海水稻除具備耐鹽堿性特性之外,與常規(guī)水稻類似。
據(jù)報道,早期發(fā)現(xiàn)的“海稻86”為一年生禾本科植物,介于野生稻和栽培稻之間,由海邊灘涂的野生水稻繁育、海水灌溉生長結(jié)穗的水稻品種,晚種早熟,生育期極短。海水稻的生育期為5個月左右,自5月種下去后不需施用肥料、農(nóng)藥,漲潮后的海水會幫忙“鋤草”、“殺蟲”,只要汲納海水的養(yǎng)料就可長勢旺盛。
灌漿期的海水稻,稻穗青白色,如蘆葦蕩。稻谷具芒刺,稻米呈紅色。稻苗生長長勢快、再生能力強,“海稻86”高度1.8—2.3m以上,根深30—40cm,而普通水稻高度僅為1.2—1.3m。由于海水稻自身的深根系、植株高、抗倒伏等特點,即使海水漲潮,“海稻86”的穗也不會完全被海水淹沒,退潮后依然生長清秀,“海稻86”發(fā)達(dá)的根系也有利于它在灘涂上扎根生長。
篩選良種
選取抗?jié)?、抗鹽堿、分蘗力強,偏大穗的海水稻品種,稻種再經(jīng)過去雜去劣,子粒飽滿,粒形整齊的種子。
播種
播種前,先把種子置于自來水中浸泡2~3天,當(dāng)80%的種子芽長3毫米,根長5毫米后,即可將萌發(fā)的種子播種到預(yù)先整理好的土地中,播種小苗時盡量避免在陽光猛烈的時間,可在陰雨天播種,避免溫度過高,導(dǎo)致萌芽的種子被灼燒而衰弱或死亡。
秧齡為30~35天,單株分蘗2~3個,葉齡6.0~6.5葉。機插秧秧苗要莖基粗扁,葉片青挺,根多色白,秧齡一般為15~20d,株高15~18cm,葉齡3.5~4葉。
插秧
海水稻原產(chǎn)于湛江,湛江屬于低緯度、高感光性的地區(qū),因此,海水稻為溫性品種,應(yīng)在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中種植,否則抽穗遲。
種植水稻時,應(yīng)在適當(dāng)?shù)臏囟燃凹竟?jié)下種植,一般選取在陰雨天下移栽。
海水稻的植株生長較為茂盛,在鹽堿地上盡量做到淺插,插直,插勻,合理密植。栽插密度為25cm×25cm,每穴1~2根秧苗。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺苗的地方應(yīng)立即補上,避免浪費土地。
另外,鑒于沿海灘涂圍墾區(qū)含鹽量高,水稻生長相對較慢,必須堅持密植。栽插密度為20cm×13.3cm,每穴3~4根秧苗。
合理灌溉
海水稻也是喜水性的糧食植物。在灘涂地可以不進(jìn)行灌溉,海水會定期代替。但是在鹽堿地或者普通的土地中,合理對海水稻進(jìn)行灌溉時候必須的。
水稻是一種需求量很高的一種農(nóng)作物,在水稻的不同生長期,需要的水量也是不同的,時多時少,因此,對于水稻的需水量,要本著“多排少補”的原則進(jìn)行排灌,這就需要良好的排水系統(tǒng),既能充分滿足泡田洗堿需要,也能做到灌、排自如,為水稻高產(chǎn)提供必要的條件。
主要病蟲害防治貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”的植保方針,加強農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治和化學(xué)防治的協(xié)調(diào)與配套,嚴(yán)格控制化學(xué)農(nóng)藥的施用量,嚴(yán)禁施用髙毒高殘留農(nóng)藥。
菌核病
藥劑防治在油菜開花期,葉病株率達(dá)10%以上,莖病株率在1%以下時開始噴藥防治。可用40%菌核凈可濕性粉劑1000倍液噴霧或3%菌核凈粉噴粉;50%速克靈可濕性粉劑1000倍液噴霧。并輪換使用,每隔7-10天噴1次,連噴2-3次。
霜霉病
不與十字花科蔬菜連作,與禾本科作物輪作l~2年或水早輪作;藥劑防治可用25%瑞毒霉粉劑600~800倍液,65%代森鋅500倍液,于初花期葉病株率10%以上開始噴藥,每7天1次,噴2~3次,每次每667m2噴藥液100kg。
病毒病
其主要傳播途徑是通過蚜蟲傳病,一般蚜蟲大發(fā)生往往引起病毒病的流行。前作不是十字花科作物的田地作苗床,早治蚜蟲等防治措施。
蚜蟲
在防治上掌握早治,連續(xù)治,徹底治的原則,把蚜蟲消滅在危害之前。
化學(xué)防治:苗期有蚜株率達(dá)10%,每株有蚜1~2頭,抽薹開花期10%的莖枝或花序有蚜蟲,每枝有蚜3~5頭時,1.8%阿維菌素或25%可濕性粉劑吡蚜酮1000~1500倍液噴霧防治。
種子處理:用20%滅蚜松可濕粉1千克拌種100千克可防苗期蚜蟲。
菜青蟲
苗期應(yīng)注意檢查蟲情,油菜田在冬季要清除雜草,消滅越冬的蟲蛹。
化學(xué)防治:一般在產(chǎn)卵高峰后1周左右,即幼蟲孵化盛期至3齡幼蟲前用藥,連續(xù)使用2-3次,可以選用0.2%阿維蟲清乳油2500-3000倍噴霧防治。
利用鹽堿地及灘涂地,解決人口糧食問題
中國鹽堿地規(guī)模大,大部分土壤嚴(yán)重鹽漬化土壤,水稻、小麥等糧食植物難以在這些鹽堿地生長。另外,灘涂地會被海水大量的覆蓋淹沒,除了生長一些紅樹木外,大部分都處于荒廢狀態(tài)。
研發(fā)海水水稻可以充分利用鹽堿地和海洋灘涂,解決糧食問題。海水稻具有抗鹽堿,抗?jié)衬芰?,能抵抗鹽堿地和灘涂地的傷害,正常的生長及結(jié)實。
海水稻能長到兩米高且具有抗倒伏的能力。在灘涂地中,即使海水會完全淹沒水稻,只剩若隱若現(xiàn)的葉尖,但退潮后依然生長清秀。
改善環(huán)境,制造有機綠色食品
海水稻的種植不僅僅利用灘涂地生產(chǎn)糧食,還能防風(fēng)消浪、促淤保灘、固岸護(hù)堤、凈化海水和空氣,具有如紅樹林一般的生態(tài)和社會價值。
海水稻的根系深30~40厘米,有效地滯留陸地來沙,減少近岸海域的含沙量,而且增加土壤有機質(zhì)。另外,海水稻的生產(chǎn)過程中,可不使用化肥,不噴灑農(nóng)藥,即可優(yōu)良地生長,產(chǎn)出有機綠色食物。
科研價值
海水稻具有抗?jié)场⒖果}堿、抗倒伏、抗病蟲等能力,為了得到更優(yōu)良的品種,可將海水稻與普通高產(chǎn)水稻雜交得到更優(yōu)良的品種,既能得到高產(chǎn),也能在鹽堿地等生長,這樣不僅僅高產(chǎn),而且能更好地利用撂荒的土地。
同樣還可以克隆一些有特定功能的基因,導(dǎo)入不同物種。
國外最早開展耐鹽水稻品種篩選和培育工作的是斯里蘭卡,并于1939年培育出世界上第1個抗鹽水稻品種Pokkali。印度于1944―1945年制定了耐鹽水稻的雜交育種計劃。此后,巴西、日本、比利時、美國、英國、澳大利亞等國也相繼開展了水稻的耐鹽性研究。國際水稻研究所(IRRI)于1975年實施了“國際水稻耐鹽觀察圃計劃”,一些耐鹽品系在輕鹽漬化土壤(電導(dǎo)率4.2~7.7mmhos/cm)上種植,產(chǎn)量比不耐鹽品系增加1.5t/hm2。
我國東部沿海省份開展水稻耐鹽堿新品種選育工作較早,利用沿海地理位置,取得了一定的進(jìn)展。遼寧鹽堿地利用研究所從上世紀(jì)50年代就開始開展耐鹽堿水稻研究,在中國江河入海口發(fā)現(xiàn)野生耐鹽堿水稻不在少數(shù),如在太湖流域發(fā)現(xiàn)韭菜黃、老黃稻等,廣東湛江入海口發(fā)現(xiàn)“海稻86”等;不但國內(nèi)的發(fā)現(xiàn)者頗多,中國農(nóng)科院等機構(gòu)還從國外引進(jìn)相當(dāng)數(shù)量的耐鹽堿水稻材料進(jìn)行篩選。江蘇農(nóng)科院在上世紀(jì)70年代開始開展水稻種質(zhì)資源耐鹽性研究工作,1980-1985年期間中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院組織相關(guān)單位協(xié)作,篩選出100多份中輕度耐鹽堿品系,并挑選了表現(xiàn)好的3個品種在江蘇濱海地區(qū)推廣種植;值得注意的是,以上所有耐鹽堿水稻只能在中輕度鹽堿地(0.5%以下)進(jìn)行規(guī)?;N植。
2012年,袁隆平院士組建青島海水稻研發(fā)團(tuán)隊,開始耐鹽堿水稻的選育研究。
2015年,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與中國農(nóng)科院作物所、中國水稻研究所、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、揚州大學(xué)、海南大學(xué)等單位合作承擔(dān)了國家科技支撐計劃“耐鹽水稻新品種選育及配套栽培技術(shù)研究”。
2017年9月,青島海水稻研究發(fā)展中心在6‰鹽度灌溉條件下,篩選出4份表現(xiàn)較好的耐鹽堿水稻材料并進(jìn)行一個小面積的測產(chǎn),其中表現(xiàn)最好的一個水稻材料畝產(chǎn)達(dá)到了620.95公斤,這標(biāo)志著“海水稻”的研究取得了階段性的進(jìn)展。
截至2019年9月,袁隆平院士的“海水稻”團(tuán)隊在全國五大類鹽堿地區(qū)建立了8個“海水稻”試驗種植基地,同年,全國試驗種植約2萬畝。
2020年,青島海水稻研究發(fā)展中心在全國的海水稻示范種植面積由原來2萬畝擴大到10萬畝;9月下旬以來,布局在新疆、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、山東、黑龍江、浙江等地的10萬畝海水稻陸續(xù)測產(chǎn)。
2020年9月25日,由袁隆平海水稻科研團(tuán)隊研發(fā)的耐鹽堿水稻(海水稻)在新疆岳普湖縣公開測產(chǎn)。經(jīng)測產(chǎn)專家組評定,最終理論畝產(chǎn)結(jié)果為548.53公斤/畝。
2020年10月12日,山東東營墾利永安基地“海水稻”測產(chǎn),最高畝產(chǎn)860公斤,創(chuàng)全國“海水稻”單產(chǎn)最高紀(jì)錄。
2020年10月16日,袁隆平院士團(tuán)隊在山東省青島市城陽區(qū)上馬街道種植的5000畝耐鹽堿水稻脫粒測產(chǎn)。專家的測產(chǎn)結(jié)果為:青島基地編號yc-2003的耐鹽堿水稻畝產(chǎn)為542.5公斤,超優(yōu)千號畝產(chǎn)為739.7公斤;濰坊基地編號yc-2003的耐鹽堿水稻畝產(chǎn)為625.3公斤;溫州瑞安基地編號yc-2002的耐鹽堿水稻畝產(chǎn)為320.78公斤。
2020年,袁隆平團(tuán)隊在十地啟動“海水稻”萬畝片種植示范,10萬畝“海水稻”平均畝產(chǎn)穩(wěn)定超過400公斤。
2021年1月15日,袁隆平海水稻團(tuán)隊在海南三亞舉行的第五屆國際海水稻論壇上宣布,已在全國簽約600萬畝鹽堿地改造項目,2021年將正式啟動海水稻的產(chǎn)業(yè)化推廣和商業(yè)化運營,擬用8至10年實現(xiàn)1億畝鹽堿地改造整治目標(biāo),實現(xiàn)“億畝荒灘變良田”。2021年,“海水稻”全國種植平均畝產(chǎn)達(dá)到450公斤。
截至2022年5月,耐鹽堿水稻品種已有8個通過國家審定。
2022年10月11日,隨著青島海水稻研究發(fā)展中心組織的耐鹽堿水稻專家測評會圓滿完成,中國海水稻實現(xiàn)4‰鹽度下耐鹽常規(guī)稻產(chǎn)量新高度。11月1日,第三屆禹王濕地海水稻基地豐收節(jié)暨測產(chǎn)儀式新聞發(fā)布會在濰坊袁隆平海水稻三產(chǎn)融合發(fā)展示范區(qū)無人農(nóng)場召開。據(jù)介紹,本次活動的測產(chǎn)小組專家組宣布測產(chǎn)結(jié)果為:按照國家標(biāo)準(zhǔn)14.5%的水分折算,海水稻基地編號BY018的耐鹽堿水稻品種畝產(chǎn)為698.4公斤。
隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活水平的進(jìn)一步提高和飲食結(jié)構(gòu)的變化,人們對稻米的消費需求已經(jīng)趨向追求稻米的營養(yǎng)價值、保健功效等。
海稻米也稱為海紅米,其米身呈赤紅色,含有天然可溶性紅色素,營養(yǎng)豐富。海紅米不僅富含淀粉膳食纖維、氨基酸、高蛋白、鈣,更含有硒、鋅、鎂、銅、鐵、鉬、錳等微量元素,并且含量高于普通水稻,而且海紅米富含獨特的活性有機化合物 IP6,其具有預(yù)防和治療多種疾病的功效,防癌功效尤為顯著。
經(jīng)常食用海紅米,有抑制致癌物質(zhì)、預(yù)防結(jié)腸癌、清除自由基、延緩衰老、補血及預(yù)防貧血、抗應(yīng)激反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)等功效。
由中國工程院院士袁隆平擔(dān)任首席科學(xué)家的海水稻研究團(tuán)隊在山東、浙江等多個省份已建立9個區(qū)域試驗種植基地,覆蓋示范種植面積近兩萬畝,2019年各基地平均畝產(chǎn)達(dá)400多公斤。
2020年6月8日,在海拔2800米的青海省海西蒙古族藏族自治州格爾木市河西農(nóng)場,經(jīng)過4天插秧,海水稻的試種植面積已經(jīng)達(dá)到28畝。這是海水稻首次在高海拔的青藏高原試種植。
2022年7月,海陵試驗區(qū)種植的新品種“海水稻”海紅香稻11號,已經(jīng)成熟進(jìn)入收割期,預(yù)計畝產(chǎn)可達(dá)350公斤。
2022年7月,旱作滴灌海水稻在喀什成功試種。
2022年10月25日,在連云港市農(nóng)科院耐鹽植物試驗基地,市縣級農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門專家對耐鹽堿水稻品種進(jìn)行收獲測產(chǎn)。經(jīng)測評,“連鑒12號”水稻品種在土壤為千分之五左右、灌溉水為千分之三左右的鹽堿地上,取得了每畝564.85公斤的水稻產(chǎn)量。
截至2022年年底,中國耐鹽堿水稻(俗稱“海水稻”)種植面積已突破100萬畝。