藏粮于地、藏粮于技%2C海水稻助力国家粮食安全.pdf

Ocean World重点推介 藏粮于地、藏粮于技，海水稻助力国家粮食安全撰文I十里青山吃饱这件事有多难？从古至今，粮食安全问题始终事关国运民生。中国自古以来便以农立国，历代统治者往往将粮食视为国家的重要物资。秦统一后，将重农作为基本国策布行天下，在中央设治粟内史，并且逐级设置农官，以管理和督促农业生产。汉朝政府通过推行均输法和减免赋税等措施，促进了农业生产的发展，并在全国建立了比较完备的粮食仓储体系。隋唐时期，政府推行均田法，奖励垦荒；兴修水利、广置义仓；轻薄赋，劝课农桑。不仅使北方农业生产有所恢复和发展，江南地区的土地资源也得到进一步开发，成为重要的粮食产地。明清时期，实行了包括土地制度改革、农田水利建设发展、农业技术推广、农业税收减免等一系列促进农业生产的政策，不仅进一步扩大了耕地面积，农业商品化程度也大大提高。秋收稻田果稻穗81OceanWorld2023中国传统社会逐渐系统、完整的粮食安全治理思想，加之不断发展的农业生产技术，我国古代的粮食安全应该是有一定保障的。然而事实上，中国古代社会灾荒频生，粮食危机始终存在。1 9 3 7 年，史学家邓拓在署名邓云特的中国救荒史写道：“将近四千年间，几乎无年不灾，也几乎无年不荒，西欧学者为之惊，称中国为“饥荒的国度”.中国饥荒之严重，在世界各国中绝无仅有！”战争、自然灾害、人地矛盾等因素都对中国古代的粮食安全产生了极大的影响。可以说，中国在历史上既是粮食大国，也是“饥荒之国”，历代的统治阶级始终没能很好地解决人的吃饭问题。直至新中国成立以来特别是改革开放以来，我国农业科技取得了显著进步，农业科技进步贡献率从“一五”期间的2 0%到2 0 1 4年已经达到5 6%，超级稻研究与新品种选育居国际领先水平，并选育推广了一大批高产、超高产、抗逆、广适性的超级稻、杂交小麦、杂交玉米等粮食新品种，粮食安全状况得到较大改善。国际上关于粮食安全的标准有三条线，分别是谷物自给率达到9 5%以上、人均粮食占有量40 0 公斤以上、粮食储备达到本年度消费的1 8%以上。根据国家统计局数据，2 0 2 2 年中国粮食产量为6 8 6 5 3 万吨，国内生产粮食人均占有量达到48 3 公斤，三大主粮自给率在9 0%以上，小麦和稻谷甚至1 0 0%自给。从这三个指标看，我国粮食均达安全标准以上。但也要注意到，我国的粮食需求还在迅速增长，从吃饱到吃好，消费结构也在不断升级，同时面临水土资源的约束、国际市场的波动等问题。Ocean World 202319OceanWorld因此，对外中国要主动参与全球粮食和农业治理进程，提高农业贸易规则制定的话语权，并与农产品出口国签订稳定进口合约，保障进口来源。对内我国必须把“藏粮于地、藏粮于技”真正落实到位，坚守耕地数量和质量红线，积极探索盐碱地等后备资源的科学高效利用。正如2 0 2 1 年1 0 月，习近平总书记在黄河三角洲农业高新技术产业示范区考察调研时所强调的那样：“1 8 亿亩耕地红线要守住，5 亿亩盐碱地也要充分开发利用。如果耐盐碱作物发展起来，对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。”而这片示范区改良后的盐碱地里，长势喜人的海水稻正在随风起舞。重点推介 适应盐碱地种植的先锋作物根据2 0 2 0 年1 1 月1 7 日自然资源部印发的国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南（试行），盐碱地是指“表层盐碱聚集，生长天然耐盐植物的土地”，其形成是自然与人为因素双重作用的结果。据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全球盐碱地的面积为9.5 43 8 亿公顷，其中我国盐碱地，包括已利用的盐碱化耕地、盐碱荒草地和干旱区盐漠土地约有9 9 1 3 万公顷（约合1 5 亿亩），面积居世界第三。高浓度的盐分会干扰作物对养分的吸收，盐碱地的存在影响着农作物的正常生长，制约了全球农业的可持续发展，但世界上仍有相当部分的盐碱地具有开发利用潜力。在利用过程中，盐碱地可以被分为轻、中、重度三类。含盐量不超过3%o，p H 值在7.1到8.5 之间为轻度；含盐量超过6%o，p H 值在9.5 以上为重度；中度居于两者之间。一般，中、轻度盐碱地被认为具有耕种潜力。我国的盐碱地主要分布在东北、西北、华北及滨海地区在内的1 7 个省区，各类可利用的盐碱地资源约为5 亿多亩，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1.8 5 亿亩。为了让这些一度被认为是“无用之地”的盐碱地恢复生机，我国聚集优势资源对盐碱地进行高效治理，积极探索盐碱地的综合利用，目前已经形成了包括土壤排盐技术、土壤生物有机治盐改土技术101OceanWorld2023等八大体系40 多项实用技术。在长期与盐碱地打交道的过程中，我国的治理思路也逐渐从治理盐碱地适应植物，转变到选育耐盐碱植物适应盐碱地，因地制宜推动耐盐碱品种选育推广，更好地发挥良种在盐碱地综合治理中的作用。耐盐碱水稻，也就是我们俗称的海水稻，是一种介于野生稻与栽培稻之间的具备特异抗性优势的珍稀水稻种质资源。虽然称之为海水稻，但它并非生长在海水里，也不用海水浇灌，海边滩涂和内陆盐碱地才是海水稻发挥作用的地方。与普通水稻相比，海水稻在外观上要高大许多，同时有更强的生存竞争能力，具备抗旱、抗涝、抗倒伏、抗病虫害、耐盐碱的特性，种植过程无需喷洒农药、无需施肥、无需除草，还能改良土壤。目前看来，在现有的海水稻品种中，比较具有代表性的为“海稻8 6”。1986年，毕业于湛江农业专科学校（广东海洋大学前身）的陈日胜和老师罗文列教授一起，到广东遂溪县虎头坡的海滩普查红树林资源。在芦苇荡中，他意外发现了一株1 6 米高，看似是芦苇但又结有穗子的植物。这一外形奇怪的植物引起了陈日胜的好奇。罗教授仔细查看后，断定这是一种生长在海滩盐碱地里的水稻，嘱吋陈日胜将这个珍贵的新物种保存好并设法育种出来。于是，陈日胜取下那株野生海水稻中结下的5 2 2 粒种子，开始了漫长而又艰难的育种工作。海水稻一年一熟，试验周期长，单是普选稻种就做了好几年。经过一代代的种植、繁育和筛选，直到1 9 9 1 年，陈日胜才最终选定了一个比较理想的株系，定名为“海稻8 6”，并在1 0 个株系中收获种子3.8公斤。这批种子成为了海水稻的“星星之火”，从1 9 9 2 年至今，在各地试种，逐渐成“燎原之势”。2014年4月，陈日胜和农业推广研究员段洪波作为共同申请人，以“海稻8 6”（1 9 8 6 年发现）的品种名，向农业部申请品种权；9 月1 日，该品种正式在农业部“农业植物新品种保护公报”上公布。同年，中国工程院院士、杂交水稻之父袁隆平获悉“海水稻”情况后，认为“海水稻”是一种非常宝贵的水稻种质资源，具备极高的科学研究和利用价值。我国盐碱地的分布范围比较广，不同地区的盐碱地又具有不同的特征，单一的耐盐碱水稻品种无法适应所有的盐碱地和滩涂。因此，要将挑选出的优良海水稻品种在全国不同类型盐碱地上进行大范围试种，从而细化测定不同海水稻品种在不同气候和土壤环境下的适应性和抗性。截至2 0 2 2 年年底，我国“海水稻”种植面积已突破1 0 0 万亩，分布在黑龙江、山东、江苏、新疆、内蒙古、浙江等1 0 余个省和自治区。农业农村部提供的数据显示，目前我国在改良后盐碱地上种植的水稻，平均每公顷产量可达6 吨。Ocean World 2023 I 11Ocean World重点推介 12/OceanWorld2023Ocean World海水稻的独特基因与价值海水稻是一种颇具价值的新型农作物，具有很强的耐盐碱、耐淹和耐贫土地生长的能力。有研究发现，耐盐种质资源“海稻8 6”在幼苗期就表现出比普通水稻品种更高的耐盐性，遗传分析结果显示对盐敏感为显性。如果能将海水稻中所含的抗盐碱、耐淹、抗病虫害等独特基因分离并转入到其他农作物中，可以帮助人们提升主要作物的适种范围，为提高耐盐碱作物的产量、有效增加全球粮食可耕种面积提供可能。海水稻并不惧怕海水的短期浸泡，因此沿海滩涂盐碱地在海水稻的种植方面具有十分巨大的开发利用潜力。中国东部及南部沿海盐碱地横跨东北、华北、东南三大区，拥有温带、亚热带乃至热带各种湿润度的气候带，包括中国长江以北的辽宁、河北、山东、江苏和中国长江以南的浙江、上海、福建、广东、海南等省市。根据国家统计局和自然资源部2 0 1 7年的数据，沿海省市盐碱地面积总量超过3 0 万公顷的有4个，分别为辽宁、河北、山东、江苏。即将在今年5 月份迎来“海水稻”插秧季的青岛，截至2 0 2 2 年底，“海水稻”种植面积已突破1 0 0万亩，目前“海水稻”的亩产量已接近7 0 0 公斤。2022年，江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院在如东掘垦区5 0 0 0 亩盐碱地改良地块推广种植了“海水稻”新品，经南通市农学会组织专家现场测产，实收亩产达6 0 6.9 公斤，实现了该地块首年种植首年丰收的好成绩。海水稻在为我国粮食增产提供前景的同时，还能够通过发达的根系在滩涂上扎根生长。海水稻根深可达3 0-40 厘米，可以有效滞留陆地来沙，减少近岸海域的含沙量。另外，在沿海的盐碱地种植海水稻，可促淤造陆，减缓海水对海岸土地的侵蚀，还能够防风消浪、固岸护堤、净化海水和空气，对调节海洋气候和保护海岸生态环境都具有一定的作用。在海水稻的种植过程中，也无需使用化肥和农药，通过吸纳海水中的养分便可优良成长，所产稻米虽呈胭脂红色，却是真正的绿色食品，对我国推广资源节约的绿色农业意义重大。海水稻不仅具有在盐碱环境下生存的能力，还141OceanWorld2023重点推介 能够通过吸收盐分起到改良盐碱地土壤的作用。在湛江海稻8 6 基地的种植实验表明，重度盐碱地种下海水稻6 年后，土壤得到改良，而中度盐碱地只需3 年。之后的多地实验也证明，通过连续3 至5 年种植海水稻以及配合相应的土壤改良方法，可以将盐碱地改造成可供普通作物耕种的土地，不断提高土地利用价值。例如，新疆喀什市帕哈太克里乡在盐碱地上引入了海水稻种植，2 0 2 1 年种植前，帕哈太克里乡土壤pH值8.6、盐度2%，种植后的2 0 2 2 年，土壤pH值降到7.5、盐度为1.5%。海水稻稻米也被称为海红米，含有天然可溶性红色素，具有丰富的微量元素和营养价值，可以满足人们对食物营养价值的消费需求。“海稻8 6”富含抗癌活性有机化合物六磷酸肌醇和硒、锌等微量元素。美国马里兰大学的阿布卡兰姆薛苏登博士与美国国家癌症研究院的研究人员经过多年努力，发现六磷酸肌醇具有预防和治疗多种疾病的功效。百花齐放，展望未来经过多年科研实验和发展，海水稻已经逐渐进入到规模化推广阶段。目前，新疆、青海、内蒙古、宁夏、山东、黑龙江、浙江、江苏、陕西、广东、海南等十多个省和自治区都有种植，海水稻产业体系也引起了“一带一路”沿线国家的高度关注。不过，海水稻产业发展也面临生产成本较高、盐碱地开发难度大、研究和推广力量薄弱、公众认知不足等问题。想要进一步发挥海水稻的生态效益和经济效益，政策是重要的推动因素。国家应当充分重视海水稻产业的发展，发挥政府的资源调配作用，推动各单位协同合作，大力支持相关科研机构开展海水稻育种工作及盐碱地改良工作。在海水稻产业发展过程中，品种研发、培育试种等各环节都需要大量的资金投入。因此，应加强政府的财政支持力度，制定和落实海水稻的粮食补贴，加强农田水利等基础设施的建设。在科学技术发展迅速的当下，应加强科技支撑，发展智慧农业，大力发展物联网、大数据、以及人工智能等科学技术，实现海水稻产业精细化、高效化、绿色化发展。近年来，党中央、国务院在建设数字中国、实施乡村振兴战略等重大战略部署中，把发展智慧农业作为重要内容。2 0 1 9 年5 月，中办、国办印发数字乡村发展战略纲要，作出“打造科技农业、智慧农业”的战略部署。2 0 2 1 年3月，中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2 0 3 5 年远景目标纲要明确指出，要“加快发展智慧农业，推进农业生产经营和管理服务数字化改造”。由此看来，智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势，发展海水稻产业离不开科技的