稻水矛盾，破解何方？

gecccn · 发表于 2021-11-1 08:55:25

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胡立刚冯克李纯

  目前，我国六成以上人口以大米为主食，可下面两个数据少为人知：
  70％——作为我国第一大口粮作物，人们对水稻的产量和品质要求越来越高。我国水稻平均亩产长时间未能有较大突破，主要瓶颈在于70％以上的稻田为中低产田，难以满足高产新品种对“高水高肥、精耕细作”的要求。
  50％——作为我国第一大“用水户”，水稻种植消耗了全国50％左右的淡水资源。作为世界上13个最缺水的国家之一，我国水资源时空分布极不均衡，北方一些稻区地下水超采较为严重，南方稻区局部性、季节性旱灾频发。

  2020年6月，习近平总书记在宁夏考察时强调，“要注意解决好稻水矛盾”。既要保证粮食安全也要保证生态安全已成为不容回避的重大课题之一，这就要求我们必须要在满足水稻高产优质刚性需求与缓解水资源紧缺严峻形势之间寻出两全之策，开辟出一条增产增效与节水抗旱相结合的新路。
  好在总有智者登高望远，总有勇者探路先行。来自上海市农业科学院的罗利军团队正是其中的代表之一，他们历时20余年探索开拓、引领坚守，致力培育推广节水抗旱稻，以期为有效破解稻水矛盾提供一套可行方案。
  担忧
  “中国的水养不起，中国的环境承担不起，中国的稻农太辛苦”
  吃饱饭，这一朴素的愿望曾是我们几代人追求的梦想。纵观新中国成立以来的水稻育种史，从高秆水稻到矮秆水稻，再到杂交稻、超级稻，提高产量一直是首要目标。
1994年10月10日，33岁的中国水稻研究所研究员罗利军迎来了人生第一次高光时刻。他带领团队选育的我国首个三系法籼粳亚种间杂交水稻“协优413”，在示范田创出亩产661公斤的高产纪录。时任浙江省省长等领导到场祝贺，轰动一时。

罗利军在查看作物。资料图
  1996年，原农业部启动重大科技项目“中国超级稻育种及栽培体系”，提出最高单产一、二、三期目标，即2000年达到700公斤、2005年达到800公斤、2015年达到900公斤。而1995年，“协优413”示范田亩产就达到759公斤，超过超级稻一期目标。
  所有成功都离不开天时地利人和，育种更是如此。本该乘势而上向超级稻二期目标冲刺的罗利军，却在1997年提出转变育种理念，探索一条“高产”与“生态”兼容的新路。团队成员听到后都傻了眼，这在当时仍以吃饱饭为首要目标的政策导向和社会氛围下显得有些“可笑”。要知道，1997年我国人均粮食占有量刚刚接近400公斤的国际粮食安全标准线。
  逆境中的奋力坚守可敬，而顺境中的自我革命更可贵。“研究超级稻的人很多，我们充其量是‘锦上添花’，而为‘未来’储备一点种子，做些‘雪中送炭’的研究可能更有意义。”谈及缘由，罗利军从不讲太多大道理。
  实际上，早在“协优413”育种研究中，罗利军心里就产生了隐隐的担忧，“水稻产量逐步提高了，但越来越‘娇贵’，化肥、农药和水的用量也越来越多了。”
  1998年，罗利军在位于菲律宾的国际水稻研究所查阅资料时，看到一组数据——中国是农业大国，农业生产耗水量约占全国总耗水量的70％，其中水稻又占农业生产耗水量的70％。水稻用水量之大让罗利军大为吃惊，也更加坚定了研究转向的决心。
  “以高水高肥为代价的高产模式在局部地区可行，大面积推广难以持续。中国的水养不起，中国的环境承担不起，中国的稻农太辛苦。”这是罗利军当年劝解、鼓励团队成员时挂在嘴边的话。
  如今，干旱问题已成为制约我国水稻生产的最主要因素，水稻生产中化肥农药的不合理施用也成为农业面源污染的主要来源之一。站在今天回望，不得不佩服罗利军团队20多年前的抉择。
  寻路
  培育可像小麦一样旱种旱管的节水抗旱稻
  有人说，科学创造往往是不期而遇，就好像孩子在大海边偶然捡到一片美丽的贝壳。在团队苦苦思索新的育种路径时，罗利军分享的一段经历给了大家灵感。
  那是1988年，罗利军到广西老山考察水稻品种资源，漫山遍野的旱稻令他很受震撼。当地农民每年3月会上山放一把火，在灰烬中撒下稻种，种子就着清明的雨水发芽生长。此后不淹水、不施肥、不打农药，直到11月再上山收割。

山顶上的旱稻
  翻看水稻家谱，罗利军发现旱稻与水稻同源，皆由沼泽里的野生稻驯化而成。旱稻在广西、云南等地的山区种植历史悠久，用水量仅为水稻的四分之一到三分之一，但亩产只有100多公斤，米质差不好吃，一直未受关注。
  旱稻的节水性能让团队成员眼前一亮，大家默契地将目光瞄向了一个理想的育种方向——把旱稻的抗旱广适性和水稻的高产优质性有机结合起来，培育出既生态又高产的新品种。
  “从最薄弱环节着手，先把旱稻研究清楚。”罗利军回忆道，由于没有经验可循，一开始只能用笨办法，四处搜集旱稻育种材料；没有试验基地，就在中国水稻研究所附近的苗圃荒地中开垦出一亩多地……
  在简陋的实验条件下，顶着众人不解的目光，罗利军带着团队硬是“从大海里捞出针来”。1998年底从1万个育种资源里选出一个旱稻保持系，1999年筛选出129份旱稻核心资源。
  机遇垂青于奋斗者。2001年，上海市农业科学院引进罗利军及其团队，参与筹建上海市农业生物基因中心。得益于上海开放包容的创新氛围和种质资源优势，团队育种工作进入快车道。
  抗旱性如何，是旱稻育种的核心指标。罗利军建立了国际一流的基于土壤水分梯度的鉴定方法和评价设施，攻克长期以来作物抗旱性鉴定准确率偏低的难题，大大提高了栽培稻抗旱标识品种筛选效率。自2003年起，“沪旱”“旱优”等一系列常规和杂交旱稻新品种接连问世，并逐步打开市场。
  罗利军团队以十年磨一剑之功取得旱稻育种研究阶段性成果后，于2007年正式向当初的理想进发——培育集水稻高产优质、旱稻节水节肥等优点于一身的新型水稻品种类型，并在2009年第三届国际干旱大会上将其命名为节水抗旱稻。
  目前，节水抗旱稻已选育出籼型、粳型、杂交和常规4大系列17个品种，其中最有代表性的当属“旱优73”。该品种根系发达，水肥利用率高，东至上海西到四川，南到海南北到山东，只要海拔不超过1300米都能种。

资料图
  数据显示，节水抗旱稻在高产田，如水稻一般水种旱管，可节水50％、节肥30％以上，亩产750公斤；在中低产田，可像小麦一样旱种旱管，只要保证在出苗、分蘖、孕穗灌浆三个阶段灌溉三次“跑马水”，亩产600公斤；即便是“望天田”，亩产也能达到400公斤。
  而且，节水抗旱稻还避免了所谓高产水稻口感差的“通病”。“旱优73”米质达到国家二级优质米标准，在2019年第二届全国优质稻品种食味品质鉴评（籼稻）中获得金奖。
  据罗利军团队估计，我国现有2亿-3亿亩沙丘、盐碱地及南方山区的旱地，如能开发一定面积种植节水抗旱稻，可年增产250亿公斤以上；在10亿-15亿亩的旱地内，特别是低洼易涝旱地，如能间种或套种一部分节水抗旱稻，可年增产上百亿公斤。而对于正在开展农业产业结构调整、大力推进“旱改水”的地区，节水抗旱稻更是较为理想的选择。
  困局
  绿色环保效益高，为何叫好不叫座
  “漠漠水田飞白鹭，阴阴夏木啭黄鹂。”稻田总是一幅绿色生态的画卷，可稻田产生的甲烷占我国农业温室气体排放量的24％。
  这是因为水稻种植方式大多是水种水管，稻田要长时间保持水层，土壤里厌氧菌会大量滋生并产生甲烷。“稻田减排”已成为研究热点，欧洲探索间歇性灌溉法、日本发明“烤田”法等，但费时费力成本高。
  而节水抗旱稻能够采用水种旱管、旱种旱管，不需要在稻田建立水层，可直接从源头上解决问题，甲烷排放量下降90％以上。欧盟“地平线2020”节能减排科研规划项目相关负责人认为，将节水抗旱稻作为全球农业减排方案是最简单的，也最适合大面积推广。
  “不用栽的水稻，像种小麦一样轻松。”近年来，罗利军团队着力将节水抗旱稻与直播结合起来，省去费工费时的育秧环节。针对不同稻作区域，已开发出水直播旱管、旱直播旱管、覆膜旱直播旱管、麦套稻免耕直播模式、“免耕旱直播＋微喷灌”等新型栽培技术，长期以来育秧插秧、稻田淹灌的水稻生产方式有望得到大大简化。
  一路走来，节水抗旱稻的价值被一再挖掘，不断带来惊喜。可以说，目前已集齐了节水、抗旱、节肥、轻简、高产、质优、环保这“七颗龙珠”。
  安徽、河南、湖北、江西4省20多个县市296个节水抗旱稻示范点多年来监测显示，与传统水稻相比，节水抗旱稻每亩净收入增加151元以上。
  安徽阜南县2009年尝试引种节水抗旱稻，目前推广种植面积占全县水稻旱种面积65％。王家坝镇和谐村村民董金国给记者算了一笔细账：与江淮地区一般中稻相比，节水抗旱稻生育期短10天，直播和后期旱管每亩可节省2-3个人工，再加上节水节肥，每亩可减少成本250-300元。更重要的是，“这个品种的米好吃，能卖好价钱”。

  在国家层面，节水抗旱稻逐步获得认可：2013年节水抗旱稻获国家技术发明二等奖，2016年《节水抗旱稻术语》等国家行业标准颁布实施，2018年国家节水抗旱稻区域试验启动……
  遗憾的是，这么一个优点众多的水稻新品种，目前年推广面积仅有200万亩左右，其中100多万亩在安徽。
  是团队重科研轻推广吗？其实从2008年开始，上海市农业科学院就积极开展科研成果转化来推广节水抗旱稻，先成立国有种子公司，又引进第三方资本组建股份公司，罗利军为做好推广甚至辞去了上海农业生物基因中心主任职务。
  “这些努力也是有成绩的，但离目标差得太远。面对产业化困境，从不服输的罗老师也有挺不住的时候。”团队核心成员之一余新桥苦笑着说，去年团队又进行自我革命，将节水抗旱稻知识产权对更多公司开放，希望能够有所突破。
  那么，节水抗旱稻推广的梗阻到底在哪里？记者通过大量采访发现，主要存在以下三个关口。
  一是认识关。现在市场上水稻品种纷繁多样，而节水抗旱稻相对属于新品种，节水这个最大的优势并不是农民最关心的，再加上推广时间并不算太长，农民接受起来比较慢；
  二是利益关。目前，我国农业生产资料终端经销商往往化肥、农药、种子一起卖，而化肥农药的利润要高于种子。这就会造成一个悖论，一个品种如果节肥节药效果明显，经销商可能就没有动力去推；
  三是惯性关。经过多年实践，一个地区往往会根据当地实际确定几个水稻主推品种，并制订配套施肥用药、农机作业等相关规范要求，农民也会慢慢养成种植习惯。贸然大力推广一个全新品种，需要打破长期以来形成的惯性链条。
  “我越来越觉得，宣传非常重要。”沉默寡言的罗利军现在越来越愿意接受媒体采访报道，只为了让更多的人了解、接受并参与到节水抗旱稻推广事业中。
  启示
  从节水抗旱稻发展历程看打好种业翻身仗
  种业发展是一个系统工程，不能就种子谈种子。从节水抗旱稻发展的历程看，只有让政府有形之手和市场无形之手形成合力，才能打好种业翻身仗。
  要坚持全局思维选择育种战略方向。为缓解北方干旱缺水问题，每年要通过“南水北调”工程从长江流域大量调水。据专家预测，我国只要在玉米、小麦、水稻和秋杂粮的种植领域实现节水品种突破，就具备421亿立方米的节水潜力。这需要国家从粮食安全与生态安全的角度出发，对育种规划作出通盘考虑。
  要提高种业行业企业准入门槛。我国种业市场规模为1200亿元，但种企多达7300多家，10亿元以上营收规模的仅有31家，市场高度分散。一个公司即便获得一个性能优异的新品种，也没有能力大面积快速推广，往往会陷入如节水抗旱稻一般的推广困境。应提高种业准入门槛，加大种企注册资本、创新投入等方面的资质审查，加快推进种企并购重组，打造一流种企“国家队”。
  要加快构建中国式现代种业发展体系。市场化是我国种业改革的正确方向，但也不能放弃政府组织计划的体制优势。应建立政企分工合理、权责边界清楚的种业发展体系，坚持高校、科研院所基础性育种研究主体定位，大力支持企业开展应用型产业化创新，对于节水抗旱稻这类战略性新品种可借助农技推广部门进行系统布局。（来源：农民日报）

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