盐碱地变身海水稻良田 一亿亩地可多养活8000万人口

来源:《财经》杂志 2020-09-11 18:04:42

中国在划定18亿亩耕地“红线”的同时,亦拥有约15亿亩荒芜盐碱地。海水稻的战略价值,或在于其对于气候变化的适应潜力及由此为中国的粮食安全增添在极端状况下的一种新保障途径 图/Pixabay

文|《财经》记者 焦建

编辑|苏琦

时至9月上旬,广东江门、浙江平湖……全国多地传来“海水稻”进入收割期的消息。

以江门为例,在该市台山海宴镇南丰村,面积有3000多亩的海水稻在生产与加工等产业链搭建并完善后,成品米预计将在10月上市。这将成为多年来一直作为粮食调入大省的广东本土种植的海水稻首次端上大众餐桌。

所谓“海水稻”,学名为“Saline-alkali tolerant rice”,其并不是真在海水中能生长的水稻,而是指不怕海水短期浸泡、能在盐碱地、滩涂等高含盐量的土地上生长的特殊水稻。目前被认为具有耐盐碱、抗涝、抗病虫害、抗倒伏等特点。

追溯相关概念在中国国内的起源,农业农村部网站相关资料显示:1986年,广东海洋大学研究员陈日胜在湛江海边发现了第一株野生海水稻,申请新品种专利定名为“海稻86”,被袁隆平院士评价为继杂交稻之后水稻行业的又一次重大革命性突破;2016年,袁隆平院士团队与陈日胜合作,海水稻开始广为人知;2017年,“海水稻测产”位列年度中国十大科技成就。

在此之前,世界上很多地区都曾发现具有较强耐盐碱能力的野生水稻品系,但这些品系并不具备农业生产价值。在此基础上,许多国家进行耐盐碱水稻研究最长的已有几十年历史,但进展都不大,是因土壤中的盐分对农作物伤害很大(含盐量超过0.3%的土地为“重盐碱地”,产量会低至正常土地农作物产量的两成。盐分会释出农作物中的水分,延缓光合作用和呼吸作用)。

对于研发进展的差异,袁隆平院士曾在国家耐盐碱水稻技术创新中心一次试验现场观摩会上提出:“为什么别的国家研究进展都不大,而我们仅通过短短几年研究就有所突破?因为我们将水稻耐盐碱基因与水稻杂种优势利用结合了起来。今后要不断发掘水稻耐盐碱基因,并将其转育到籼粳交高产杂交稻,特别是第三代杂交稻上。”

这种研发的技术路径是通过利用遗传性状对其改良,用基因测序技术把抗盐、抗碱基因选出来,再通过分子育种学的技术,跟常规的水稻杂交,改造成适合推广的品种,以便有的适合海边滩涂耕种、有的则适合西部盐碱地。

过去人类改造盐碱地,往往采用大水洗地的办法,但水退之后,随着水汽蒸发,盐分又会回到土壤表层。海水稻则被认为可对滩涂和盐碱地的可溶性盐碱起到降盐作用。此外,水稻秸秆还田也是改良盐碱地的一项有效措施。

中国盐碱地主要分布在西北、华北和东北平原的低地、湖边或山前冲积扇的下部边缘,以及沿海地带。2019年,中国海水稻试验基地数量达到9个,覆盖新疆、黑龙江、浙江、山东、陕西、河南等省份,示范种植面积近2万亩。这些地区代表了新疆干旱半干旱盐碱地、东北苏打冻土盐碱地、环渤海盐碱地、滨海小流域盐碱地、东南沿海新生盐碱地以及次生盐碱和退化耕地,基本实现了对中国主要盐碱地类型的覆盖。

稻米是中国最主要的三大主粮品种之一,约14亿人口一半以上是以稻米为主要食粮。这也代表了其在条件成熟后进行大规模推广时对保障国家粮食安全所可能具有的重要意义:中国在划定18亿亩耕地“红线”的同时,亦拥有约15亿亩荒芜盐碱地,除却对维持生态平衡所必须保留的部分外,利用1亿亩种植海水稻,如亩产300公斤就能产出300亿公斤粮食,相当于湖南省一年的粮食总产量,可解决8000万人的吃饭问题。

2020年6月,山东青岛、山东潍坊、青海格尔木、浙江温州同时启动海水稻全国联合插秧活动。最受关注的一个种植点在海拔2800米的青海格尔木市河西农场,这是海水稻首次在高海拔的青藏高原试种植。袁隆平院士在活动致辞时透露:2020年中国海水稻的推广面积将达到10万亩。此外他还曾提出目标:在10年内选育出耐盐度在千分之三至千分之六、耐碱在pH9以上的耐盐碱水稻品种。

目前来看,相关的试种植速度除与研发本身的难度有关,亦与产业化的模式及路径存在一定关联:

就前者来看:目前除青岛、湛江等地,深圳亦正成为海水稻研发的重点地区之一。位于深圳大鹏的一家相关机构已自主研发了20多个海水稻品种,平均亩产量从最初的150公斤增产到450公斤;2020年7月,一家生产国家级优质水稻的公司也在深圳前海筹建相关公司进行海水稻研发。

已在很大程度实现城市化、以二三产业为主的深圳,近年来却因独特的创新体系和产业基础开始加速对接第一产业。以海水稻研发为例:改造盐碱地时,为实现智能化生产,同样要在生长和灌溉过程中采用传感器、物联网等新技术,这是近年来深圳所着力突围的新型产业门类。部分研究团队就曾与华为合作,将耐盐碱水稻与盐碱地工程改良技术相结合。

就后者而言:海水稻及相关深加工产业的研发、生产、物流、品牌推广等,也正在借一二三产业融合及保障粮食安全等大背景找到新的借力点。通过公司化运营,部分地区开始推动集海水稻品种、高标准农田建设、土地复垦、规模化种植运营、智慧农业、海水稻深加工为一体的产业集群建设。最直观的,则是一系列海水稻相关产品已在多个网络平台进行销售,部分还被“直播红人”进行推荐,即使价格数倍高于普通大米,但销量依然不俗。

统计排名前几位的海水稻产地可以发现:其大多来自内蒙古兴安盟、辽宁盘锦等地。与之相比,广东作为相关研究进行得较早的地区,产品化的步伐仍有提速的空间。以江门、湛江等地为例,这些地方培育出的海水稻种子,不仅可在全省及整个南方区域推广种植,还已输出到江浙等地进行试种植。但相关产品则最快要到今年10月才能上市。

因研发和产品标准仍在推动过程中,海水稻亦存在争议。在部分水稻栽培专家眼中,现在所称海水稻灌溉用水80%以上是淡水,并非用海水灌溉,实际上是一种耐盐品种,切不可忽视大量淡水灌溉洗盐这一条件,其大面积滩涂种植也比较困难。对发展盐碱地种稻,切不可因有了海水稻而过分乐观。

亦有农业产业化的相关研究人士对《财经》记者指出:从经济角度看,海水稻产品的价格相对较高。这部分与其正处于研发初期、种子价格高于普通稻米等一系列因素有关,消费者“尝鲜”是喜欢其独特性,因部分产品呈赤红色,宣称其含有天然可溶性红色素,营养丰富,富有膳食纤维及微量元素,具有增强人体免疫力的作用。但如效果不明显,无法令消费者养成持续购买的习惯,则未来的发展空间或会受到一定限制。因此,其商业化的潜力将决于相关品种的实际标准产量、市场售价和销售情况。

海水稻的另一个战略价值,或许在于其对于气候变化的适应潜力及由此为中国的粮食安全增添在极端状况下的一种新保障可能:近两年来,随着连年增产所带来的一系列压力需要通过优化粮食种植结构进行合理调整,中国的粮食种植面积总体呈现出减少态势。在这样的前提下,中国的粮食增产全部为单产水平提高的结果。以稻米为例:在2019年时,通过推广应用优质高产的品种,加强田间管理,以及及时有效防灾减灾,当年全国稻谷的单产每公顷7059公斤,同比增加32公斤,增长0.5%。与此同时,稻谷的种植面积则减少了2969.4万公顷,同比减少了49.5万公顷。

在此前所公布的《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书中,中国曾提出将采取的原则之一是“减缓和适应并重”:减缓和适应气候变化是应对气候变化的两个有机组成部分。减缓是一项相对长期、艰巨的任务,而适应则更为现实、紧迫,对发展中国家尤为重要。减缓与适应必须统筹兼顾、协调平衡、同举并重。

从这个角度来看:海水稻如能真正做到在极端状况下成为水稻的供应来源,将盐碱环境变为中国一种主要粮食作物的生产基地,将为应对海平面上升等情况所可能带来的威胁具有重要意义。

本文为“气候变化与应对体系变革”系列报道之三

焦建/文