不少小朋友前来参观海水稻收割。
测产专家和技术人员在稻田内收割海水稻。
脱粒后的海水稻长这样。
文/半岛全媒体记者 徐杰 图/半岛全媒体记者 王滨
自从袁隆平院士入驻青岛国际院士港并设立海水稻研发中心,青岛就与海水稻结下了不解之缘。今年5月份海水稻插秧后,经过153天的生长期,终于等来了一场大考——收割测产。9月28日下午,来自中国科学院、国家杂交水稻工程技术中心、山东水稻所、扬州大学等科研机构从事耐盐碱水稻研究等方面30多位专家,分组对白泥地、即墨金口的海水稻进行了现场评测。复杂细致的收割、脱粒、除杂、测水分等程序后,专家公布了海水稻理论测产结果最高为亩产620.95公斤,远远超出了预估的亩产300公斤,这一数字基本追平了淡水稻的平均亩产量。袁隆平院士也非常满意这个成绩,打出了“优秀”。
■权威
30多位海水稻专家
分组实地进行测产
9月28日下午,来自国家杂交水稻工程技术研究中心、国土资源部土地整治中心、湖南农业大学等科研院所单位的30多名从事海水稻、盐碱地改良等研究方向的专家,分组前往白泥地和即墨金口,实地进行测产。
当天的海水稻现场评测会共分为两个部分,一个是对位于李沧白泥地公园海水稻研发实验基地的耐盐碱水稻材料的现场评测,另一个是对位于即墨金口即发农副业基地的稻作改良综合示范区土壤调理剂施用效果的现场评测。参与两场评测的专家和评测重点各有不同。
其中,参与白泥地耐盐碱水稻材料评测的专家和嘉宾包括,青岛市农业科学研究院高峻岭研究员、山东省水稻研究所副教授朱其松、扬州大学教授刘世平、国家杂交水稻工程技术研究中心研究员彭玉林等。评测内容包括,确定测产水稻材料、每亩有效穗数、平均每穗总粒数、结实率、千粒重、产量等。
参与即墨金口即发农副业基地的稻作改良综合示范区土壤调理剂施用效果评测的专家和嘉宾包括,国家杂交水稻工程技术研究中心主任齐绍武、中科院地质与地球物理研究所研究院刘建明、国土资源部土地整治中心研究员鞠正山、中国化工学会化肥专委会高级工程师亓昭英等。评测内容包括,使用土壤改良剂的稻田与空白田的产量对比、增产效果对比,以及两种田块水稻的倒伏性、株高等。
由于与第三代遗传工程不育系杂交水稻技术的鉴定工作在时间上冲突,袁隆平院士当天没有参加现场测产,而是在湖南长沙通过视频连线参与评测。在实地评测结束后,评测专家会通过直播视频向袁隆平院士汇报测产结果,再由袁隆平院士给出他的看法。
■优选
234份海水稻材料里
选出4份长势最好的
28日下午,记者跟随其中一组评测专家团来到位于李沧白泥地公园的海水稻研发实验基地,刚驶入大门就被眼前一大片金灿灿的稻田吸引。排列整齐的12块实验田里,不同品种的稻子已到了丰收的季节,丰满充实的稻穗压得稻杆弯下了腰。顺着试验田中间的水泥路向西走去,每一块试验田都标着序号和展示牌,一旁还立着电子屏,显示当前的气温、田中的海水盐度等信息。在最西侧的7、8号两块各不足一亩的试验田,就是海水稻的专属区域,里面分块标号种植着来自国内外的234个材料品种的海水稻材料。
由于试验田块面积小,各海水稻材料种植面积仅1.5平方米大小,因此在现场评测开始前,专家组结合前期调查,根据各水稻试验材料实际生长发育进度,先确定了要测产的水稻材料。“经过选择,我们标注了四个长势最好的海水稻材料,分别标号为YC0045、YC0082、YC0107、YC0143。”海水稻研发基地育种工程师杨红燕告诉记者,这些入选的海水稻材料在153天的生长期内,表现出了非常好的耐盐碱性状,除了在抗倒伏方面优势突出外,稻穗饱满、均匀。而其他的海水稻材料会在后期收割,同样用于之后的研发中。
海水稻研发试验基地工作人员介绍,耐盐碱水稻研发历时四年,经过1162次田间实验,获得中间测交和配组材料达30000多份,同时协同国内外各大科研机构收集耐盐碱水稻材料,今年共试种300多份耐盐碱水稻材料。在这300份水稻材料中,仅有几份材料表现良好,淘汰率高达95%。
■评测
计算复杂指标很多
就像接受一次大考
在评测开始前,研发实验基地的技术人员开始了紧张的准备工作,脱粒机、取样袋、镰刀、测试仪器等,一一摆放在了试验田边上的长排桌子上。“心里既激动又紧张,就像接受一次大考一样。”基地研发人员称,根据海水稻材料的长势,他们预估这些海水稻材料的亩产能达到300公斤。准备工作就绪后,研发人员小心翼翼地走进试验田,在标号的田块先割下一些稻穗,装进取样袋中,然后送交给旁边等待的技术人员,手工脱粒除杂,用这些样品计算海水稻材料的有效穗数、结实率、含水率等。
取样完成后,研发人员又在标号的田块内人工收割,然后分别放置,等待机械脱粒。在收割这些海水稻时,海水稻研发基地技术人员张立山脸上一直笑得灿烂,“就像自己的孩子一样精心照顾了很长时间,如今终于到了检验的时刻,看着这些沉甸甸的稻穗,心里有说不出的骄傲和喜悦。”张立山说,为了准确获得海水稻的产量数据,对不同标号的海水稻机械脱粒前,评测专家都要对脱粒机进行清仓检查,每收一块田后做清仓,田间落粒不计算重量。
“要计算出这些海水稻的亩产量,需要用到多个复杂的计算公式,而且涉及多个数据指标。”作为此次评测组的组长,扬州大学教授刘世平在接受记者采访时称,首先他们要测量并计算出每亩海水稻的有效穗数,而只有实粒数不少于5粒的穗才为有效穗。“在取样田四角和中央随机取一个点,沿行距和株距各数五穴,算出平均每穴有效穗数。然后,用皮尺测量取样田内有效面积,计算出实际株数、行距,从而计算出每亩实际穴数。”专家介绍,通过平均每穴有效穗数乘以每亩实际穴数,就能计算出每亩有效穗数。
到这里,计算工作还远未结束。记者了解到,专家组还要将具有平均穗数的三穴稻穗带回实验室,计数并计算出平均每穗的总粒数；并去除秕谷,计数并计算平均每穗实粒数。再用平均每穗实粒数除以平均每穗总粒数,得出海水稻穗的结实率。
这一过程后,测产组要在每个小区收割完毕后用皮尺测量实际收割面积,用电子磅称量实收鲜稻谷重量,分别换算得出每个材料的亩鲜稻谷重。并抽取实收数量的500克进行称重、去杂,测定杂质率；用谷物水分速测仪测定含水率,重复3次取平均值后,最终计算出各海水稻不同材料的亩产量。
■结果
亩产最高620多公斤
比之前预估高出1倍
究竟这些海水稻材料能达到亩产多少公斤,是否会达到评测专家预估的亩产300公斤呢?现场经过小区域收割、脱粒、除杂、测水分、称重最后获得数据,评测专家经过现场会后获得一致结果。评测组组长扬州大学刘世平教授视频连线远在长沙的袁隆平院士说:“经现场小面积收割理论测产测得结果为YC0045产量是亩产620.95公斤,YC0082产量是亩产547.72公斤,YC0107产量是亩产490.47公斤,YC0143的产量是亩产438.14公斤,以上四种水稻材料都远超预期亩产的产量300公斤。”听完这个结果,现场所有人员被这一惊人的结果震惊,随后爆发出热烈的欢呼和掌声。
而在视频连线另一端的袁隆平院士也十分高兴,他对这样的评测结果表示很满意,可以打“优秀”。袁隆平院士说,今年海水稻的杂交取得了比较好的成绩,希望大家能再接再厉,明年更上一层楼,接下来要大量制种,明年选2个点大田种植再观察海水稻的表现。记者了解到,收割的这些海水稻材料,研发人员将会在10月底带到位于海南的育秧基地进行扩繁、杂交,明年春天再带回青岛继续杂交。
海水稻测产亩产最高达到620公斤,这个数字究竟意味着什么呢?评测组组长扬州大学刘世平教授称,根据江苏一带淡水水稻种植的情况来对比,当地水稻的平均亩产量也在620公斤左右,海水稻研发基地的亩产量已经赶上了淡水稻的平均亩产量,这一研发结果十分喜人,比预想的要好出很多,令人振奋。
同时,这一喜人的成绩也意味着,为今后海水稻的研发和推广开启了良好的开端。记者了解到,目前,中国有3500多万亩沿海滩涂、15亿亩内陆盐碱地,其中近3亿亩可以进行改造利用。海水稻研发团队计划在5到8年内在全国推广1亿亩耐盐碱水稻种植,如果按照亩产400公斤计算,收获后产量将相当于2016年全国水稻总产量的19%。
金口 施用土壤调理剂增产近20%
几乎同一时间,另外一组评测专家来到位于即墨金口的示范基地,在目前选定的全国31个区市的盐碱地作为耐盐碱高产水稻试验点中,这里是山东省的唯一试点。
记者了解到,当天的评测中,测产的水稻品种为天隆优619,土壤盐碱度为千分之三。专家组从使用土壤改良剂的稻田中,选出代表性的三块田,编号A1、A2、A3；然后从未施用土壤改良剂的空白田中,选出了代表性的三块田,编号B1、B2、B3；采用机械收割的方式,对每块田收割面积200平方米。收割完成后,测产组对每块田用皮尺测量实际收割面积,然后分别计算出A、B两组田块的总面积,再用电子磅称量实收鲜稻谷重量,分别计算出A、B两组的总重。“通过公式换算,专家组就能得出每块田的亩鲜稻谷重。”工作人员介绍,这样得出的数据还不是最终的亩产量,需要从A、B两组鲜稻谷中各随机抽取五公斤进行称重、去杂,由此测定杂质率,随后还需用谷物水分速测仪测定鲜稻谷的含水率,重复3次取平均值,并与稻谷标准含水率14.5%进行对比。至此,才能分别计算出A、B两组的亩产量。
“有了亩产量后,我们可以用A的亩产量减去B的亩产量,然后除以B的亩产量,乘以100%,得出增产的百分比。”专家介绍,如果得出的百分比大于10%,表示土壤改良剂具有明显的增产效果；如果增产百分比小于10%,表示有增产效果；如果增产百分比为零,则表示无增产效果。通过复杂的计算,评测专家得出了最终数据,使用土壤改良剂的天隆优619稻亩产391.9公斤,未使用土壤改良剂的天隆优619稻亩产327.23公斤,增产达到19.76%。
花絮 小学生参与水稻传递仪式
在收割现场,除了繁忙的研发人员来回奔波外,记者还看到了几位身穿校服的小学生,他们是来自青岛市第二实验小学的5年级学生赵冉、管延泽和6年级学生朱家惠。他们当天来到白泥地研发实验基地有一项特殊的任务,就是参与水稻传递仪式。别看这几个孩子年纪不大,却已经关注了海水稻研发近一年的时间,还曾到青岛国际院士港与袁隆平院士面对面交流,学习海水稻的知识。
当天在现场,几个孩子也是头一次见到成熟期的海水稻,显得异常兴奋,“吃米饭的时候香喷喷的,原来稻子长在田里是这样金灿灿的。”赵冉高兴地说,能参加海水稻传递仪式是成长中难得的经历,她拉着小同学不停地在试验田边拍照留念。当试验田中的海水稻开始收割后,研发基地的技术人员小心割下一把稻穗,交由评测专家庄严地递到了这几个孩子手中,“这是青岛培育出的第一代海水稻材料,对海水稻的研发来说有些非常重要的意义,也体现了研发人员孜孜不倦的科研态度。希望你们能好好学习,长大后能成为研发海水稻的后继力量。”评测专家说。
得到了这份寄语和嘱托后,三位小同学紧抿着嘴唇,重重地点了点头。“请袁隆平爷爷放心,我们已经在心里种下了海水稻的种子,一定会好好学习,珍惜机会,长大后为推广海水稻做出贡献,让祖国的粮仓更加充实。”5年级学生管延泽说。
数据
大数据“说”海水稻
■0.6%
海水稻并非直接浇海水
海水稻研发实验基地研发经理张树寅告诉记者,实际上,我们所说的海水稻,只是耐盐碱水稻的一种俗称,并非直接用海水浇灌,因为海水的含盐度达到了千分之三十以上,一般的农作物根本无法耐受。在这里的海水稻,实际上是按照不同程度的海水与淡水配比进行灌溉,从而模拟出不同程度的盐碱地情况,培育稻种的耐盐碱性,目前使用的是千分之六含盐度的水。
■8阶段
海水稻生长有一定口诀
海水稻研发基地技术人员张立山介绍,海水稻从今年5月份插秧,到目前成熟收获,生长过程的幼穗分化期大致可分为8个阶段,并有一定的口诀:一期肉眼看不见,二期苞毛现,三期毛茸茸,四期粒粒现,五期隐可分,六期叶枕平,七期穗绿色,八期穗即现。在这期间,技术人员护理这些海水稻材料时,只除虫、不杀菌,为的是考察海水稻材料的抗病能力。此外,这些海水稻材料在幼穗分化期时就已呈现出了耐盐碱性状的差别,有的抽穗饱满,有的则出现稻叶卷曲发黄,抽穗不充实。
■8代
需杂交4年才能相对稳定
作为海水稻研发中心收获的第一代的海水稻,不同材料虽然耐盐碱性状不同,但多半长出了稻穗,差别只在抽穗时出现干枯,或者稻穗谷粒不充实。海水稻研发实验基地研发经理张树寅称,受北方气候条件的影响,第一代海水稻收割后,要被带到海南的育秧基地进行扩繁、杂交,明年再带回青岛继续杂交。这些海水稻材料在海南的基地主要进行两项任务,一是继续配组、杂交加代,二是对优良的材料进行扩繁增加种量。这就意味着,在北方的冬季时间,在海南依旧可以进行海水稻的第二代杂交,然后次年的4月份收割后带回青岛的海水稻研发基地播种、插秧,不间断进行第三代杂交。张树寅说,在海水稻进行杂交8代后,才能获得相对稳定的品系,这样算下来,海水稻杂交8代至少需要4年时间。
■3年
研发出可产业化耐盐碱稻
在青岛海水稻研发中心的目标中,未来三年内将打造成耐盐碱水稻国家重点实验室和国家海水稻工程技术研究中心,研发中心设立了耐盐碱水稻育种及盐碱地稻作改良研究、第三代遗传工程不育系杂交水稻技术和稻米品质与食味研究三个研发方向。在耐盐碱水稻育种及盐碱地稻作改良研究方面,三年内将研发出可产业化推广的亩产300公斤以上,耐盐度千分之三至千分之八的耐盐碱水稻种子,并在5～10年内利用稻作改良技术改造盐碱地和滩涂,为我国增加1亿亩良田,每年多增加300亿公斤粮食,多养活一个大省的人口。
■5年
海水稻上餐桌还再等等
一个新稻米品种的出现有漫长的路要走,在没有通过“国审”之前,这些收获的海水稻种子只能称之为“材料”,还不能端上普通老百姓的餐桌。据介绍,一个新品种的面市要经过几个阶段,首先是实验室阶段,要在实验室里选出种子材料。之后的试验田阶段包括预备试验、区域试验和生产试验,其中预备试验1年,区域试验2年,生产试验1年,此后才能够进入审定阶段。
其中,预备试验主要是对参试品种的产量、米质、生育期等进行鉴定；参加区域试验的品种均是从预备试验中筛选而来的,主要对品种丰产性、品质、抗性、适应性、稳定性进行综合评价；生产试验是在接近一般大田生产的条件下,对品种表现进行综合性评价,重点考察品种的优缺点；而审定则是在完成两年区域试验和一年生产试验后,且区域试验结论为推荐品种审定的品种可以申请品种审定。
目前,在李沧白泥地公园的海水稻研发实验基地和即墨金口的即发农副业基地里,也只是试验田和区域种植试验阶段,只有在培育出真正符合其他区域广大盐碱地适合种植的种子材料之后,才能够进行国家品种审定程序,“光国审就需要至少两年的时间,国审通过之后,这些种子材料才能真正成为一个海水稻的品种,也才能大规模种植,进入商业化种植阶段。”而按北方水稻180天成熟期来计算,海水稻要真正端上普通老百姓的餐桌至少也得五年的时间。
解惑
海水稻营养如何,会是咸的吗?
那么,海水稻和普通稻的营养价值相比如何呢,海水稻尝起来会不会是咸的呢?
面对记者的疑问,研发实验基地育种工程师杨红燕给出了答案。她介绍,尽管海水稻是用千分之六盐度的水浇灌的,但海水稻尝起来并不是咸的,和普通大米一样也是香喷喷的。此外,由于海水稻是在滩涂生长,海水的微量元素较高,所以海水稻的矿物质含量是比普通稻的含量要高,加上海水稻在恶劣的野生条件下生长,没有普通淡水稻的病虫害,其抗病性较强,加上其盐碱度和耐盐基因,所以,海水稻的“体质”是相对不错的。当天在白泥地和即墨金口,参与评测的专家还对一些耐盐碱水稻进行了煮米品尝,大家对这些稻米的口味纷纷点赞。
[编辑: 杨其昕]
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