媒体报道

中国节水抗旱稻缘何香飘非洲

作者:刘灶长   文章来源: Diinsider草根创变者   发布日期: 2021-07-14 22:26:54   浏览次数:0

  乌干达的稻田里,一片黄澄澄的稻谷挤挤挨挨地摇曳着。与一般的稻田不同,这些水稻生长在类似种小麦和玉米的无淹水旱地上。这改变了农民水稻长在水田里的观念,这个新品种是来自中国的“节水抗旱稻”。不只是在乌干达,如今这个新品种在肯尼亚、加纳、莫桑比克等非洲国家也有种植。

  那么,“节水抗旱稻”何以香飘非洲国家?

  节水抗旱稻稳定提高粮食产量

  水稻是世界上35亿多人口的主粮,无论在中国还是非洲国家,水稻的传统种植方式都需要大量的水。传统的水稻种植方式对肥水和耕种有高要求,需要土地平整、田间保水,而非洲大多国家农田水利设施匮乏,很多土地不能满足精耕细作的要求;天气异常旱涝不均,一旦干旱发生,水稻往往大幅度减产,甚至颗粒无收。

   2004年,上海农业生物基因中心培育了世界首例杂交旱稻组合。中心首席科学家罗利军研究员于2009年正式提出了发展“节水抗旱稻”的理念,因为“节水抗旱稻”既有水稻的高产优质,又有旱稻的节水抗旱特性。

  基因中心研究人员已经在加纳,肯尼亚和乌干达开发并测试了50多个水稻品种。他们评估了谷物在不同海拔高度的生长适应性,以及对大米食味品质、米饭口感的影响。目标是新培育或通过试种和区域试验选出适合非洲的低碳排放节水抗旱稻品种。

  在肯尼亚,试验在Mwea(肯尼亚中部),Alupe(西部)和Mtawapa(沿海地区)三个生长季节进行。中国节水抗旱稻品种WDR 73与当地的印度香米相比表现良好,耐稻瘟病,具有良好的抗旱性。肯尼亚计划在2030年前解决粮食自给自足的问题,全国的水稻总产量要达到130万吨,也就是说在现有的基础上要增加7倍的稻谷产量。发展潜力在于扩大利用不经大规模土地平整的耕地资源,利用其雨季的光温水资源特性,期望低碳排放节水抗旱稻能助其一臂之力。

  在乌干达,项目组在卢卡亚(Lukaya),卢韦耶罗(Luweero)和阿鲁阿(Arua)进行了WDR73的栽培实验。在管理良好的农场中,每公顷谷物的产量从4.35吨增加到6.0吨以上。在阿鲁阿,2019年的雨养种植每公顷产量为4.35吨。卢韦耶罗2019年直播栽培的WDR 73谷物单产从雨养条件下的每公顷6吨到灌溉稻田的每公顷8吨不等。

  在加纳北部干旱多发地区博尔加坦加(Bolgatanga),在其雨季直播栽培,水稻产量可以达到每公顷4.5-6.0吨。在这些国家的示范栽培效果表明,种植低碳排放的节水抗旱稻将有助于缓解新冠疫情威胁下的粮食安全问题。

  节水抗旱稻有助于实现低碳排放和自然保护

  之所以说有助于实现低碳排放,是因为这种水稻未必需要种植在长期淹水的稻田里,在雨养条件下,在旱地、坡地、土地不平整的耕地上也能种植,只要保持土壤处于湿润状态,依然能够获得比较满意的收成。这很重要,原因有几个:

  1、有水层的水稻田,水稻生产需要大量的灌溉用水,而且土壤处于厌氧状态,土壤中的甲烷细菌分解土壤中的有机质,释放出大量的甲烷气体,一种温室效应比二氧化碳还高很多的温室气体。根据政府间气候变化专门委员会的说法,水稻田本身排放比较多量的甲烷,据估测占人类相关温室气体排放量的20%。

  2、低碳排放节水抗旱稻一般采用直播栽培的方式,省去了播种育秧、插秧移栽的作业环节,用工用时减少。而且栽培过程中,灌溉量减少,土壤病害减少,少打农药,少施化肥。类似旱种的情况下栽培的节水抗旱稻,甲烷排放基本为水田种植的10%以内,而二氧化碳和氧化亚氮两种温室气体的排放基本相当,总体计算下来,收获每吨稻谷的甲烷排放相当于0.4吨二氧化碳当量,比水田种植减排60%以上。

  3、通常水稻在湿地或淹水平原附近种植,容易造成稻田蚊虫滋生。低碳排放节水抗旱稻能够在相对没有水层的土地上栽种,减少了水稻种植对湿地的需要,起到保护动物和鸟类的作用,有利于保护生物多样性。

  让更多的地方种上“节水抗旱稻”

  如今节水抗旱稻目前已经在肯尼亚、乌干达、加纳、莫桑比克等地试验示范,不同地区因海拔和纬度引起的光热水资源的差异,生育期有差异,但是稻谷普遍增产20%-50%以上,产量可达每公顷4吨以上,高产者甚至达9吨,并且具有抗稻瘟病、抗旱特性,很多性状上优于当地的巴斯马蒂来源的品种。

  联合国环境规划署(UNEP)和上海市农业生物基因中心开展了合作研究,培育节水抗旱的水稻新品种,缓解新冠疫情威胁导致粮食安全问题,缓解温室气体的排放。UNEP生态系统专家Levis Kavagi博士说,中国有着丰富的稻作经验,这是双方在中非南南合作方面的首次合作。随着节水抗旱新品种的应用,有可能实现粮食安全、生物多样性和自然保护以及应对气候变化的多重目标。

  2021年基因中心专家将到非洲试种地区实地考察,与非洲国家的合作要重点关注当地的种植条件,因地制宜地发展节水抗旱稻,并积极关注非洲国家对节水抗旱稻品种的审定情况。节水抗旱稻的创新发展还在不断深入,在优质高产和抗旱的基础上,进一步开展抗病虫、耐盐碱、化肥高效利用等方面的加值育种,完善栽培技术体系,为世界粮食安全和缓解气候变化做出更多的贡献。

  本文为Diinsider“中非健康与发展传播项目”内容之一。

 

文字:上海市农业生物基因中心  刘灶长研究员

 

来源: Diinsider草根创变者  Diinsider草根

 

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