青島海水稻研發(fā)中心迪拜試驗(yàn)基地收獲的海水稻稻谷。
人民日?qǐng)?bào)記者 景 玥攝
2018年6月底,工人正在收割海水稻。資料圖片
在熱帶沙漠里種水稻?這個(gè)看似不可能完成的任務(wù),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)家們硬是完成了,其中一種水稻的單產(chǎn)還超過520公斤/畝。這是全球首次在熱帶沙漠試驗(yàn)種植水稻取得成功。變不可能為可能,中國(guó)科學(xué)家是如何做到的?本報(bào)記者日前探訪了位于迪拜沙漠深處的試驗(yàn)基地
沙漠里種水稻——
看似不可能完成的任務(wù),中國(guó)科學(xué)家硬是完成了
在迪拜沙漠里種水稻緣于一份跨國(guó)邀請(qǐng)。得知袁隆平領(lǐng)導(dǎo)的海水稻團(tuán)隊(duì)在中國(guó)測(cè)產(chǎn)成功后,阿聯(lián)酋副總統(tǒng)兼總理穆罕默德迅速派員與海水稻團(tuán)隊(duì)取得聯(lián)系,并于2017年11月邀請(qǐng)海水稻團(tuán)隊(duì)赴當(dāng)?shù)厣衬_展水稻試驗(yàn)種植。
“剛接到邀請(qǐng)時(shí)還不大相信,后來經(jīng)過多方查證,才證實(shí)此事?!鼻鄭u海水稻研發(fā)中心副主任張國(guó)棟坦言,“起初我們也有些擔(dān)憂,畢竟當(dāng)?shù)氐耐恋貭顩r與中國(guó)不同,我們對(duì)試驗(yàn)種植心里沒底。但一想到即使失敗,也是人類水稻栽培史上的一次重要嘗試,我們最終還是接受了邀請(qǐng)?!?/p>
盛夏的迪拜沙漠酷熱難耐,氣溫高達(dá)近50攝氏度。車窗外滿目都是白茫茫的鹽堿地和連綿不斷的沙丘,偶爾見到幾株沙漠植物孤傲地屹立在漫漫黃沙之上。驅(qū)車一個(gè)多小時(shí)后,記者來到位于迪拜東南方沙漠中的青島海水稻研發(fā)中心迪拜試驗(yàn)基地。陽光明晃晃的,熱浪撲面而來,雞蛋放在地上不到3分鐘就熟了。
這里存在諸多不利水稻生長(zhǎng)的因素,包括極端晝夜溫差、地下高鹽度水位、低濕度、缺乏淡水、沙塵暴、缺乏土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、缺乏種植資源等。比如6、7月時(shí),迪拜的地表溫度可達(dá)54攝氏度以上,晝夜溫差最大可達(dá)30攝氏度以上,沙漠地下7—8米即為鹽度高達(dá)1.6%的咸水,土地表層為細(xì)沙,地下50—80厘米就是風(fēng)化巖石結(jié)構(gòu)。
2018年2月,青島海水稻研發(fā)中心工作人員正在迪拜的水稻試驗(yàn)田里插秧。資料圖片
“每次做田間調(diào)查,身上汗水像下雨一樣往下淌。雙腳被厚實(shí)的膠鞋焐出了瘡,褲子經(jīng)不住每天洗三次的折騰,壞了好幾條。調(diào)查本就像被水浸泡過一樣?!表?xiàng)目生產(chǎn)隊(duì)長(zhǎng)張樹臣掏出自己的調(diào)查本,上面幾乎每一頁(yè)紙都凹凸不平,字跡已經(jīng)被汗水浸得一片模糊。
看到張樹臣手臂上被牛虻咬出的累累傷痕,記者忍不住問:來迪拜這么久了,時(shí)光難熬嗎?張樹臣毫不猶豫地?fù)u搖頭,他說:“我只是一心想把工作干好,趁著現(xiàn)在還有精力,給后人提供點(diǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。特別是在其他國(guó)家嘗試失敗之后,我們中國(guó)人干成了,就很驕傲。”
搞農(nóng)業(yè)研究30個(gè)年頭了,張樹臣還堅(jiān)持在田間地頭,他說這是受了袁隆平的感召,“袁老年近九十,卻仍然堅(jiān)持在田間操作,讓人非常敬佩”。袁隆平曾說過:“書本知識(shí)和電腦技術(shù)也都重要,但是書本、電腦里種不出水稻,只有在田里才能種出水稻,所以,肯定要到田里去?!?/p>
2018年5月,各國(guó)測(cè)產(chǎn)專家正對(duì)青島海水稻研發(fā)中心迪拜試驗(yàn)基地的海水稻進(jìn)行測(cè)產(chǎn)。資料圖片
海水稻是耐鹽堿水稻的形象化稱呼,并非直接種植在海水中?!霸诘Y源匱乏的大背景下,海水稻種植技術(shù)的推廣或可解燃眉之急。”接受本報(bào)記者采訪的專家一致認(rèn)為,海水稻種植不僅節(jié)省了寶貴的淡水資源,更因其不弱于甚至超過淡水稻的畝產(chǎn)水平,有助于中東北非農(nóng)業(yè)技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)整體提升。
據(jù)了解,迪拜也請(qǐng)過其他國(guó)家的專家來種水稻,但都失敗了。中國(guó)專家迎難而上,通過不懈努力,攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān),終獲成功?!昂K镜某晒υ嚪N對(duì)濱海沙漠地區(qū)是一大福音?!卑⒉荚惹蹰L(zhǎng)國(guó)西部發(fā)展委員會(huì)委員穆罕默德·薩利赫·穆罕默里對(duì)本報(bào)記者表示,對(duì)于同為濱海沙漠地形的阿布扎比西部來說,海水稻的成功試種經(jīng)驗(yàn)尤其值得學(xué)習(xí)。它證明,在沙漠中發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈并非不可能。
得知海水稻成功試種的消息,阿聯(lián)酋網(wǎng)友紛紛在社交網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)帖,點(diǎn)贊中國(guó)為世界糧食安全所作的貢獻(xiàn)。網(wǎng)友沙赫德評(píng)論說,對(duì)于所有沙漠化國(guó)家,尤其是中東和非洲地區(qū)而言,這是個(gè)令人振奮的消息。網(wǎng)民艾倫評(píng)論稱,這是一項(xiàng)關(guān)乎全人類生存問題的巨大貢獻(xiàn),將對(duì)世界糧食安全產(chǎn)生重大影響。網(wǎng)友阿布夏克認(rèn)為,這將大幅提升阿聯(lián)酋的糧食自給能力,期待品嘗到海水稻大米。
迪拜沙漠中的海水稻。資料圖片
雄心勃勃的目標(biāo)——
稻田有望覆蓋迪拜至少10%土地
在試種水稻的過程中,惡劣的自然條件給項(xiàng)目組帶來了嚴(yán)峻考驗(yàn)。“比如,因被高溫灼傷,水稻一出穗就出白色小穗,如果不及時(shí)降溫,就會(huì)前功盡棄。國(guó)內(nèi)一整套成熟的水稻種植技術(shù)在這里很多都不管用了,得根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際重新摸索新的方法?!睆垬涑颊f。
大自然也沒少給中國(guó)團(tuán)隊(duì)出難題。沙塵暴、干熱風(fēng)、缺水等困難接踵而至,對(duì)水稻生長(zhǎng)來說,這些都是致命性打擊。“有時(shí)也會(huì)著急上火,心情煩躁,但我們最終還是會(huì)走到田間地頭,想辦法解決難題?!睆垬涑颊f。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)廢寢忘食,除了選育出適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件的水稻耐鹽堿品種以外,還獨(dú)創(chuàng)了一種沙漠鹽堿地改良技術(shù)——“四維改良法”。據(jù)介紹,“四維改良法”是由要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、土壤定向調(diào)節(jié)劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及抗逆性作物四大要素系統(tǒng)組合而成的技術(shù)方法。只要符合一定條件,鹽堿地可以在兩到三年內(nèi)被改造成良田。
今年5月至7月,包括海水稻在內(nèi)的80多個(gè)試種水稻品種分批成熟。5月26日,由國(guó)際水稻研究所及印度、埃及、阿聯(lián)酋和中國(guó)的五名專家組成的國(guó)際聯(lián)合測(cè)產(chǎn)專家組,對(duì)首批成熟的品種進(jìn)行了測(cè)產(chǎn)。五個(gè)品種測(cè)產(chǎn)產(chǎn)量分別為:7.8041噸/公頃、7.4106噸/公頃、7.3076噸/公頃、5.952噸/公頃和4.8266噸/公頃,這些品種都超出了水稻4.539噸/公頃的世界平均水平。在隨后一段時(shí)間里,海水稻團(tuán)隊(duì)又分別對(duì)逐漸成熟的品種進(jìn)行測(cè)產(chǎn),又獲得超過全世界平均水平的4個(gè)品種。這標(biāo)志著此次海水稻試驗(yàn)種植取得階段性成功。
世界銀行去年發(fā)布的報(bào)告顯示,在全球15個(gè)最缺水國(guó)家中,有12個(gè)位于中東和北非地區(qū),包括阿爾及利亞、利比亞、沙特阿拉伯、也門等。值得注意的是,隨著中東人口平均增長(zhǎng)率不斷上升,該地區(qū)的人均水量份額從1962年的2925立方米減少至2011年的743.5立方米,遠(yuǎn)低于聯(lián)合國(guó)設(shè)定的世界人口平均水量配額7240立方米。
阿聯(lián)酋氣候變化與環(huán)境部部長(zhǎng)澤尤迪表示,與中國(guó)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域加強(qiáng)合作,有利于阿聯(lián)酋方面引進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)手段,應(yīng)對(duì)食品安全這一共同挑戰(zhàn)。未來,阿方將在水耕栽培、有機(jī)農(nóng)業(yè)、廢水灌溉、病蟲害防治、鹽堿地農(nóng)業(yè)開發(fā)等領(lǐng)域與中國(guó)加強(qiáng)交流力度。
穆罕默德在與中國(guó)團(tuán)隊(duì)合作制訂的長(zhǎng)期規(guī)劃里表示,未來,“海水稻”人造綠洲將覆蓋迪拜10%以上土地面積,約合60萬畝。據(jù)權(quán)威專家測(cè)算,這相當(dāng)于可以解決100萬人的吃飯問題。
建設(shè)“人造綠洲”——
提高當(dāng)?shù)丶Z食自給能力
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)家成功在阿聯(lián)酋沙漠中種植出水稻,引起各方高度關(guān)注,認(rèn)為這一成就堪稱奇跡,為保障全球糧食安全作出了自己的獨(dú)特貢獻(xiàn)。
阿聯(lián)酋駐華大使阿里·扎希里評(píng)價(jià)說,這是全球第一次在熱帶沙漠試驗(yàn)種植水稻取得成功,將有助于提升沙漠地區(qū)的糧食自給能力和改善沙漠地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。阿聯(lián)酋副總統(tǒng)兼總理穆罕默德將收獲的海水稻加工制成精美的沙漠海水稻紀(jì)念品,作為未來的“國(guó)禮”贈(zèng)送尊貴客人。
迪拜方面計(jì)劃與青島海水稻研發(fā)中心合作建立“袁隆平中東及北非海水雜交稻研究推廣中心”,該中心將承擔(dān)面向中東及北非地區(qū)海水稻品種測(cè)試、工藝條件優(yōu)化、技術(shù)培訓(xùn)和產(chǎn)業(yè)化推廣等使命。張國(guó)棟表示,他們將以該項(xiàng)目的前期成果為基礎(chǔ),致力于將海水稻技術(shù)服務(wù)于整個(gè)阿拉伯世界。“海水稻并不是簡(jiǎn)單的一粒稻種,(未來的合作)不會(huì)是簡(jiǎn)單的育種、栽培,而是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程?!?/p>
張國(guó)棟介紹說,目前他們還需要解決如何大規(guī)模節(jié)水、降低人工成本、精準(zhǔn)栽培等問題。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將對(duì)接有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云平臺(tái)和傳感設(shè)備,通過對(duì)沙漠土地的數(shù)字化改造,使水肥能在地底實(shí)現(xiàn)真正的循環(huán)使用,節(jié)水節(jié)肥,減少人工干預(yù),從而幫助當(dāng)?shù)亟⑾冗M(jìn)的智慧農(nóng)業(yè)體系。
根據(jù)雙方達(dá)成的“綠色迪拜”合作框架協(xié)議,海水稻項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將在迪拜開展四個(gè)階段的試驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)化推廣計(jì)劃。第一個(gè)階段為品種試驗(yàn),通過試種不同積溫帶水稻品種,探索適宜的種質(zhì)資源,初步掌握水稻在沙漠極端環(huán)境下的生長(zhǎng)規(guī)律和水肥施用條件,摸索水稻各生育期的核心植保措施。2018年下半年的生產(chǎn)性試驗(yàn)是第二階段,將以“四維改良法”技術(shù)為基礎(chǔ),確定最佳土壤改良工藝參數(shù)和水土肥循環(huán)模型,降低規(guī)?;茝V生產(chǎn)成本。
到2019年,項(xiàng)目將啟動(dòng)關(guān)鍵的第三階段——面積為100公頃的“海水稻實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)”項(xiàng)目。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將探索利用沙漠地區(qū)四季常青的“人造綠洲”打造綠色生態(tài)地產(chǎn)?!暗谒碾A段即全面推廣階段,將標(biāo)志著海水稻產(chǎn)業(yè)形成獨(dú)特的商業(yè)模式,實(shí)現(xiàn)不依賴補(bǔ)貼的自主發(fā)展,這對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化具有開創(chuàng)性意義。”張國(guó)棟說,越南、印度和斯里蘭卡等多個(gè)亞洲國(guó)家也提出要與他們合作種植海水稻。
埃及《金字塔報(bào)》報(bào)道說,隨著耕地減少、水資源短缺和人口的持續(xù)膨脹,埃及正在經(jīng)歷糧食短缺的挑戰(zhàn)。糧食安全已不再僅僅是解決人民吃飯的問題,還關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政治穩(wěn)定。所以海水稻技術(shù)在中東北非地區(qū)推廣的意義不言而喻,希望埃及能盡快享受到它的紅利。
沙特阿拉伯“阿拉伯門”網(wǎng)站撰文指出,中國(guó)在阿聯(lián)酋沙漠種植水稻的經(jīng)驗(yàn)可以向整個(gè)中東地區(qū)加以推廣,因?yàn)橹袞|其他地區(qū)的自然條件和土壤環(huán)境與阿聯(lián)酋大同小異,在廣袤沙漠中長(zhǎng)出稻米堪稱奇跡,可以減少這些國(guó)家的糧食進(jìn)口,強(qiáng)化中東國(guó)家的糧食安全。文章強(qiáng)調(diào),尤其值得稱道的是,中國(guó)慷慨地向中東國(guó)家施以援手,體現(xiàn)了愛心和兄弟情誼,更是中國(guó)負(fù)責(zé)任大國(guó)形象和中國(guó)智慧的生動(dòng)體現(xiàn)。