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10月27日,中國科學(xué)院遺傳與生物學(xué)研究所在山東東營實驗基地完成實收測產(chǎn)的水稻新品系“鹽黃香粳”畝產(chǎn)505公斤,品質(zhì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)米一級標(biāo)準(zhǔn),為我國鹽堿地農(nóng)作物種植提供十分重要的參考例證。
鹽黃香粳成功測產(chǎn)的新聞報道(圖源:山東衛(wèi)視)
雖然較之畝產(chǎn)1000公斤以上的普通水稻而言,鹽黃香粳的產(chǎn)量似乎不值一提,但從其生長的鹽堿地來看,這個成績無疑是出色的。畢竟鹽堿地屬于中低產(chǎn)水田,土壤里的高鹽高堿環(huán)境嚴(yán)重抑制了作物的成長。
土地“絕癥”,治之不易
鹽堿地是指含鹽土和堿土的土地。鹽土是鹽漬化土壤。這里的“鹽”不是日常食用的鹽,而是酸和堿中和后生成的化合物,以硫酸鹽或氯化物為主。堿土是指含重磷酸鹽或碳酸鹽的堿性土壤。
鹽堿地的形成是可溶性鹽類在土壤里重新分布,鹽分超過正常值。其中,土壤里含鹽量在0.2‰以內(nèi)為輕度鹽堿地,在0.2‰-0.4‰之間屬于中度鹽堿地,含鹽0.4‰以上屬于重度鹽堿地。
鹽堿地之所以一度被專家稱為土地的“絕癥”,是因為它除了本身有機(jī)物少,沒有肥力,不易促苗生長外,還會帶來滲透脅迫、離子毒害等傷害,從而導(dǎo)致農(nóng)作物萎蔫甚至死亡。
因此,科學(xué)上通常把鹽堿地改造維護(hù)和培育耐鹽堿品種兩種方法結(jié)合起來提升糧食產(chǎn)能。
重度鹽土化的鹽堿地(圖源見水?。?/p>
鹽堿地改造維護(hù)首要面對的問題就是高額的成本。鹽堿地改造主要是指持續(xù)改善土地的水分,方式有排鹽洗鹽、培肥土壤等方式。
維護(hù)時需要反復(fù)壓水,有些硬土甚至每年要壓水四五次。每畝地改造維護(hù)成本高達(dá)數(shù)千元甚至上萬元。
從成本方面考量,科研人員通常對鹽堿地進(jìn)行部分改造,比如排鹽洗鹽。
相對鹽堿地改造維護(hù)而言,培育耐鹽堿品種成本更低,效果更明顯。能在鹽堿地生活的農(nóng)作物,必須具備耐鹽性、耐堿性、抗病性等特點。
水稻是國家的主要糧食作物,比其它農(nóng)作物的耐鹽堿性更強(qiáng),更易于量產(chǎn)。經(jīng)過中科院科研團(tuán)隊數(shù)年的反復(fù)試驗研究,最終定位鹽堿地的測產(chǎn)水稻為鹽黃香粳。
復(fù)雜選育,優(yōu)勢明顯
從最初選擇到最后定版,鹽黃香粳的選育過程頗為復(fù)雜。研究團(tuán)隊先以“稻花香2號”為母本,以“沈農(nóng)265”為父本進(jìn)行初培育,接著在后代培育過程中引入海野紅(耐鹽野生型)、津原E28(大粒型粳稻雜交新種)等水稻的優(yōu)秀基因,最后用不同濃度的微咸水壓力澆灌培育而成。經(jīng)復(fù)雜選育得來的鹽黃香粳有三個較明顯的優(yōu)勢。
“鹽黃香粳”收割現(xiàn)場(圖源:中科院遺傳發(fā)育所官網(wǎng))
一是耐鹽堿性更強(qiáng),節(jié)水更多。鹽黃香粳可種植在含鹽量6‰的鹽堿地里,用含鹽量3‰的微咸水進(jìn)行灌溉。作為改種適地的節(jié)水型稻種,鹽黃香粳每畝的淡水需求量約400立方米,是普通水稻需求的三分之一。淡水需求量少,說明耐鹽堿性更強(qiáng),種植難度相對較小。
二是生育期更適合鹽堿地種植。鹽黃香粳有獨特的生長周期,即每年6月份播種,10月份收割。如此,不但可以充分利用7至9月份的光溫及降水資源,還避開了蒸發(fā)多、降水少、返鹽嚴(yán)重的春季和寒冷、低溫的冬季。
三是稻谷質(zhì)量上乘,口感更好。東營測產(chǎn)的鹽黃香粳顆粒飽滿、晶瑩剔透。其主要原因是所含堊白粒少,每粒中僅占0.3‰。按國家規(guī)定,一級優(yōu)質(zhì)大米的堊白粒所占比例標(biāo)準(zhǔn)為10‰(國家標(biāo)準(zhǔn)《大米GB1354—2009》)。從這方面看,鹽黃香粳完全符合優(yōu)質(zhì)大米的條件。
“鹽黃香粳”優(yōu)質(zhì)大米(圖源:中科院遺傳發(fā)育所官網(wǎng))
此外,鹽黃香粳鹽黃香粳含有足量的風(fēng)味物質(zhì)。風(fēng)味物質(zhì)即引起以口腔為主的感覺器官產(chǎn)生的綜合感覺的物質(zhì),普通大米中的風(fēng)味物質(zhì)有酚類、醛類、醇類等化合物,數(shù)量超過120多種。正是它們決定了米飯的香味。鹽黃香粳里芳烴、甾醇等風(fēng)味物質(zhì)含量比普通大米多一半,自然口感更好。
國家重視,成果初顯
據(jù)統(tǒng)計,中國的15億畝鹽堿地里,有5.5億畝可以充分利用。如何提升這5.5億畝鹽堿地的糧食產(chǎn)量,一直是備受關(guān)注的問題。
我國農(nóng)學(xué)專家從本世紀(jì)初開始進(jìn)行鹽堿地農(nóng)作物種植的試驗研究,近幾年取得突破性進(jìn)展。2018年,中國科學(xué)院遺傳與生物學(xué)研究所在黃河三角洲鹽堿地進(jìn)行耐鹽堿作物育種研究,并與東營市政府共建了中科東營分子設(shè)計育種研究中心。
2022年,研究中心集中示范了耐鹽大豆、水稻、玉米、長穗偃麥等農(nóng)作物新品種,試驗面積達(dá)1500畝;同年組織召開鹽堿地種業(yè)創(chuàng)新國際會議,有力地提升了我國鹽堿地種植的理論研究水平。
“鹽黃香粳”測產(chǎn)會人員合影(圖源:中科院遺傳發(fā)育所官網(wǎng))
水稻作為鹽堿地農(nóng)作物種植的先鋒作物,在鹽堿地種植試驗研究中得到重視。今年6月,中國科學(xué)院遺傳與生物學(xué)研究所在山東東營的200畝鹽堿地里連片種植鹽黃香粳。
從7月起,研究人員先用淡水灌溉促進(jìn)其出苗,再以含鹽量為2.5‰至3.5‰的微咸水,直到10月初成熟收割。實收測產(chǎn)的鹽黃香粳不但成為鹽堿地水稻種植推廣的有力例證,還對保障國家的糧食安全有著重要意義,受到普遍關(guān)注也在情理之中。
作者:魏德勇 廣東深圳市作家協(xié)會會員
【參考資料】
1.《大眾日報》2021年12月7日,第3版
2.論文《種稻與鹽堿地利用和黑土地保護(hù)》,作者陳溫福
3.文章《鹽堿地水稻種植技術(shù)》,三農(nóng)路官網(wǎng)。
4.論文《鹽堿地的形成及植物耐鹽性》,作者陳控
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