

　　“海水濃度約為3%，目前發(fā)現(xiàn)的耐鹽水稻最高耐鹽濃度不超過1.2%，所以直接用海水來種植水稻在可以預(yù)見的時間內(nèi)是不可能實現(xiàn)的?！焙Ｄ鲜∧望}作物生物技術(shù)重點實驗室水稻育種專家、海南大學(xué)農(nóng)林學(xué)院教授羅越華介紹，雖然目前的“海水稻”產(chǎn)量還不高，但經(jīng)過科學(xué)的育種和培養(yǎng)，“海水稻”的推廣價值正在被不斷發(fā)現(xiàn)。

　　培育能在惡鹽灘上種植的作物，一直是不少專家學(xué)者致力的事業(yè)。四面環(huán)海的海南，擁有217萬畝鹽堿地，關(guān)于耐鹽作物的研究早在1999年就開始了。當(dāng)時省科技廳批復(fù)建立海南省耐鹽作物生物技術(shù)重點實驗室，成為國內(nèi)第一個開展耐鹽作物遺傳育種的實驗室，其研究成果為我國海水和鹽土農(nóng)業(yè)發(fā)展打下了較好的基礎(chǔ)。

　　水稻是鹽堿地開發(fā)利用的首選

　　土壤鹽漬化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的重要因素之一。在人口不斷增加、耕地日趨減少和淡水資源不足的嚴(yán)重壓力下，積極利用大面積鹽漬化、荒漠化土地和豐富的咸水資源發(fā)展鹽土農(nóng)業(yè)，已成為全球備受關(guān)注的重大課題。

　　早在1986年，廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)家陳日勝發(fā)現(xiàn)了一種可以抗鹽堿性的野生水稻。到2014年11月，陳日勝已將“海水稻”從畝產(chǎn)100斤增至300斤，在廣東、浙江等地，“海水稻”種植面積也擴(kuò)種到1000多畝。

　　到了2014年，中國工程院院士、雜交水稻之父袁隆平獲悉“海水稻”情況后，認(rèn)為“海水稻”具備極高的科學(xué)研究和利用價值。兩年后，袁隆平院士牽頭成立了青島“海水稻”研究發(fā)展中心，專門從事耐鹽堿高產(chǎn)水稻方面的研究。

　　“水稻是沿海灘涂和鹽堿地開發(fā)利用的首選糧食作物?！笔∞r(nóng)科院糧食作物研究所研究員王效寧認(rèn)為，水稻作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，若能開發(fā)1億畝鹽堿地，將可以解決2億人的糧食問題，具有極其重要的戰(zhàn)略意義和潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益。合理開發(fā)沿海灘涂和鹽堿地種植水稻，可以擴(kuò)大水稻種植面積，增加稻谷產(chǎn)量。

　　同時，水稻生長期間的水環(huán)境可以對灘涂和鹽堿地的可溶性鹽堿起到淋溶降鹽作用，水稻自身也具備降低鹽分的生物作用。此外，水稻秸稈還田還是增加土壤有機(jī)質(zhì)、培肥土壤、改良鹽堿地的一項有效措施。

　　我國海岸線長達(dá)3.2萬公里，現(xiàn)有灘涂總面積3518萬畝；海南島的海岸線長1800多公里，有灘涂面積217萬畝。王效寧說，開發(fā)沿海灘涂以及內(nèi)陸現(xiàn)有的鹽堿地資源，并開展糧食作物生產(chǎn)，對于增加耕地數(shù)量、保障國家糧食安全，具有重要現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義。

　　“海南是中國南繁育種基地，一年四季均可開展水稻試驗研究，能夠加速育種進(jìn)程，比內(nèi)地縮短一半的時間?！边@早已成為我國育種專家的共識。

　　海南的海水倒灌農(nóng)田需要耐鹽水稻

　　對于四面環(huán)海的海南而言，臺風(fēng)季節(jié)常發(fā)生海水倒灌情況，海南又素有“天然大溫室”美稱，具備“海水稻”研究試驗條件。

　　“但海南種植耐鹽水稻面積不大，只有海邊的海水入侵或者海水倒灌農(nóng)田，才需要有耐鹽水稻?！绷_越華說，種植耐鹽水稻與海南氣候關(guān)系倒是不那么緊密，只是臺風(fēng)季節(jié)容易造成海水倒灌，造成土地鹽害。不過隨著種植年限的增加，雨水的沖刷土壤鹽度會逐步降低，危害也隨之減輕。

　　記者通過采訪主要研究“海水稻”的海南大學(xué)及省農(nóng)科院了解到，海南的“海水稻”仍處在研究階段，仍未在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用。到目前為止，省農(nóng)科院已在海水倒灌區(qū)文昌鋪前鎮(zhèn)、羅豆農(nóng)場以及海口三江農(nóng)場種植“海水稻”。這些地區(qū)農(nóng)田鹽度高，農(nóng)民撂荒嚴(yán)重。

　　省農(nóng)科院研究“海水稻”工作是從2014年威馬遜臺風(fēng)后開始的，當(dāng)時文昌、?？诘炔糠值貐^(qū)海水倒灌，造成大量農(nóng)田鹽分過高，不能種植農(nóng)作物。省農(nóng)科院糧食作物研究所先后承擔(dān)了“海水倒灌農(nóng)田修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究重大科技項目”中的“耐鹽作物品種的引進(jìn)、試種與篩選”項目，以及“適宜海南沿海灘涂的耐鹽水稻資源發(fā)掘與耐鹽育種新材料創(chuàng)制”項目。

　　2015年，省農(nóng)科院育成耐鹽雜交稻“特優(yōu)458”，在海水倒灌區(qū)鹽度達(dá)0.5%的文昌市羅豆洋示范種植60畝，平均產(chǎn)量達(dá)323.3公斤/畝。去年，育成的耐鹽雜交稻“特優(yōu)361”和“廣8優(yōu)305”在文昌鋪前鎮(zhèn)山尾村鹽度達(dá)0.8%的田洋示范50畝，平均畝產(chǎn)382.6公斤。

　　羅越華介紹，當(dāng)前海南大學(xué)在文昌市羅豆農(nóng)場和鋪前鎮(zhèn)試驗并擴(kuò)大示范過耐鹽水稻品種“兩優(yōu)113”和“D奇寶優(yōu)1688”“‘D奇寶優(yōu)1688’是一個通過海南省審定的雜交稻品種，我們發(fā)現(xiàn)它耐鹽性好并進(jìn)行示范，去年在鋪前鎮(zhèn)示范種植超過千畝?！?/p>

　　更早一些，11年前，海南大學(xué)便與湖南農(nóng)科院水稻研究所合作，將高耐鹽野生植物蘆葦?shù)腄NA導(dǎo)入普通水稻，經(jīng)過5年鑒定、篩選及加代選育，培育出一批農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的耐鹽水稻新品系，不僅育種時間較一般的常規(guī)育種縮短了一倍，而且讓水稻獲得了異源物種——蘆葦?shù)哪望}性。

　　到了2013年，瓊湘科學(xué)家聯(lián)合研究得到的“海湘030”“海湘016”“海湘121”在江蘇含鹽0.3至0.4﹪的沿海灘涂上種植，其中“海湘030”畝產(chǎn)高達(dá)400公斤，處于國內(nèi)外同類研究的先進(jìn)水平。“現(xiàn)在我們最新研究的耐鹽水稻品種‘鹽兩優(yōu)113’等米質(zhì)達(dá)到國家二級優(yōu)質(zhì)米標(biāo)準(zhǔn)，我們正努力申請海南省品種審定工作?！绷_越華說。

　　耐鹽水稻研究是個大課題

　　耐鹽水稻研究是個大課題，國內(nèi)做耐鹽水稻研究的單位不少。但海南科研團(tuán)隊的研發(fā)優(yōu)勢是：得益于這里良好的育種條件，耐鹽優(yōu)質(zhì)雜交稻新品種選育推進(jìn)比較快。

　　專家們介紹，耐鹽水稻在南方秈稻區(qū)育種目標(biāo)只需耐鹽即可，而北方粳稻區(qū)除了耐鹽還要考慮耐堿。海南沿海灘涂土壤與內(nèi)地鹽堿地屬不同類型的土壤，對水稻材料的耐鹽性要求不同，因此海南主要是針對沿海灘涂土壤條件開展相關(guān)育種研究。

　　上世紀(jì)五六十年代，遼寧省鹽堿地利用研究所就已開展水稻耐鹽方面的研究。利用水稻優(yōu)良品系在人工鹽池進(jìn)行抗鹽鑒定等方法，選育出30多個水稻新品種（組合），并通過對鹽脅迫下水稻花藥、成熟種胚進(jìn)行分化培養(yǎng)，獲得幾個耐鹽性較好的株系，已形成了一套完整的耐鹽育種組培技術(shù)體系。

　　和海南大學(xué)一樣研究歷史悠久的育種單位還有江蘇省沿海地區(qū)農(nóng)科所。上世紀(jì)80年代，該研究所便開展耐鹽水稻相關(guān)研究，通過在人工模擬鹽池和沿海灘涂實地進(jìn)行耐鹽水稻種質(zhì)資源的鑒定、篩選，先后篩選出優(yōu)良耐鹽水稻種質(zhì)資源、品種（品系）800多份。近年來，他們又鑒定、篩選出一批適于沿海灘涂種植的耐鹽常規(guī)中粳稻新品種，正在江蘇沿海灘涂鹽堿地示范種植。

　　此外，廣東省農(nóng)科院水稻所也做一些耐鹽水稻新品種選育。近年來，青島“海水稻”研發(fā)中心也開展“海水稻”研究。許許多多農(nóng)業(yè)水稻專家在為此奔忙、奮斗。

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