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522颗种子与34年的追寻,他让盐碱地长出了粮食

2020-11-09 11:41:26来源:佛山在线

农民出身的他只有中专学历,但却用34年时间专注于一件事:研究并培育海水稻。如今,他是业内知名的海水稻专家,在国际上发表了论文,并被广东海洋大学聘为讲座教授。

他叫陈日胜,被外界称为“农民科学家”。他培育的“海稻86”,成为海水稻代表性新品种之一。让盐碱地里长出粮食,对保障国家粮食安全意义重大。

袁隆平院士曾在给陈日胜的一张字条上写道:“海水稻种的发现,是人类生活中的一件大事,希望利用这一宝贵资源,选育出很多高产、优质、高度抗盐的品种,为人类造福。”

近日,位于广东省江门市海宴镇的海水稻迎来收获季。图为农民将收割机中的稻谷装车。

522颗种子点燃海水稻“星星之火”

长天一色,白鹭齐飞,几台收割机穿行在广东省台山市海宴镇华侨农场4000亩的海水稻种植基地上。今年秋收时节,经专家测产,陈日胜培育的海水稻品种“胜籼2号”亩产为418.3公斤。

“真没想到陈教授能在这么咸的滩涂地上种出粮食。”海宴镇南丰村村民李文友说,海边地咸,遇到涨潮或台风,海水还会倒灌,不适合种水稻。围垦造地20多年来,村民只能种植一些香蕉或甘蔗,产量很低,很多地都撂荒不种了。

土壤盐碱化是农业种植的大敌,当土壤含盐量超过0.3%,普通农作物就难以生长。被村民嫌弃的盐碱地,却被陈日胜在2018年以每亩700元的价格承包下来。

陈日胜抓起一把刚收割的稻谷,戴上眼镜仔细端详,捏起其中一颗用牙齿轻咬。“盐碱地里长出粮食的密码,就在这稻谷里。”他说。

1986年,24岁的陈日胜和母校湛江农业专科学校老师罗文列到海边普查红树林。在湛江市遂溪县城月镇燕巢村海边茂密的芦苇地里,他们发现一棵比人还高的奇异植物,有13个穗,仔细查看后认定是野生水稻。

“罗老师说,这很可能是一个还没有被人们认知的新稻种,很有研究价值。”陈日胜说,他从这棵水稻上小心地收获了522粒种子。为了完成老师布置的“作业”,陈日胜自此开始研究海水稻。

9月7日,陈日胜在检查刚收割的海水稻稻谷。

科研荒野中走出一条路

上世纪80年代,国内的海水稻研究还是一片空白。技术条件落后,别说基因检测等现代化科技手段,就是搞一个海水盐度检测仪都让陈日胜大伤脑筋。摆在陈日胜面前的,是研究的荒野,没有足迹可循。

仅普选稻种,陈日胜就花了几年时间。1987年,他用采集到的522颗稻种育秧,在海边滩涂地上种植400株,选出51单株;第二年,种植51个株系,选出80单株;第三年,种植80个株系,选出单株68株……直到1991年,他才从定型品系为“海稻86”的稻子中收获种子3.8公斤。

“就像风吹小火苗,你得用手小心捂着,否则火种就灭了。”陈日胜说,培育海水稻品种不能偷懒,只要中断一年,种子就废了。选种就像从上千名学生中寻找身体最好的运动员,得让他们一轮轮地比赛,才能找到其中的好苗子。

读书和试验,是陈日胜早期研究的两个关键词。在他的家里,研究水稻、遗传等方面的书籍塞了满满一柜子,挑灯夜战成为常态,他一头扎进书海中。他在家中搞了几十个花盆,搜集了不同的土壤,分批试种,用调制的盐水浇灌,观察记录稻苗长势。

陈日胜算是海水稻研究的“个体户”,早期没有任何科研经费支持。他搞过建筑,种过果树,想过很多办法来平衡收支,但还是遭遇了几次资金窘境,为此他前后卖了三套房子。

家人不理解,埋怨说:“你不断折腾图啥啊!”陈日胜说:“我是农民出身,知道农民的苦。中国有十多亿亩盐碱地,其中约两亿亩可以进行稻作改良。如果一亩地能产出300公斤水稻,就可以养活几千万人。”

台山海宴镇海水稻种植基地收获的稻谷。

海水稻生长“密码”露出冰山一角

顶着各种困难和压力,陈日胜年复一年,从未中断海水稻培育和研究。有企业家看到了海水稻的前景,开始和陈日胜合作。

资金的支持与公司化运作加快了陈日胜的海水稻研究进展。2014年9月,陈日胜申请的“海稻86”登上了原农业部植物新品种保护办公室颁布的农业植物新品种保护公报。

2014年10月,原农业部种子管理局邀请国家杂交水稻工程技术研究中心、中国水稻研究所等多个科研机构的专家到广东湛江实地考察了陈日胜的海水稻基地。以中国科学院院士谢华安为组长的专家组评议认为,海水稻耐盐能力强,具有很高的科学研究和利用价值,建议国家加强对海水稻资源的全面保护,并大力支持开展系统研究。

海水稻不鸣则已,一鸣惊人,迅速进入公众视野,陈日胜也似乎一夜之间声名鹊起。陈日胜说,他很高兴国家和业界开始重视海水稻对粮食安全的意义,“我只希望能做点对农民、对农业有益的事情。”

“科技创新没有穷尽,对海水稻的深入研究之路还很长。”陈日胜说。

近期,陈日胜在4000亩海水稻种植基地旁建立了江门市抗逆性水稻研究院,带领着由6名硕博士研究生组成的科研团队从遗传、栽培、病虫害等方面继续开展研究。寻找海水稻的生长“密码”之路,正在越走越宽。

收割机行驶在海水稻田中。

海水稻:走出国门的农业新名片

“海水稻”的成功,则为解决粮食安全问题提供了一种崭新的思路。值得一提的是,在国内紧锣密鼓地进行推广的同时,“海水稻”还走出了国门,成为“一带一路”倡议中的明星农业项目。不少人认为,“海水稻”的研究是一项世界级的超级工程,它为过去的“农业荒漠”提供了新的发展契机,也为世界上更多饱受粮食短缺困扰的人们带来了福音。

2018年1月,应阿联酋副总统穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆的邀请,青岛海水稻研究发展中心选取了几十个杂交水稻材料,在迪拜近郊沙漠进行了小范围种植。

由于地处赤道附近,迪拜近郊的沙漠地区存在极端昼夜温差、沙尘暴、地下水盐度高、缺乏淡水、土壤存在团粒结构等诸多不利因素,在此之前多次进行水稻试种无一成功。最终,青岛“海水稻”研究团队凭借成熟的技术和丰富经验一鸣惊人,选育出了与当地自然条件相适应、亩产超过500公斤的水稻品种。

除了迪拜,“海水稻”的稻花香也飘到了“一带一路”沿线的中东和非洲。

2018年,青岛“海水稻”研究团队开启了“水稻技术推广及农业产业园建设”非洲推广项目。随后不久,塞拉利昂共和国多次派员前往青岛接洽,签订水稻种植项目合作意向书;紧接着,刚果(布)也制定了10亿美元的“海水稻”种植计划;科威特则邀请青岛“海水稻”研究团队在该国进行产业化推广。

延伸阅读:海水稻背后的智慧农业探索

业界专家认为,“海水稻”的研究是一项系统工程,背后展现了我国对智慧农业的探索。

湖南杂交水稻研究中心主任齐绍武表示,通过改良盐碱地增加一亿亩耕地,仅靠育种、栽培技术是不能实现的,需要进一步引进信息化、自动化、智慧化的农业生产管理体系,努力实现水稻生产自动化、无人化和智慧化。

据青海海水稻研究发展中心常务副主任张国栋介绍,袁隆平院士团队与国内知名技术公司华为合作,将耐盐碱水稻与盐碱地工程改良技术相结合,建立了用于盐碱地稻作改良的“四维改良法”。

张国栋说,“四维改良法”是由要素物联网系统、土壤定向调节剂、植物生长调节素及抗逆性作物(即“海水稻”等耐盐碱作物)四大要素系统组合而成的一套技术方法,可实现全要素、全链条、全产业和全区域的智能化农业。

其中,要素物联网系统由地下管网灌排设施与地下及地表的多种微型环境传感器、窄带物联网技术、大数据云平台等连接形成。传感器可以感知光、温度、碱度、生长态势等信息,通过窄带物联网技术即时传送至大数据中心,然后通过AI(人工智能)和专家诊断系统,智能调控土壤的状态以及水和肥料的释放。

而地下管网灌排设施主要分为两种,一种埋在地下半米左右,将根据大数据中心的“指令”,把植物生长调节素以滴灌方式精准传输到作物根部,同时改良土壤;另一种则深埋于地下两米,如果感应到盐碱水下渗或上升,管道就会打开一个阀门进行收集,并导入排水沟排走,从而降低土壤盐碱度或阻止土壤返碱。

专家认为,对中国农业来说,“海水稻”与“四维改良法”将是一次革新。此前,我国盐碱地里荒无人烟,缺乏劳动力和大型机械设备,“四维改良法”结合信息化和人工智能等手段将之改造成高标准农田,为后期的农业生产应用提供了更方便、更准确、更科学的种植指引。

知名产业观察家罗清启认为,农业实际上也是一种工业,也会完成自己的工业化转型。从本质上看,“海水稻”研究是作物品种改造和土地数字化改造的结合体,而作物品种改造和土地数字化改造的交汇对接,将在全球打开新农业变革的巨大想象空间。

原标题丨522颗种子与34年的追寻 “农民科学家”陈日胜培育海水稻让盐碱地长出粮食

来源丨佛山日报综合

编辑丨钟静文