「海水稻」進入示範種植 需要專業化育種基地
「目前我們選育的『ST003』與『ST022』兩種耐鹽水稻已經在文昌埔前鎮潭欖洋海水倒灌鹽漬地農田示範種植。」謝振宇說,兩種耐鹽水稻品種近3年累計種植近2200畝。經過海南省農作物品種審定委員會組織專家測產,「ST003」每畝產量達到303公斤,「ST022」每畝產量達到324.8公斤。走進位於海南大學儋州校區的中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所稻作研究室實驗大棚,映入眼帘的是處於兩種「極端」狀態的水稻。一類水稻鬱鬱蔥蔥長勢喜人,另一類水稻大部分已經枯萎,僅有部分水稻能夠正常生長。
「生長得好的,大部分處於淡水環境下,只有少量水稻在鹽水環境中能夠正常生長。」中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所稻作研究室主任謝振宇介紹,這是選育耐鹽水稻的重要環節之一,通過在實驗室里對水稻耐鹽性進行測試,篩選掉耐鹽性差的水稻品種,並對耐鹽性好的水稻再次優化並重複測試,「為了得到耐鹽性好的水稻品種,這一過程需要不斷重複測試」。目前海南示範種植的耐鹽水稻新品種,在含鹽量0.6%的海水倒灌農田中實現了畝產400公斤的喜人成績。
向耐鹽濃度0.8%前進
「我們一般認為能夠在鹽份濃度為0.3%以上的土壤正常生長的水稻便是耐鹽水稻。」謝振宇說,我國耐鹽水稻研究始於上世紀50年代,目前廣東湛江、山東青島、湖北武漢等國內重要的水稻選育基地都在從事耐鹽水稻研究,其中部分地區耐鹽水稻已實現畝產600公斤以上,「海南本土選育的耐鹽水稻目前能適應鹽濃度為0.5%的土壤環境,現在正朝抗鹽濃度0.8%這一目標前進」。
耐鹽水稻極具研發價值。據第二次全國土壤普查資料統計,我國現有可開發利用的鹽漬土面積多達2億多畝,占我國耕地總面積的10%左右。如果按照畝產300公斤計算,可增產糧食數百億公斤,多養活約2億人。經過3年努力,海南省成功篩選出「特優458」「特秈佔25」「特優1號」「ST003」和「ST022」等5個耐鹽水稻品種,能夠在含鹽量為0.3%~0.5%土壤中生長。並構建了基於多源衛星數據的土壤鹽漬化參數反演模型,摸清了農田土壤鹽分的變化規律。
海南省農業科學院糧食作物研究所相關負責人表示,目前,海南省已經在採樣、監測和評價中引進和運用地理信息技術,確保監測點數據的合理管理。並通過應用土壤改良劑、耐鹽作物種植、栽培技術等手段基本消除海水倒灌區的土壤鹽漬化情況,破除了當地「海水倒灌農田後至少5年內無法進行農業生產」的傳統觀念,提高了農民從事農業生產的信心,為今後應對海水倒灌農田積累了豐富的經驗。
「每一粒耐鹽水稻種子都十分珍貴,在技術條件水平達不到時,不會進行開發利用。」謝振宇介紹,中國熱帶農業科學院最早將野生耐鹽水稻作為水稻種質資源進行保存。2012年,該院成立了專門的耐鹽水稻研究團隊,對其進行系統性地選育、開發。據介紹,中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所一方面從國際水稻研究所及其他國家引進耐鹽水稻種質資源,一方面對本所耐鹽水稻種子資源進行篩選、鑒定和評價,最終從319份種質資源中篩選出8份耐鹽濃度0.5%的種質資源。擁有了耐鹽水稻種質資源,接下來就是選育具有更優耐鹽性的水稻品種。謝振宇團隊通過利用耐鹽水稻種質資源進行雜交,獲得水稻耐鹽改良中間材料,測配耐鹽雜交水稻組合,並對雜交組合進行耐鹽性鑒定。
功夫不負有心人。經過多年試驗,中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所自2012年開始對這8份耐鹽水稻資源進行改良和選育,至2015年獲得優良穩定材料,最終育成「ST003」「ST022」兩個耐鹽水稻新品種,其中耐鹽水稻「熱鹽1號」「熱鹽2號」已向海南省農作物品種審定委員會申請品種審定。值得一提的是,經過中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所選育的「熱鹽1號」參加了國家耐鹽水稻聯合體耐鹽區試,表現良好,通過了2017年秈稻耐鹽鑒定,並繼續參加2018年的耐鹽區試。「目前我們選育的『ST003』與『ST022』兩種耐鹽水稻已經在文昌埔前鎮潭欖洋海水倒灌鹽漬地農田示範種植。」謝振宇說,兩種耐鹽水稻品種近3年累計種植近2200畝。經過海南省農作物品種審定委員會組織專家測產,「ST003」每畝產量達到303公斤,「ST022」每畝產量達到324.8公斤,「從綜合經濟效益來看,這遠遠沒有達到上市推廣的要求」。
需要專業化育種基地
謝振宇說,儘管在實驗室里有部分耐鹽水稻品種長勢喜人,但是這並不代表著這些水稻品種也能充分適應自然條件下的鹽鹼地環境。「自然環境中的鹽鹼地含有鈉、鎂、氯等元素,較實驗室人工調配的鹽水成分更為豐富,環境更為複雜。」謝振宇透露,耐鹽水稻走出實驗室進入真正的鹽鹼地,仍然要面臨不小的挑戰,「有很多實驗室表現良好的品種,在這一環節被淘汰掉了」。對此,謝振宇建議,海南可以建立一個專業化的耐鹽水稻科研育種基地,開展耐鹽性鑒定、評價、試種和示範種植,進一步完善基礎科研設施,科研人員就可以使用類自然環境的條件選育耐鹽水稻新品種,達到事半功倍的效果。
據介紹,中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所當前正聯合種業公司、相關科研院所,探討建設專業化耐鹽水稻育種基地,通過建設平台加快耐鹽水稻品種推廣,從而有效利用海南海水倒灌鹽漬化農田,解決因海水倒灌造成的大面積農田撂荒現象,提高經濟效益,改善生態環境。來源:農產品期貨網


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