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茅台股票多少一股 水稻育種接力60年 一粒種子幫國人告別饑餓

2019年08月12日 08:21 來源:新京報 

  青島海水稻研發中心的試驗田,這裏的畝産曾達到620公斤。新京報記者 王文秋 攝

2018年4月,袁隆平在海南三亞南繁基地查看水稻生長情況。

  5月20日,青島海水稻研發中心工作人員開始起秧、插秧。A12-A13版圖片(除署名外)/受訪者供圖

  【編者按】 2018年,中國糧食總産量達到13158億斤,連續7年穩定在1.2萬億斤以上,屬于豐收年景。在當下,吃飽飯已經成爲一種理所當然,年輕人也已少有饑餓的記憶。

  但事實上,中國的糧食生産能力的基礎並不穩固,産品結構不盡合理,農民種糧、地方抓糧的積極性不高,而且面臨著耕地流失、糧食進口增加等問題。

  中央農村工作領導小組辦公室秘書局副局長祝衛東曾公開指出,中國糧食供給總量充裕,但糧食安全形勢並非高枕無憂。

  從2004年開始,中國從糧食淨出口國變成了淨進口國。隨著人口增加和消費結構升級,糧食等主要農産品需求仍處在上升通道,保障糧食供給的壓力依然很大。

  對此,習近平總書記也多次強調,“要牢記曆史,在吃飯問題上不能得健忘症,不能好了傷疤忘了疼”,“中國人要把飯碗端在自己手裏,而且要裝自己的糧食”。

  57歲的彭既明頭上戴著草帽,腳上踩著黑色膠鞋,在初夏的稻田裏,臉被曬得通紅。

  過去,那是一片因爲海水倒灌早已撂荒的鹽堿地,幾乎寸草不生。現在,在彭既明等人的努力下,鹽堿地裏長起了翠綠的莊稼苗。

  彭既明並非普通農民,而是國家水稻産業技術體系育種與繁育研究室的崗位專家組成員,是中國雜交水稻之父袁隆平的學生。他至今記得兒時吃不飽飯的情形:一個中午,他帶著餓到不行的弟弟,在地裏找到了一個青南瓜。

  1949年至今,中國僅用世界上7%的耕地養活了世界上20%左右的人口,糧食安全始終是頭等大事。而中國60%以上的人口以水稻爲主糧,水稻育種與保障國家糧食安全密切相關。

  在耕地面積持續減少的趨勢下,一些水稻育種專家將目光投向了中國近5億畝鹽堿地中可開發利用的2億畝,投向了海水稻。繼雜交水稻、超級稻之後,他們希望耐鹽堿水稻能夠實現量産,從試驗田走入市場,成爲“藏糧于地”國家戰略的最新注腳。

  鹽堿地裏長水稻

  一眼看去,青島市上馬街道桃源河畔一片上百畝的土地,一片荒蕪。5月間剛剛下過一場暴雨,地上還是光禿禿的,看不到多少綠色。

  但走到近處就會發現,地裏的土壤呈棕色或褐色,翻耕過的地裏留有不少去年水稻收割後的稭稈。每塊地的地頭都豎著一塊顯眼的指示牌。1號試驗田的牌子上寫著:耐鹽堿水稻篩選試驗區——6‰實驗組-1。

  這裏是青島市城陽區與青島海水稻研發中心(下稱“海水稻中心”)合作建立的鹽堿地稻作改良示範基地。海水稻中心的法定代表人、首席科學家,正是彭既明等人的老師——中國著名的水稻育種專家袁隆平。

  根據海水稻中心提供的資料,整個桃源河畔的濱海鹽堿地共有1.38萬畝,均被納入改良示範基地範圍。過去,這片鹽堿地的土壤含鹽度最高可達9‰,基本失去了種植農作物的能力。現在通過土壤改良,鹽堿地上重新長出了莊稼。

  “說是海水稻,其實應該叫耐鹽堿水稻。海水稻只是一種通俗的叫法。”海水稻中心副主任張國棟說,他們是在野生耐鹽堿水稻的基礎上進行研究,培育出能在鹽堿地裏正常生長的水稻品種。

  試驗田牌子上的6‰,是指用含鹽6‰的鹹水直接灌溉。因爲中國的地表徑流中,有很多含鹽度在2‰-6‰的邊際水,在傳統農業中無法使用。而海水稻有望利用這些邊際水,實現大規模農業生産。

  今年,青島的海水稻插秧比往年晚了一些。5月17日一場暴雨過後,天氣才慢慢熱起來,海水稻中心的工作人員也進入了一年中最忙碌的季節。

  青島市李滄區白泥地的海水稻中心的育秧田裏,4月播種的海水稻秧苗已經長成蔥綠的一片,看上去和普通秧苗沒什麽區別。4名工作人員頭戴遮陽帽,穿著沾有黃泥的白大褂,踩著膠鞋,正將一株株秧苗從育秧田向試驗田移植,後者的壟溝裏灌滿了濃度爲3‰或6‰的鹹水。

  剛被插進地裏,成群的麻雀就尋著香味飛了過來。一名工作人員說,經過大約130天的生長,這些秧苗就能孕育出下一代海水稻種子。

  擺脫饑餓

  在中國,糧食安全是最基本的民生問題。1936年四川大饑荒、1942年河南的大饑荒、1959-1961年間的全民饑餓都給國人留下了深刻記憶。

  出生于1930年的袁隆平也經曆過這樣的饑餓。彭既明記得袁隆平常講的一句話,大意是沒糧食的時候,兩個金元寶也買不到一個饅頭。“老師是見過餓死人的,那種經曆太痛苦。”

  爲了提高糧食産量,袁隆平嘗試過西紅柿嫁接馬鈴薯,卻沒有成功;想過研究小麥、紅薯,但感覺前途渺茫。最終,他決心研究能讓大家填飽肚子的水稻,認定水稻中的一些雜交組合是提高産量的重要途徑。

  1966年,袁隆平的論文《水稻的雄性不孕性》拉開了中國雜交水稻研究的序幕。7年後,他和助手李必湖育成三系雜交水稻,將水稻畝産量由300公斤提升至500公斤以上。又過了三年,三系雜交水稻在全國大面積推廣,當年就種植208萬畝,累計增稻谷2.5億噸以上。

  “但三系法程序複雜,制種環節多,成本高,選到優良組合的幾率比較低。所以從1986年開始,袁老師又開始研究兩系法。”青島海水稻研發中心副主任李繼明說,自1995年起,兩系雜交水稻大面積生産應用,到2000年時,全國累計推廣面積5000萬畝,平均産量比三系增長了5%-10%。

  不過,雜交水稻的研究過程中並非一帆風順。1994年元旦,湖南某大學的一名教授完成了“玉米稻”研究,把玉米的基因轉接到水稻上,利用玉米光能利用效率高的特性,提高水稻單産,袁隆平對這項技術十分認可。

  但因爲相關單位違規操作,玉米稻種子沒經過大田試驗,就進入市場賣給了農民,一向低調的袁隆平急了,擔心盲目推廣玉米稻會讓農民産生大規模經濟損失。當時還是湖南省政協副主席的他,向湖南省農業廳和湖南日報反映了這個問題,直言不諱地表達了自己的反對。

  1994年的秋天異常寒冷,湖南全省秋收作物減産。湘北農民栽種的玉米稻也沒能幸免,數千戶農民集體索賠。“但是因爲玉米稻沒有通過品種審定就流向市場,屬于違規操作,所以農民的損失得不到法律保護,有苦難言。”李繼明說。

  南繁北育

  56歲的李繼明是從1989年開始研究水稻的。育種學家到了他這一代,面臨的問題是推廣雜交水稻、研發超級稻。

  上世紀80年代,日本最先提出超級稻概念,之後,全球水稻研究的權威機構國際水稻研究所也開展了類似研究。但由于結實率低、米質差、適應性不理想等原因,超級稻一直未能大面積應用。1996年,原農業部正式啓動了“中國超級雜交稻育種計劃”。

  與媒體上各種“豐産”“破紀錄”的報道不同,在李繼明眼裏,水稻育種是個漫長枯燥的過程。通常情況下,培育一個水稻品種要一代代雜交、一代代篩選,平均經過5-8代。

  爲了縮短培育時間,從上世紀60年代起,育種人員便在一年可種三季水稻的海南三亞建起了南繁基地,取育種過程“南繁北育”之意。每年十一二月,他們結束了北方水稻培育後,便馬不停蹄地趕到三亞,利用這裏得天獨厚的氣候,再繁育一季水稻。來年三四月間,當內地還被春寒籠罩時,南繁基地的水稻已經抽穗開花,在這裏收獲的種子又將被帶回北方,下地播種。

  在李繼明的記憶裏,上世紀90年代,他每年都是揣著臘肉去南繁基地的,從長沙到三亞要先坐綠皮火車到廣東,再坐船過海,路上需要四五天。返程時,他會帶著沉甸甸的水稻種子,由于初夏時節車廂裏十分悶熱,回到長沙時,種子已被自然烘幹。

  在三亞南繁基地,育種的水田不通公路,育種人員要騎著三輪車,載著上百斤肥料、農藥在租住的宿舍和農田間往返。那裏的日頭毒,冬天也很曬,一群人每天都要趕在清早出門下到地裏,中午回宿舍躲躲太陽,下午兩三點後再接著開工。

  “而且三亞的老鼠、麻雀特別多。”海水稻中心的顧曉振說,他們放在田裏的稻草人,沒幾天麻雀就不怕了,每到水稻成熟期,稻田上全是一面一面的防鳥網。老鼠也很厲害,連水稻的根莖都啃。

  2000年、2004年,袁隆平領銜的科研團隊先後實現了超級雜交稻第一期畝産700公斤、第二期800公斤的攻關目標。2011年,第三期畝産突破900公斤。袁隆平曾說,“如果第三期雜交稻推廣1.5億畝,可以多養活7000萬人口,相當于多養活一個湖南省。”

  “藏糧于地”的新思路

  超級稻畝産突破1000公斤大關後,單産提高之路還在繼續,但難度已越來越大。一些科研人員將目光投向了原本不産糧的鹽堿地,希望從這裏開辟一條“藏糧于地”的新思路。

  公開資料顯示,中國的鹽堿地總面積超過5億畝,位列世界第三。它們分布在西北、東北、華北及濱海地區在內的17個省份,其中具有農業發展潛力的達到3億畝。

  在南方,廣東湛江人陳日勝已對海水稻鑽研了30多年。

  在湛江遂溪的虎頭坡海水稻種植基地,一百多個海水稻品種茁壯生長。和普通稻谷相比,成熟的海水稻高度超過兩米,比人還高。人們常見大米是白色,而海水稻是深紅色。

  陳日勝是從1987年開始研究海水稻的。當年,他在虎頭坡村租下13.3公頃臨海灘塗,利用在海邊蘆葦叢中發現的一株野生耐鹽堿水稻培育稻種,屢敗屢戰。

  “早些年種海水稻的試驗田,到了收割期,一畝地只有47株耐鹽堿水稻活下來了。”陳日勝憶起當年的場景,說那些雇來施肥除草的村民地裏看到絕收了,發工資的時候都不敢領錢。

  直到1991年,海水稻品種“海稻86”終于定型,10個株系收獲了3.8公斤稻種。陳日勝說,自己研發的海水稻抗倒伏性比較好,抗澇,“因爲廣東台風多,普通水稻被水淹沒一周左右就會倒伏、嚴重減産。但海水稻不怕台風,受到的影響不大。”

  後來,“海稻86”的種子被帶到廣東、山東、黑龍江、內蒙古等地繼續試驗,成爲海水稻的“火種”。

  在北方,2017年時,袁隆平的研究團隊也對耐鹽堿水稻發生了興趣。那一年,袁隆平作爲法定代表人和首席科學家,成立了青島海水稻研究發展中心有限公司,希望將始終處于試驗田階段的耐鹽堿水稻推向普通農戶的田間地頭,推向市場。

  6月3日,位于塔克拉瑪幹沙漠西緣的新疆嶽普湖縣,青島海水稻研發中心和當地縣農業局合作開展了第二次種植試驗,種植面積從去年的80畝擴大到300畝。

  去年,青島海水稻研發中心新疆項目負責人魯延付剛到這裏時,試驗田還是鹽堿地,寸草不生白茫茫的一片。

  資料顯示,嶽普湖縣的土壤含鹽量約在17‰,超過9成的耕地屬于鹽漬化土。海水稻中心鹽堿地稻作改良處處長吳占勇說,他們特意把試驗田選在了嶽普湖,“一旦這裏試種成功,在其他幹旱、半幹旱類型的鹽堿地上就都可以推廣種植了。”

  爲了搞定這塊鹽堿地,37歲的魯延付帶著4名“90後”從山東來到幾千公裏外的新疆。3月的種植季一到,他們每天早上都要從縣城出發,開車到50公裏外的試驗田待上一整天。午飯通常是早晨出門時揣上的幾個馕。

  嶽普湖縣沒有種植水稻的傳統,當地人常吃的手抓飯,用的也是外地買來的大米。不産大米的地方,自然沒人知道怎麽種植水稻。魯延付想雇傭當地人幫忙插秧、操作機器,還要先進行最基礎的培訓。

  好在工夫沒有白費。2018年10月,嶽普湖縣試驗田海水稻實測畝産549.63公斤,超出了袁隆平最初設定的畝産300公斤目標。袁隆平現在的規劃是,8年內,海水稻可以發展到1億畝,産出300億公斤糧食,多養活8000萬人口。

  親曆者說

  餓過才知道糧食多重要

  我叫陳日勝,研究了多年海水稻。我是1962年生人,母親跟我講,懷我的時候坐月子一天就二兩米、一條小鹹魚,所以我現在身體都很差,主要是因爲那時候營養跟不上。

  我出生後,家裏七口人。小時候,全家人一年最多也才分兩三百斤谷子,相當于現在一個人一年的口糧,所以每次做飯的時候都是精打細算。全家吃飯時,地瓜菜葉米飯混在一起,純白米飯過年的時候才有的吃。像我讀高中的時候,如果能夠吃飽一頓飯,那就是最大的幸福。

  我有一個朋友,1958年的時候,他父親把家裏的糧票給他帶去讀大學,家裏沒有糧食,自己餓死了。跟我說這個的時候,他眼淚一下子就掉下來了,他說他父親的身體本來是很好的。

  我後來上學,想著將來可以自己種果樹,就選了林果專業。1979年我讀書的時候才知道,當時,中國平均每人每年才能享用六兩水果,日本則是8斤。

  上世紀80年代,大家都跑工廠裏去上班,地很便宜。我花了2萬多塊,租了900多畝地搞了一個果園,同時也養豬養雞,掙了一些錢。後來我研究海水稻,不是在體制內做研究,都是靠自己花錢。

  有人問我,爲什麽要做這個不賺錢的研究?你要是經曆過餓肚子的時候,你就懂了。現在生活條件好了,大家不用爲吃飯發愁。但是我們這個年紀,知道挨餓的滋味,對于糧食真的是有執念。

  ■ 同題問答

  新中國成立70周年最大的變化和進步是什麽?

  彭既明(國家水稻産業技術體系育種與繁育研究室崗位專家):

  我看到了水稻育種幾次比較大的變化。第一次是1956年,育種家黃耀祥先生培育出第一個矮稈籼稻品種“廣場矮”,水稻畝産提高了近45%。第二次是袁隆平老師研發成功三系雜交水稻,並大面積推廣,平均産量比一般普通良種增産20%左右。

  現在,我們希望做出真正符合水稻育種第三次綠色革命的成果,還要繼續努力。

  新京報記者 王文秋 山東青島報道