目前,我國的鹽鹼地面積已達到1.5億畝,並且每年還在以數萬畝的面積在增長。
由於缺少耐鹽作物品種,大部分鹽鹼地處於拋荒狀態,如果能夠開墾1億畝,就可以解決1億人口的糧食供給問題。
2014年,超強颱風「威馬遜」和颱風「海鷗」襲擊海南,導致海水倒灌,讓文昌上萬畝農田變鹽鹼地。而在海峽的對岸,廣東省湛江市遂溪縣種植的「海稻86」水稻品種,雖經歷颱風、海水倒灌,依然長勢良好,引發媒體關注。
其實,培育能在惡鹽灘上種植的作物,一直是不少專家學者致力的事業。
海南大學教授林棲鳳、李冠一自1992年以來一直致力於耐鹽植物分子育種研究,1996年列入國家「九五」重點科技攻關計劃,選育了一批導入外源DNA、用海水灌溉,耐鹽能力明顯增強的番茄、茄子、辣椒、豇豆和水稻的新種質材料。並與湖南農科院水稻研究所經過7年研究得到海湘系列耐鹽水稻品種。
2014年,「海湘030」在江蘇鹽城沿海灘涂基地試種50畝,10月21日,經專家現場測算,理論產量達到403.4公斤/畝。
稻穀「喝」海水長大
湛江農民培育出「喝」海水長大的稻穀,引發不少媒體的關注。
去年4月,「海水稻」培育者陳日勝以「海稻86」品種名,向農業部申請品種權。9月1日,該品種正式在農業部「農業植物新品種保護公報」上公布。10月18日下午,農業部海水稻專家現場考察「海稻86」的耐鹽鹼性,經農業部等海水稻專家現場考察,該品種被認為是一種特異的水稻種質資源,具有很高的科學研究和利用價值。
由於遭受颱風「威馬遜」和「海鷗」襲擊,湛江多地發生強降雨,海水倒灌。陳日勝租種的許多鹽鹼地處於低洼地,也受到海水連續多日浸泡。陳日勝說,「海稻86」不僅毫髮無損,還長高不少。
陳日勝介紹,「海水稻」發現於1986年,他從湛江農業專科學校畢業後,與恩師羅文烈一起到遂溪海灘邊察看紅樹林的生長情況時,發現一株2米多高,看似蘆葦、卻又結著穗子的植物。
「憑直覺,我覺得那是稻子。成熟的稻穗是金黃色的,而它卻是青白色的,穗子頂上還有一小撮寸把長的芒刺,看上去又有點像麥子,撥開一看,竟是紅顏色的像米又像麥的顆粒。」陳日勝說,羅教授將這株稻穗上的522粒種子取下,交給他培育。
經過28年的努力,陳日勝將海稻種植面積擴展到3000畝,產出的紅米受到市場熱捧。但是,海稻一年只長一造,畝產也僅300斤—400斤。
海南耐鹽水稻畝產突破800斤
耐鹽水稻的研究,是許多科學家致力的方向,其中就有海南大學教授。
2014年10月21日,耐鹽水稻現場考察觀摩會在江蘇鹽城召開,匯集中國工程院院士朱英國、陳溫福,海南大學教授林棲鳳、李冠一,揚州大學教授張洪程等中國水稻領域權威專家。
來自全國8種耐鹽水稻,在江蘇陸續成熟,它們將在沿海灘涂地上,角逐耐鹽「本領」,其中就包括由林棲鳳、李冠一與湖南農科院水稻研究所原所長、研究員何登驥研究得到的「海湘030」。
其中,在大豐市金海農場試種了耐鹽水稻「海湘030」、「鹽稻160」、「鹽稻10號」、「鹽稻11號」和「鹽稻12號」。金海農場,為江蘇沿海地區農科所的沿海灘涂農業技術研究與示範基地,水田鹽分含量0.3%以上,最高達1%左右。2014年示範種植耐鹽水稻100餘畝,其中海南大學與湖南省水稻研究所合作育成的耐鹽秈稻「海湘030」50多畝。
林棲鳳介紹,一般水稻的耐鹽極限為0.06%-0.1%。現場觀察發現,各品種長勢良好,群體整齊一致。「海湘030」和「鹽稻12號」表現最為優秀。經測產,「海湘030」理論產量達403.4公斤/畝。
這不是海南耐鹽水稻第一次「出風頭」。
2013年,瓊湘科學家聯合研究得到的「海湘030」、「海湘016」、「海湘121」就在鹽城試種。當年10月記者隨科學家前往鹽城驗收時,在50畝鹽分濃度為0.3%的灘涂田裡,看到三個品種耐鹽水稻,均已變黃抽穗,枝頭掛滿了穀粒。在16個品種展示中 ,「海湘030」表現最好,產量與鹽城農科院研究的165耐鹽水稻品種並列第一。
而另外一塊鹽分濃度達到0.7%-1.05%的灘涂田中,海湘系列的三個品種在眾多耐鹽水稻品種中表現更是突出。20多個耐鹽水稻和對照水稻,有的全部枯死、有的發黃枯萎、有的沒有抽穗結實,而海湘系列的三個品種均能夠正常生長,綠葉百分比達到60%以上,並抽穗結實,其中「海湘030」表現最好,成為耐鹽「冠軍」。
鹽鹼地是糧食生產後備土地
地球表面水資源約佔地表的70%,淡水資源僅佔其中的1.6%,陸地還分布著大面積不能耕種的鹽地。
林棲鳳介紹,目前,我國的鹽鹼地面積達到1.5億畝,並且每年還在以數萬畝的面積增長,由於缺少耐鹽作物品種,大部分鹽鹼地處於拋荒狀態,如果能夠開墾1億畝,可以解決1億人糧食問題。
「可以說鹽鹼地是我國非常重要的糧食生產後備土地。」林棲鳳、李冠一說,隨著我國人口增長以及耕地面積的減少,培育耐鹽作物,開發利用大面積鹽荒地和鹹水資源來發展農業,已經刻不容緩。
1992年,林棲鳳和李冠一開始致力於耐鹽植物分子育種研究。1995年,海南大學生物科學技術研究所成立。1996年,林棲鳳和李冠一申報的耐鹽植物分子育種研究,被列入國家「九五」重點科技攻關計劃。
2001年06月14日的《人民日報海外版》刊文:「中國科學家日前在此間宣布,他們已在全世界首次成功培育出可在海灘上種植、用海水直接澆灌生長的作物,並已將種子傳到第四代。主持該項目的海南大學教授林棲鳳說,他們將耐鹽植物分子通過花粉管通道導入到西紅柿、茄子、豇豆、辣椒四種淡水蔬菜中,大大提高了它們的耐鹽性。」
當年,著名科學家、分子育種理論與技術創始人周光宇教授稱,這一巨大成果對解決淡水資源嚴重匱乏、人口爆炸、耕地日趨減少的世界性難題,具有開拓性的時代意義,「為國際耐鹽植物分子育種的發展作出了跨世紀貢獻。」
從2007年起,兩位專家開始研究耐鹽水稻,又獲得了重大成績。