国内“绿色超级稻”已累计推广9000万亩

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国内“绿色超级稻”已累计推广9000万亩

来源:南方都市报 日期:2017-10-31



  近日,在华中农业大学举办了绿色超级稻研讨会,这距华中农业大学教授、中科院院士张启发提出“绿色超级稻”已达10年。张启发是绿色超级稻发起者,他提出了绿色超级稻“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的构想。张启发在接受南都记者专访时提到,绿色超级稻和传统意义上的超级杂交水稻不同,超级稻的主要目标是“高产”,而绿色超级稻把“少打农药、少施化肥、节水抗旱”与“优质高产”并举。近几年来,水稻科学家培育出了具备多个绿色性状的水稻新品种65个,新品种在广东、安徽、湖南、湖北等地累计推广面积达9000万亩。

  全国六大生态稻区 27家单位参与绿超育种

  南都:近些年来,绿色超级稻研究取得了怎样的进展?

  张启发:2007年,我写文章比较系统地讲了绿色超级稻的背景、目标和技术路线,用比较长的篇幅写了怎样培育发展绿色超级稻。2009年,我们又总结了国内外水稻功能基础研究的成就,以及绿色超级稻的培育进展,编写了《绿色超级稻的构想与实践》这本书。

  2010年,在武汉启动了由华中农业大学牵头的“863”计划项目“绿色超级稻新品种的培育”。在2014年,这又变成一个含纳五个课题的大项目,包括绿超育种理论与技术体系、全基因组选择技术平台、绿色性状基因聚合与种质创新、绿色超级稻新品种选育、绿色超级稻高产栽培模式。从东北地区到西南地区,全国六大生态稻区27家单位参与进来,总体目标是“少打农药30%,少施化肥30%,节约淡水30%,高产优质”。近五年来,培育出了具备多个绿色性状的水稻新品种65个,新品种在广东、安徽、湖南、湖北等地累计推广面积达9000万亩。

  近年来,水稻种植出现了一些新模式,比如今年我在湖北潜江、汉川等地见到了水稻田里养殖龙虾,这样水稻就不再打药施肥,龙虾可以吃掉稻田里的浮游生物和杂物,它的排泄物成为水稻肥料,稻田水质也变好了,这被称为虾稻模式,亩产值可以超过15000元。还有养殖其他的水产品,包括养蛙、养鱼、养蟹、养泥鳅,等等,我称这为高效益的“双水双绿模式”,“双水”即养殖水稻和水产品,“双绿”即水稻不打农药、不施化肥,水产品不喂药物、少喂饲料,与水稻互补互生。

  我国水稻科学家已经克隆出26个抗稻瘟病基因

  南都:绿色超级稻和袁隆平的超级杂交水稻有哪些异同?

  张启发:早在上世纪90年代,日本、菲律宾等国就已提出超级稻培育计划,我国上世纪90年代中期开始设计,到目前为止,取得了突出成就。绿色超级稻是我们自己提出的。

  超级稻从开始提出,到理念被广泛认可,这个过程不止10年。我们在开始提“绿色超级稻”概念时,在“绿色”两个字上纠结了很久。我开始讲,我们应该选育绿色品种,而不是超级品种,在后来理念碰撞的时候,又把“超级”两个字加了进来,把“超级”和“绿色”组合在一起,这是2005年提出的。超级稻的主要目标是“高产”,而绿色超级稻目标中,“少打农药、少施化肥、节水抗旱”与“优质高产”并列。

  南都:功能基因组研究对绿色超级稻发展有怎样的推动作用?

  张启发:早年我在绿色超级稻的总策略中,就把品种资源研究、功能基因组研究、育种紧密结合起来,这是一个贯穿始终的总体策略。

  1998年时,水稻专家黎志康提出一条技术路线,想要通过大规模的导入,发掘利用种质资源的遗传多样性。我们从世界各地引入了500多份优异种质资源,和国内11家单位的20个品种杂交,取得了很好的效果,极大地拓宽了我国水稻品种格局。2010年,提出了基因组育种理念,这是功能基因组研究的应用。我们希望,以基因的遗传、功能和表型信息为基础,以对DNA多态性高通量检测为手段,根据育种目标,对目标基因、非目标基因和遗传背景在全基因组水平上进行选择,从而革命性的提高育种选择效率和精确性。

  水稻功能基因组研究和绿色超级稻理念发展几乎同步。到2016年底,国内外专家克隆水稻基因2775个,包括产量、品质、抗病、抗虫、节肥、节水等各种性状基因。例如,截至2017年3月,我国水稻科学家已经克隆出26个抗稻瘟病基因。我们构建抗稻瘟病多系品种,在黑龙江地区推广的品种中,4个稻系用了4个不同的基因,水稻看起来长得一样,实际只有一个基因不一样,背景清理得非常干净,表现出了很好的抗病性。

  江汉平原再生季稻 一般亩产350公斤

  南都:我们一起去荆州农场看的再生稻,是否也算作绿色超级稻?

  张启发:再生稻是绿色超级稻的组成部分。这一波再生稻最初是从湖北蕲春开始,近几年湖北种植面积发展比较快,由之前的不到30万亩,发展到现在的200多万亩。

  从前大家都以为再生稻搞不起来,最近发现,再生稻有很多优点,尤其是从绿色超级稻角度看,还是有很多可取之处的。从绿色发展眼光看,再生稻投入少,再生季稻基本不需要投入,只管收割就可以了。再生季稻不用打药,施肥很少。“少投入、多产出、保护环境”这10个字它都占了,这是很重要的方面。

  再生季稻会有一些害虫,但和头季稻相比,再生时,发病发虫的高峰期过了,再生季病虫害轻很多。而且再生季稻相对密度较小,总的生物量少了很多,田间的环境对减少病虫害也是有利的。如果只收头季稻,在正常条件下,江汉平原较好的田块亩产650公斤。如果不刻意做高产示范,大概就是这个数。再生季稻一般350公斤,甚至会更高一些。所以,这两季加一起,亩产有1000公斤稻谷。但是,头季稻农药、化肥用得比较重,头季稻品质也没再生季好。米业公司对再生季最感兴趣,可以生产销售。我对再生稻比较感兴趣的就是,再生季稻米可以催生一个产业。

  南都:再生季稻米品质为什么会更好?

  张启发:第一,没打农药,非常安全。第二,从播种插秧,一直到8月10日附近收割头季稻,长江流域温度一路上升,到了水稻灌浆期,温度高得不得了,不利于灌浆。

  光照好、昼夜温差大的条件,有利于营养物质的形成和积累,生长出更优质的稻米,所以,再生季稻米口感比头季稻好很多。这也是米业公司选择再生季稻米的原因。和全国其他省区相比,湖北再生稻面积最大,现在已经超过了200万亩。和福建、四川等地相比,湖北的优势是江汉平原条件难得,秋天秋高气爽,昼夜温差大,有比较独特的环境条件。我希望通过进一步努力,把再生稻品牌、产业做大,让更多人享受再生稻米。

  绿色超级稻品种 目前还没有国家标准

  南都:你如何评价绿色超级稻提出的过去10年?

  张启发:绿色超级稻代表的是一个方向,不是说某一个具体品种,农业发展、水稻育种,绿色发展是一个方向。我们要通过品种培育,解决农业发展的方向问题。这不是具体到某一个品种上。如果某个品种能朝这个方向走,那我们认为,这个品种符合绿色超级稻理念。

  具体来讲,现在国家层面,绿色超级稻品种审定办法还没出来,现在还不能说哪个品种是绿色超级稻。我们项目内要有自己的说法,没有国家标准,我们项目弄了一套标准。国家层面,我们希望能成为一个国家行动。要在国家层面认定绿色品种,我估计这个过程会很长,我们应该继续推动。

  在绿色超级稻概念形成和发展中,我们收获最大的不在于育成几个品种、推广多少面积,而在于国家从上到下对绿色发展理念的认知度越来越高,整个国家对农业发展方向更加清楚、更加明确,就是绿色发展。有了这个进展后,相信整个国家的作物育种都朝这个方向走,这是政策问题,是整个导向的问题,育种家们都会跟着这个指挥棒往前走。

  我们做育种、做科研时,一定要关注粮食安全的可持续性问题。不能只说稻穗有多大,还要讲穗子多大是怎么得来的,消耗多少资源才能得到这么大的穗子。我们要把资源消耗以及与环境的关系,都考虑进去。这是我们做科研应该关注的事情。