編者按：
在世界農(nóng)業(yè)工業(yè)化的大背景下，中國作物種子的雜交改造和土地?cái)?shù)字化改造的交匯對接，將在全球打開一個(gè)巨大的新農(nóng)業(yè)革命的想象空間。而這正是解決工業(yè)化農(nóng)業(yè)帶來的污染問題、讓人類與自然環(huán)境和諧相處的中國式突圍之路。
“海水稻”的成功，為解決糧食安全問題提供了一種嶄新的思路。它為過去的“農(nóng)業(yè)荒漠”提供了新的發(fā)展契機(jī)，也為世界上更多飽受糧食短缺困擾的人們帶來了福音。未來中國被改造的一億畝鹽堿地將成為全球面積最大的數(shù)字農(nóng)業(yè)基地，其背后正在成型的立體化的中國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展道路必將引起全球關(guān)注。
桃源河是山東省青島市城陽區(qū)上馬街道的一條外流河。上世紀(jì)60年代，受氣候等因素影響，海水倒灌，萬畝良田變成了鹽堿地。時(shí)隔半個(gè)多世紀(jì)，過去的“農(nóng)業(yè)荒漠”變成了“海水稻”改良示范基地，并迎來了收獲季。
業(yè)界專家認(rèn)為，“海水稻”的研究是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它背后展現(xiàn)了我國對智慧農(nóng)業(yè)的探索，開啟了全球新農(nóng)業(yè)變革的巨大想象空間。
“海水稻”或讓億畝荒灘變糧倉
沿海灘涂地區(qū)由于海水滲透導(dǎo)致鹽分過高，不能像平原地區(qū)一樣大規(guī)模種植糧食作物，因此一直被人們視為“農(nóng)業(yè)荒漠”。
不過，記者近來卻在桃源河兩岸看到，盡管土壤含鹽度最高處達(dá)到9‰，但在中國工程院院士袁隆平帶領(lǐng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)的努力下，這片濱海鹽堿地不僅長出了“海水稻”，最高畝產(chǎn)甚至超過了600公斤。
“普通農(nóng)作物很難在鹽堿地里生長，但‘海水稻’是個(gè)例外。”青島海水稻研究發(fā)展中心常務(wù)副主任張國棟解釋說：“‘海水稻’并不是說能長在海水中，而是耐鹽堿水稻的俗稱，是一種不懼海水短期浸泡，能在海邊灘涂地和鹽堿地生長的水稻品種。目前，我們研發(fā)的‘海水稻’已能在含鹽度6‰的鹽堿地中長出稻米。”
通過推廣種植“海水稻”，讓億畝荒灘變糧倉，一直是袁隆平院士的一大期待。
資料顯示，全世界有142.5億畝鹽堿地，亞洲有48億畝，其中我國西北、東北、華北及濱海地區(qū)的17個(gè)省、市、自治區(qū)均分布有鹽堿地，總面積約為15億畝。在這些地方，普通農(nóng)作物產(chǎn)量極低，甚至難以生長。
袁隆平院士表示，如果能推廣種植一億畝“海水稻”，只要平均產(chǎn)量達(dá)到300公斤，一年內(nèi)就可增產(chǎn)300億公斤糧食，多養(yǎng)活8000萬人口。
據(jù)介紹，早在2016年10月，青島市政府便與國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心共建成立了青島海水稻研究發(fā)展中心，由袁隆平院士任首席科學(xué)家。
2018年，青島海水稻研究發(fā)展中心分別在山東青島城陽、新疆喀什、陜西延安南泥灣、黑龍江大慶、浙江溫州和山東東營進(jìn)行了“海水稻”試種，均獲得成功。
張國棟說，之所以選擇這6個(gè)地方，是因?yàn)檫@些地方分別代表了濱海小流域鹽堿地、新疆干旱半干旱鹽堿地、東北蘇打凍土鹽堿地、環(huán)渤海鹽堿地和東南沿海新生鹽堿地等類型，再加上延安南泥灣的次生鹽堿和退化耕地，基本覆蓋了我國主要的鹽堿地類型。
如今，隨著技術(shù)的逐漸成熟，“海水稻”試驗(yàn)基地已達(dá)9個(gè)，覆蓋新疆、黑龍江、浙江、山東、陜西、河南等省份，規(guī)劃示范種植面積近2萬畝。
走出國門的中國農(nóng)業(yè)新名片
我國在雜交水稻領(lǐng)域已經(jīng)取得了世界矚目的成就，為什么袁隆平院士還要繼續(xù)主導(dǎo)研究“海水稻”？
業(yè)界認(rèn)為，原因有三：第一，現(xiàn)階段中國的糧食雖然能自給自足，但用于養(yǎng)殖及食品工業(yè)的糧食仍要依托進(jìn)口，在此背景下，需要進(jìn)一步提高糧食產(chǎn)量，做好戰(zhàn)略儲備；第二，全球正面臨高速的人口增長，對糧食的需求越來越大；第三，中國“18億畝耕地紅線”的壓力越來越重，如若不能迅速找到新增耕地的出路，將會嚴(yán)重影響國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及土地利用。
“海水稻”的成功，則為解決糧食安全問題提供了一種嶄新的思路。
值得一提的是，在國內(nèi)緊鑼密鼓地進(jìn)行推廣的同時(shí)，“海水稻”還走出了國門，成為“一帶一路”倡議中的明星農(nóng)業(yè)項(xiàng)目。不少人認(rèn)為，“海水稻”的研究是一項(xiàng)世界級的超級工程，它為過去的“農(nóng)業(yè)荒漠”提供了新的發(fā)展契機(jī)，也為世界上更多飽受糧食短缺困擾的人們帶來了福音。
去年1月，應(yīng)阿聯(lián)酋副總統(tǒng)穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆的邀請，青島海水稻研究發(fā)展中心選取了幾十個(gè)雜交水稻材料，在迪拜近郊沙漠進(jìn)行了小范圍種植。
由于地處赤道附近，迪拜近郊的沙漠地區(qū)存在極端晝夜溫差、沙塵暴、地下水鹽度高、缺乏淡水、土壤存在團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等諸多不利因素，在此之前多次進(jìn)行水稻試種無一成功。最終，青島“海水稻”研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借成熟的技術(shù)和豐富經(jīng)驗(yàn)一鳴驚人，選育出了與當(dāng)?shù)刈匀粭l件相適應(yīng)、畝產(chǎn)超過500公斤的水稻品種。
除了迪拜，“海水稻”的稻花香也飄到了“一帶一路”沿線的中東和非洲。
2018年，青島“海水稻”研究團(tuán)隊(duì)開啟了“水稻技術(shù)推廣及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)”非洲推廣項(xiàng)目。隨后不久，塞拉利昂共和國多次派員前往青島接洽，簽訂水稻種植項(xiàng)目合作意向書；緊接著，剛果（布）也制定了10億美元的“海水稻”種植計(jì)劃；科威特則邀請青島“海水稻”研究團(tuán)隊(duì)在該國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。
在前不久舉行的第二屆智慧農(nóng)業(yè)國際（青島）高峰論壇上，塞拉利昂共和國外事與國際合作部助理部長Robert Koroma說，希望能進(jìn)一步暢通聯(lián)系渠道，積極開展農(nóng)業(yè)方面的合作，幫助塞拉利昂發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。
巴基斯坦農(nóng)業(yè)部分管科技和國際合作的副廳長Shaikh Shakil Ahmed也表示，計(jì)劃于今明兩年在巴基斯坦新德省開展“鹽堿地改良+海水稻種植”的農(nóng)業(yè)合作項(xiàng)目，培養(yǎng)適合當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂蛱攸c(diǎn)的優(yōu)質(zhì)水稻品種，并通過作業(yè)農(nóng)機(jī)、智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)和生物發(fā)酵工程示范，以及農(nóng)田現(xiàn)場示范教學(xué)等方式，在當(dāng)?shù)卮蛟?ldquo;海水稻種植+智慧農(nóng)業(yè)”全產(chǎn)業(yè)鏈。
“海水稻”背后的智慧農(nóng)業(yè)探索
業(yè)界專家認(rèn)為，“海水稻”的研究并非只體現(xiàn)在大面積的推廣上，它是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，背后展現(xiàn)了我國對智慧農(nóng)業(yè)的探索。
湖南雜交水稻研究中心主任齊紹武表示，通過改良鹽堿地增加一億畝耕地，僅靠育種、栽培技術(shù)是不能實(shí)現(xiàn)的，需要進(jìn)一步引進(jìn)信息化、自動化、智慧化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系，努力實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)自動化、無人化和智慧化。
據(jù)張國棟介紹，袁隆平院士團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)知名技術(shù)公司華為合作，將耐鹽堿水稻與鹽堿地工程改良技術(shù)相結(jié)合，建立了用于鹽堿地稻作改良的“四維改良法”。
張國棟說，“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、植物生長調(diào)節(jié)素及抗逆性作物（即“海水稻”等耐鹽堿作物）四大要素系統(tǒng)組合而成的一套技術(shù)方法，可實(shí)現(xiàn)全要素、全鏈條、全產(chǎn)業(yè)和全區(qū)域的智能化農(nóng)業(yè)。
其中，要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由地下管網(wǎng)灌排設(shè)施與地下及地表的多種微型環(huán)境傳感器、窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)云平臺等連接形成。傳感器可以感知光、溫度、堿度、生長態(tài)勢等信息，通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即時(shí)傳送至大數(shù)據(jù)中心，然后通過AI（人工智能）和專家診斷系統(tǒng)，智能調(diào)控土壤的狀態(tài)以及水和肥料的釋放。
而地下管網(wǎng)灌排設(shè)施主要分為兩種，一種埋在地下半米左右，將根據(jù)大數(shù)據(jù)中心的“指令”，把植物生長調(diào)節(jié)素以滴灌方式精準(zhǔn)傳輸?shù)阶魑锔?，同時(shí)改良土壤；另一種則深埋于地下兩米，如果感應(yīng)到鹽堿水下滲或上升，管道就會打開一個(gè)閥門進(jìn)行收集，并導(dǎo)入排水溝排走，從而降低土壤鹽堿度或阻止土壤返堿。
專家認(rèn)為，對中國農(nóng)業(yè)來說，“海水稻”與“四維改良法”將是一次革新。此前，我國鹽堿地里荒無人煙，缺乏勞動力和大型機(jī)械設(shè)備，“四維改良法”結(jié)合信息化和人工智能等手段將之改造成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，為后期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用提供了更方便、更準(zhǔn)確、更科學(xué)的種植指引。
中國投資協(xié)會農(nóng)業(yè)和農(nóng)村投資專業(yè)委員會會長胡恒洋表示，智慧農(nóng)業(yè)是中國農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的必經(jīng)之路。袁隆平院士帶領(lǐng)的“海水稻”技術(shù)團(tuán)隊(duì)以“鹽堿地改良+智慧農(nóng)業(yè)”的新產(chǎn)業(yè)模式，分別從增加耕地面積和農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)兩個(gè)方向?qū)壹Z食安全做出了貢獻(xiàn)。
知名產(chǎn)業(yè)觀察家羅清啟認(rèn)為，農(nóng)業(yè)實(shí)際上也是一種工業(yè)，也會完成自己的工業(yè)化轉(zhuǎn)型。從本質(zhì)上看，“海水稻”研究是作物品種改造和土地?cái)?shù)字化改造的結(jié)合體，而作物品種改造和土地?cái)?shù)字化改造的交匯對接，將在全球打開新農(nóng)業(yè)變革的巨大想象空間。
