“近年來,進(jìn)一步提高我國水稻單產(chǎn)的糧食安全需求,面臨著資源與環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。如何讓稻子這個‘用水大戶’變成‘節(jié)水高手’,是人類必需正視的問題。”據(jù)本期主講嘉賓、市農(nóng)業(yè)生物基因中心首席科學(xué)家羅利軍介紹,科學(xué)家正探索一條與以“超級稻”為代表的“高產(chǎn)路線”并行的“綠色生態(tài)”路線,悄悄擰緊了稻田里的“水龍頭”。
水稻是“用水大戶”
中國是世界上最大的產(chǎn)稻國,產(chǎn)量占世界稻米總量的三分之一。“水稻生存需要淡水,水稻高產(chǎn)則需要耗費更多的淡水。據(jù)統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大約消耗了人類日常生活中70%的淡水,其中,水稻又占了70%。”羅利軍說,雖然中國有長江、黃河,但我國是世界上13個貧水國之一。按照水土資源、現(xiàn)有生產(chǎn)力水平測算,實現(xiàn)2020年的糧食增產(chǎn)任務(wù),水的缺口約為1200億立方米,而實際上,未來30年中國農(nóng)業(yè)用水只能維持零增長和負(fù)增長。
“在我國許多水稻產(chǎn)區(qū),干旱是制約水稻產(chǎn)量的最主要因素。”羅利軍說,即使“超級稻”的不斷突破可以把我國水稻平均每畝產(chǎn)量從420千克提高到700千克以上,但是由于我國近70%的農(nóng)田為中低產(chǎn)田,其實難以滿足超級稻品種對水肥、精耕細(xì)作的要求。
環(huán)境問題成為“坎”
中國的糧食結(jié)構(gòu)中,水稻約占44%,然而,在水稻生產(chǎn)過程中,為了抗病蟲害和提高產(chǎn)量需要使用大量的化學(xué)農(nóng)藥、化肥,這正給環(huán)境帶來日益嚴(yán)重的負(fù)面影響。僅2009年一年,我國氨肥生產(chǎn)就占用了3%的全國煤炭消耗量和13%的全國天然氣消耗量;由于過度開采,全國磷礦將于2025年耗盡,目前我國60%的磷資源都依賴進(jìn)口。“但氮肥、磷肥利用率分別僅為35%和25%,一大半的殘余化肥隨著多余的稻田灌溉水流入江河湖泊,造成地下水污染。農(nóng)業(yè)面源污染已成為最主要且分布最廣泛的面源污染,上海作為我國多條水系的下游,是農(nóng)業(yè)面源污染最大受害者之一。”
因為水稻十分依賴水,長期以來農(nóng)民都有在水稻種植田間保留水層的種植習(xí)慣,這也造成了大量的溫室氣體排放。據(jù)研究,我國稻田甲烷排放量占總排放量的近20%。“要保證水稻乃至整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)健康發(fā)展,就必須在高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)之上,注重資源節(jié)約,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。”羅利軍說。
節(jié)水稻節(jié)水50%以上
如果說“超級稻”是“寶馬車”,跑得快但只能在高速公路上才能發(fā)揮優(yōu)越性,而且耗能高,那么,節(jié)水抗旱稻就是“吉普車”,在高速路和機耕路上都能開。“節(jié)水抗旱稻既可以在水田當(dāng)水稻栽培,又可以在旱地當(dāng)旱稻種植。它節(jié)約用水,只需要基本的生理用水,不必全生育期建立水層,每畝節(jié)水50%以上。在‘望天田’(即等天落雨的田)里,它依然能達(dá)到600公斤的產(chǎn)量。”羅利軍解釋說。
節(jié)水抗旱稻又可謂“綠色超級稻”,它具有較強的抗病蟲能力,還減少了農(nóng)藥化肥使用。羅利軍說,一系列節(jié)水抗旱稻品種的推廣速度很快,隨著這一科學(xué)概念的普及推廣,估計未來三五年“綠色超級稻”的種植量會成倍增加。目前,“苗頭組合”、“旱優(yōu)3號”等品種還在尼日利亞、莫桑比克、越南、老撾等12個國家試種。以盡可能少傷害環(huán)境的方式來種稻。“節(jié)水抗旱稻在我國水稻種植總量中所占比例還太微不足道,目前我們最迫切的問題是,相關(guān)的科普還太不夠!”