10月16日，第37個世界糧食日。斜風(fēng)細雨中，87歲高齡的中科院工程院院士袁隆平，出現(xiàn)在了湖南省長沙縣金井鎮(zhèn)，中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所長沙觀測站的“巨型稻”新種質(zhì)材料發(fā)布現(xiàn)場。
“這個巨型稻是一個好材料，高達2米多，大有潛力。如果收獲指數(shù)能夠提高到0.5以上，我估計產(chǎn)量可以達到一公頃18噸。”袁隆平說這話時，他身旁超過2米高的“巨豐5號” 巨型稻像蘆葦蕩一樣，正在風(fēng)中搖曳。緊挨著水稻的水田里，一群泥鰍正歡快地游動著。
“袁老，這是我們利用巨型稻的優(yōu)勢，實行的稻-蛙-泥鰍立體種養(yǎng)。”中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員夏新界向袁隆平介紹，受臺風(fēng)影響，天氣變冷，大多數(shù)青蛙都躲了起來，平時它們都成群結(jié)隊地在田埂旁曬太陽。果不其然，沒多久，解放日報·上觀新聞記者就在現(xiàn)場聽得陣陣蛙聲四起。
袁隆平贊賞的巨型稻，正是由中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所成功創(chuàng)制的優(yōu)質(zhì)超大超高水稻新種質(zhì)——父本材料株高2米，單穂500粒以上。而由該所發(fā)明的無抗生素健康分子養(yǎng)殖配方，創(chuàng)建了新型稻田生態(tài)種養(yǎng)模式，經(jīng)濟效益比現(xiàn)行常規(guī)種養(yǎng)模式至少翻一番。
稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片，已經(jīng)不再是個夢想。
單位面積產(chǎn)量比現(xiàn)有水稻品種高出50%
完整的一蔸水稻，兩米多高，由一棵秧苗分蘗而來，有 84個稻穗。“巨豐5號”水稻，在夏新界眼里是名符其實的“稻王”。其單位面積產(chǎn)量比現(xiàn)有水稻品種高出50%，平均有效分蘗40個，單穂500粒以上，理論單季產(chǎn)量可超過1000公斤/畝。這些高產(chǎn)的水稻米粒均勻，口感佳，米鎘含量低于國家標(biāo)準。“難得的是，水稻成熟收割時，它的稻桿還是綠色的，可以用作飼料?！?/p>
巨型稻不同生長時期田間表型。圖D中左邊高桿為巨型稻，右邊矮桿為普通雜交稻。受訪者 提供
夏新界和“巨型稻”打了10余年交道，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(dāng)?shù)剞r(nóng)民。這位對土地和水稻懷有深厚感情的科學(xué)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(chǎn)夢想。
從2011年起，“巨型稻”在湖南、廣東和海南等多地試種。經(jīng)過6年的多區(qū)生產(chǎn)性試驗，在普通稻田和常規(guī)田間管理條件下，“巨型稻”雜交品種的單季產(chǎn)量可穩(wěn)定達到900~1100公斤/畝，再生稻可達350公斤/畝。經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量檢驗測試中心（武漢）檢測，“巨型稻”米質(zhì)達到優(yōu)質(zhì)稻三級標(biāo)準，突破了雜交稻育種中“高產(chǎn)不優(yōu)質(zhì)，優(yōu)質(zhì)不高產(chǎn)”的難關(guān)。
未來我國糧食供需存在缺口
世界上一半以上人口主食稻米。隨著耕地面積的逐年減少，提高單位面積產(chǎn)量更顯重要。
據(jù)推測，從2017年到2020年我國糧食產(chǎn)量基本持平，不到64000萬噸，但今后幾年的糧食消費量估計要突破72000萬噸，供需存在缺口。
袁隆平在巨型稻田間現(xiàn)場說，所謂稻谷產(chǎn)量，就是收獲指數(shù)乘以生物產(chǎn)量。原先我國水稻品種的收獲指數(shù)只有0.3，也就是三分之二是稻草，只有三分之一才是稻谷。20世紀60年代初，我國實行了水稻矮桿化育種，大約有六七十厘米高，產(chǎn)量提高了20%以上。后來，收獲指數(shù)逐漸提高到了0.5，但生物產(chǎn)量并不高，畝產(chǎn)只有400多公斤。于是，后來又變半矮桿，如今農(nóng)村大面積生產(chǎn)的水稻都是這種，大約0.9米到1米高，畝產(chǎn)大概600公斤。
解放日報·上觀新聞記者當(dāng)面從袁隆平處證實，其團隊選育的超級雜交稻品種“湘兩優(yōu)900（超優(yōu)千號）”，就在昨天（10月15日）在河北省硅谷農(nóng)科院超級雜交稻示范基地，通過了該省科技廳組織的測產(chǎn)驗收——平均畝產(chǎn)1149.02公斤，即每公頃17.2噸，創(chuàng)造了世界水稻單產(chǎn)的最新、最高紀錄。
“收獲指數(shù)，通俗地說，就是打下來的谷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(shù)，在提高和保持收獲指數(shù)的同時，也提高了生物產(chǎn)量。經(jīng)過幾十年不斷挖掘，現(xiàn)有水稻的收獲指數(shù)已接近植物生理學(xué)家認為的上限0.6。
為了在生物產(chǎn)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(chǎn)量的大個子水稻，想辦法增加株高。巨型稻，正是由夏新界領(lǐng)銜的水稻育種團隊在現(xiàn)有優(yōu)異種源基礎(chǔ)上，運用一系列育種新技術(shù)，獲得的擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的水稻新材料。“只要突破栽培技術(shù)，第一代巨型稻產(chǎn)量可達畝產(chǎn)千公斤以上?！?/p>
袁隆平聽聞笑著說：“我今年87歲，希望在我90歲的時候，可以實現(xiàn)在巨型稻'禾下乘涼說豐年’的夢想。”
“巨型稻”雜交系列田間表型。受訪者 提供
立體種養(yǎng)模式，為讓更多農(nóng)民回歸農(nóng)田
“如果僅僅是水稻增產(chǎn)，還難以喚起農(nóng)民種田的積極性。”夏新界說，即使水稻產(chǎn)量達到畝產(chǎn)1000公斤，一家農(nóng)戶的幾畝田地，也不足以維持一家?guī)卓诘娜粘ｉ_支。當(dāng)前我國普遍面臨農(nóng)村勞動力短缺，早稻種植面積逐年下降，甚至出現(xiàn)稻田大范圍拋荒的情形。
“巨型稻”不僅個子高，其淹水深度達30厘米，遠比一般水稻12厘米的淹水深度要深得多，而且可在南方大部分稻區(qū)推廣種植。能否利用這些獨特的優(yōu)勢，來提高農(nóng)田的產(chǎn)出和經(jīng)濟效益？
解放日報·上觀新聞記者在現(xiàn)場看到了夏新界團隊今年建設(shè)的30畝稻-蛙-泥鰍立體種養(yǎng)生態(tài)農(nóng)業(yè)試驗區(qū)。巨型稻的莖稈直徑約1厘米粗，頗為結(jié)實，成為了水產(chǎn)與蛙類動物的保護屏障。青蛙以水稻寄生的蟲子為食物，反過來它們的排泄物又為水稻提供了天然肥料。
夏新界說，這個試驗區(qū)采用化肥、農(nóng)藥、抗生素零使用等有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。與一般的稻田綜合種養(yǎng)模式相比，稻谷產(chǎn)量至少提高一倍以上，青蛙、泥鰍、稻花魚等養(yǎng)殖動物的成活率亦提高一倍以上，生長周期縮短15-20天，個體重量提高20%以上，產(chǎn)量提高1.5倍以上，畝均純收入超過萬元。“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(yǎng)模式，能讓更多農(nóng)民回歸到農(nóng)田?！?/p>
為挖掘巨型稻綜合潛力，從2016年底起，夏新界課題組還與袁隆平院士組建的國家雜交水稻工程研究技術(shù)中心，聯(lián)合開展了“巨型稻”雜交組合超高產(chǎn)攻關(guān)研究。
“巨型稻”的培育，打開了水稻研究一扇新的門，前景令人期待，但夏新界現(xiàn)在思考得更多的還是其推廣需解決的技術(shù)問題。比如提高抗倒伏能力，立體種養(yǎng)技術(shù)規(guī)范和水稻栽培管理方法，以及如何改進現(xiàn)有的收割機。
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