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[科技策略] 陈温福:只为稻丰米香黑土肥

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发表于 2021-10-19 08:30:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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于险峰 曹茸 芦晓春

  有着“北大仓”美誉的东北,是我国最大的粳稻产区,在全国粳稻种植版图上,东北三省占据了半壁江山。东北也是全国粮食商品率最高的地区,水稻的商品率高达70%。毫不夸张地说,东北的水稻生产直接影响着我国大米市场的稳定和国人的口粮安全,承载着国家粮食安全的重任。
  提及东北水稻,就不得不提到一个人,他就是中国工程院院士、沈阳农业大学水稻研究所所长陈温福。作为我国超级稻育种理论与实践研究的重要奠基人之一、我国生物炭研究领域的重要开创者,他将保障国家粮食安全和促进农业可持续发展视作矢志不渝的追求。
  “我们紧紧围绕种子和耕地这两个关系国家粮食安全的要害做文章,在育种上,坚持高产和优质‘两条腿走路’;在耕地保护上,通过生物炭技术推进绿色生产。”秋粮丰收之际,记者来到辽沈大地,倾听陈温福讲述水稻育种研究的故事,探寻他与团队推动东北水稻迈向高产优质绿色生产的“密码”。
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陈温福院士在仔细观察水稻。 资料图
  高产——
  “保障粮食安全就必须提高土地产出”
  人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌。吃饭是关系国计民生的头等大事。近年来,我国粮食连年丰收,国人早已告别饿肚子的历史。人们不禁要问:现阶段我们的粮食已经够吃了,还要追求高产吗?
  “这是必须的。”陈温福坚定地回答,随后算了一笔粮食账:按照中国营养学会的计算,我国人均日食物消费折合优质粮约为1.75斤,全国人民每天需要消耗24.5亿斤粮食,如果用50节一列的火车来拉,大概要排40公里。
  “然而我国可用于稳定生产粮食的耕地只有18亿亩,人均才1.3亩,远低于美国、俄罗斯等大国,要满足我们国家这么多人吃饭,就必须提高土地产出。”陈温福强调。
  习近平总书记指出,“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。我们的饭碗应该主要装中国粮。”陈温福对此有着深刻的认识:“原来我们说靠国内国外两种资源、两个市场,但是这两年有了明显变化,特别是新冠肺炎疫情发生后,一些粮食输出大国宣布不再出口粮食,现在我们依靠进口调节的余地很小,必须立足国内、增加供给。”
  陈温福团队的研究显示,随着人们生活水平的提高,粳稻在全国稻米总消费量中的占比不断增加,而国际常年贸易量仅为80亿斤左右,对于一个千亿斤级别的消费大国而言,立足自给才是正途。
  回顾历史,东北水稻产量的提升为我国粮食增产作出了重要贡献,而这也凝聚着陈温福的心血。
  早在1996年,陈温福主持水稻超高产育种研究取得重大突破:创制出新株型优异种质“沈农89366”,育成了第一代直立大穗型超级稻“沈农265”,连续多年大面积试种示范亩产突破800公斤,宣告了中国梗型超级稻的诞生。此后,粳型超级稻新品种不断涌现,种植面积逐年扩大,在沃野千里的东北平原全面铺开。
  “粮食安全这根弦任何时候都不能松”,作为一名育种专家,陈温福的确是这么做的。跑遍全国搜集水稻种质资源、在辽宁建立多个百亩示范片、每年冬天到三亚南繁基地开展新品种试验……为了育出产量更高的粳稻品种,已经66岁的陈温福从没有停下育种的脚步,一年当中他有200多天坚持“泡”在水稻田里。
  与水稻打了大半辈子交道,陈温福认为育种是一种艺术,离不开育种家的经验和灵感:“只有把常规育种技术和分子生物育种技术结合起来,才能发挥更大作用。”
  一个品种好不好,关键要种给农民看。沈阳市辽中卡力玛水稻实验站作为陈温福院士工作站,这里每年展示水稻新品种100余个,新品系700余份,并创造了超级稻品种最高试验亩产985公斤的纪录。每年一到水稻生育季节,来此观摩的农民络绎不绝。
  “我经常到试验站来瞅瞅,哪个品种高产、抗倒伏,哪个好选哪个。”种植超级稻十多年的沈阳市农和家庭农场负责人朱士勇告诉记者,这几年通过选用高产新品种,自家的水稻亩产达到了1400-1500斤。而像他这样的种粮大户,仅在辽中就有25家。
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陈温福院士(左一)与他的团队在稻田里工作。 资料图
  优质——
  “让国人吃上更好吃的东北大米”
  米饭洁白、晶莹剔透、饭香浓郁,这是人们对东北大米的普遍印象。在全国大米市场里,东北大米也常常是以优质大米的身份占据一席之地。
随着生活水平的提高,人们已经从“吃饱”转向“吃好”,国内大米市场出现高端需求。粮食消费市场的新变化,也带来了东北大米生产的变革。
  “比如五常稻花香,产量并不高,但其食味品质好、市场销售价格高,受到稻农、消费者和米业的青睐。”在陈温福看来,食味好的优质米品种将是未来消费市场的发展趋势,亟待开展稻米品质新资源发掘和利用,进行高档优质稻开发研究。
  稻花飘香的时节,在辽中卡力玛水稻实验站,500多亩的水稻田里葱绿与金黄相染。这里种植多个高产优质超级稻品种,对照越光、秋田小町等日本优质稻品种,通过统一播种、统一插秧、统一田间管理,进行田间对比试验。
  “我们通过品种创新,与日本优质品种做杂交,扩大遗传基础,从育种方法上实现超级稻的品质提高。”团队成员、沈阳农业大学水稻研究所教授徐海介绍,目前超级稻品种选育也在向着高产优质的方向发展,需要达到国家标准优质二级才能通过国审。
  在创制优质新品种的同时,团队集成多种优质丰产、资源高效利用的栽培技术,在降低总施氮量的同时,有效提高了成穗率和充实度,实现了北方粳稻优质高效生产。
  “这些年我们的研究有了明显变化,注重从品种、栽培技术、轻减化生产、减肥减药等多个方面,提升水稻食味品质。”团队成员、东北水稻生物学与遗传育种重点实验室主任张文忠教授介绍,仅在氮肥减施方面,通过十多年的努力实现减肥10%-20%。
  在陈温福的带领下,团队培育出“沈农508”和“沈农625”等优质丰产高效粳稻新品种11个,不仅在食味品质上达到国际一流水平,而且抗性、产量等农艺性状表现优异,先后获全国优质稻品种食味品质鉴评金奖、中国·黑龙江国际大米节银奖、辽宁省首届优质稻品种食味鉴评第一名等多个荣誉。
  一粒种子催生区域种植结构改变。据团队成员唐亮教授介绍,近年来团队育成的优质稻新品种在东北稻区种植面积迅速扩大。其中“沈农625”是辽宁省水稻种植结构调整过程中具有代表性的优质水稻新品种,作为优质、绿色、高效品种在稻区推广种植。而“沈农508”煮出的米饭具有光泽洁白、软硬适中、清新香甜、食味佳等特点,品种适宜种植区域广,抗病抗倒性强,符合绿色、优质、高效生产需求。
  “超高产的不放松,优质的还得抓起来。”张文忠表示,下一步将瞄准东北粳稻区重大关键技术需求,筛选出一批优异基因资源,选育一批高产、优质、抗病的粳稻新品种,支撑东北稻区粳稻生产的可持续发展。 
  可持续——
  “为子孙后代留下一片良田沃土”
  “一方水土养一方稻”,高产优质的东北水稻离不开肥沃的黑土地滋养。然而,长久的不合理利用导致黑土地“变薄、变瘦、变硬”,影响着农业可持续发展。
“我国人多地少,只有保证耕地的可持续,才有农业生产的可持续。耕地就像人一样,也需要‘吃饭’和养护。只种不养,时间长了就会退化,粮食生产就没有保障。”陈温福认为,要在利用中保护黑土地,最好的方法就是种水稻,既保护和利用了黑土地,还保障了国家粮食安全。
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这是5月11日在北大荒集团红卫农场有限公司智慧农业先行示范区拍摄的稻田(无人机照片)。 新华社记者 张涛 摄
  针对目前东北黑土地退化问题,陈温福认为,秸秆还田、增施有机肥、休耕轮作等措施都可以解决,“但是还有一条途径,那就是生物炭技术。把秸秆变成生物炭还回土壤,可以实现土壤改良和农业的土壤碳汇。”
  据介绍,生物炭不同于传统木炭,是秸秆等农林废弃生物质在缺氧、亚高温条件下热解形成的富碳产物,碳含量达60%以上且理化性质稳定,施到农田里能实现“碳封存”,可以形象地将其理解为“秸秆炭化还田”。在国内外学界,生物炭被誉为“黑色黄金”,对解决农林废弃物环境污染、推进水稻等农作物绿色生产具有重要意义。
  早在2005年,陈温福就带领团队在国内率先开展了生物炭研究,2011年获批成立辽宁省生物炭工程技术研究中心。目前,生物炭技术应用已在辽宁、吉林、黑龙江、云南、贵州等地得到大面积推广,团队开发出的水稻、玉米、大豆等生物炭基肥料,受到市场和农民的欢迎。
  在辽中区冷子堡镇刘士村村民刘同文的水稻地里,记者看到他家的水稻比邻近地块的长势整齐、叶片壮实。“自打去年育苗的时候就不再用自家地里的土了,而是水稻专用的生物炭育苗基质。”他自豪地说,“生物炭的好处明显,老百姓讲话‘一味使用氮磷钾,土地早晚要搞砸’,我用炭基肥两年了,感觉土壤更暄了,化肥用量减少了,水稻长得更好了。”
  “生物炭对作物具有明显的增产作用。”辽宁省生物炭工程技术研究中心主任孟军教授介绍。他用团队的实验结果举例说明:生物炭玉米专用肥有效地提高了穗粒数与粒重,产量提高7.6%-11.6%;生物炭大豆专用肥使分枝数、单株粒数和百粒重增加,产量增加7.2%。
  “实践表明,生物炭对耕地保护、提高作物产量、保障国家粮食安全具有重要意义。”陈温福希望,政府加大扶持力度,让生物炭造福黑土地,“我们要为子孙后代留下一片良田沃土,守护好东北这个‘大国粮仓’。”(来源:农民日报)

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