■ 新聞緣起
雜交水稻種植過程中,單位面積用氮量高和利用率低成為制約其發(fā)展的兩大難題。記者從12日在湖南長沙舉行的雜交水稻節(jié)氮高產(chǎn)高效產(chǎn)業(yè)技術(shù)研討會上獲悉,經(jīng)過科研人員的不懈努力,我國成功掌握雜交水稻節(jié)氮超高產(chǎn)栽培技術(shù),開始擺脫“高氮栽培”模式,進(jìn)入“節(jié)氮超高產(chǎn)栽培”時代。近年,國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心副主任馬國輝博士等以腐殖酸肥料為基礎(chǔ),研究形成了水稻節(jié)氮降污栽培技術(shù)。按照這一技術(shù),水稻節(jié)氮高產(chǎn)栽培主要從基因挖潛、應(yīng)用先進(jìn)的施肥技術(shù)和技術(shù)物化提高氮肥利用率三個方面展開。
據(jù)來自國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心的資料,緩控施肥在中國南方稻區(qū)超級雜交水稻生產(chǎn)上有著廣闊的節(jié)氮增效應(yīng)用前景。(據(jù)新華網(wǎng))
■ 將新聞進(jìn)行到底
化肥用得少,卻能實現(xiàn)高產(chǎn)。1月份,從在長沙舉行的雜交水稻節(jié)氮高產(chǎn)高效產(chǎn)業(yè)技術(shù)研討會上傳出消息,經(jīng)過科研人員的不懈努力,我國成功掌握雜交水稻節(jié)氮超高產(chǎn)栽培技術(shù),開始擺脫“高氮栽培”模式,進(jìn)入“節(jié)氮超高產(chǎn)栽培”時代。雜交稻是如何實現(xiàn)從“高氮栽培”到“節(jié)氮超高產(chǎn)栽培”轉(zhuǎn)變的?什么時候能實現(xiàn)大面積推廣?記者就此采訪了國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心馬國輝博士。
為啥節(jié)氮?
“氮肥用量居高不下,不僅帶來了江湖富營養(yǎng)化等污染問題,也加劇了病蟲害危害,不利于稻米品質(zhì)的提高。”
用世界9%的耕地,養(yǎng)活了占世界22%的人口,雜交水稻的發(fā)明與推廣應(yīng)用創(chuàng)造了這一偉大奇跡。雖然元素氮對作物生長起著非常重要的作用,尿素等氮肥不僅能提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,還能提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。但馬國輝向記者介紹,在雜交水稻產(chǎn)量已大幅度提高的情況下,肥料施用太多不僅不能提高產(chǎn)量,還困擾著雜交水稻的進(jìn)一步發(fā)展。
我國水稻單位面積平均施氮量遠(yuǎn)高于世界平均施氮水平。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,從1960年至2000年40年間,我國氮肥用量增長了43.8倍,是世界平均增長速度的7倍。特別是近二十年來,水稻面積持續(xù)減少,氮肥消耗總量呈持續(xù)上升的趨勢。1999年我國水稻播種面積較1978年減少313萬公頃,減少面積約占總播種面積的10%,而同期全國用氮總量迅速增加到2180.9萬噸,較1985年增長了81%。
伴隨農(nóng)用氮肥急劇增長的是我國水稻生產(chǎn)的高氮栽培和不斷下降的氮農(nóng)學(xué)利用率。據(jù)試驗研究和抽樣調(diào)查,目前我國的氮肥吸收利用率30%—35%,低于世界平均水平;我國水稻單位面積平均施氮量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均施氮水平。
令人擔(dān)憂的是,我國農(nóng)田施用化肥中,約有60%排入周圍環(huán)境中,肥料利用率低、氮肥資源過度消耗等原因,導(dǎo)致了一系列不良反應(yīng)。
怎么節(jié)氮?
“主要從基因挖潛、應(yīng)用先進(jìn)的施肥技術(shù)和技術(shù)物化提高氮肥利用率三個方面展開。”
近年來,我國開始強(qiáng)調(diào)控氮增磷鉀,但收效不大。
馬國輝將癥結(jié)總結(jié)為三個方面:施肥觀念及技術(shù)普及的“以氮促苗”,結(jié)果造成苗“好”而谷少,氮肥浪費多利用率低下;水稻品種選育“重產(chǎn)量輕廣適性”。培育具超高產(chǎn)潛力的品種(組合)仍是育種家們的育種指南,卻忽視了耐低氮、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)而產(chǎn)量水平較高的水稻良種的選育;三是水稻栽培研究均以大幅度提高單產(chǎn)為目標(biāo),把施用氮肥僅當(dāng)做提高單產(chǎn)的手段,而不是從環(huán)境友好、效益最大化和高產(chǎn)有機(jī)結(jié)合研究水稻的施肥技術(shù)。
“雜交水稻之父”袁隆平院士一直強(qiáng)調(diào)“良種與良法配套,高產(chǎn)與高效統(tǒng)一”,呼吁重視雜交稻施肥等栽培技術(shù)的研究與推廣,保障雜交稻的可持續(xù)發(fā)展。
從2002年起,馬國輝帶領(lǐng)課題組在湖南瀏陽、醴陵等10多個縣市開始嘗試水稻節(jié)氮高產(chǎn)栽培,通過對比試驗研究和大面積示范,取得了重要進(jìn)展。
這一技術(shù)的核心主要從基因挖潛、應(yīng)用先進(jìn)的施肥技術(shù)和技術(shù)物化提高氮肥利用率三個方面展開。
“基因挖潛”主要是選育水稻品種時,將以產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)生產(chǎn)效率和生態(tài)適應(yīng)性作為多向選擇的目標(biāo),從而篩選出產(chǎn)量高、生態(tài)適應(yīng)性較廣而氮肥農(nóng)學(xué)生產(chǎn)效率較高,或耐低氮能力較強(qiáng)的優(yōu)良品種。
在“先進(jìn)的施肥技術(shù)”方面,主要采用不同的施肥技術(shù),如實時實地氮肥管理技術(shù)、節(jié)氮栽培技術(shù),能較大幅度地提高氮肥利用率。
“技術(shù)物化”是將諸如平衡施肥技術(shù)、提高氮肥利用率等技術(shù)以物化產(chǎn)品的形式出現(xiàn),將技術(shù)融于產(chǎn)品中,如緩控釋肥、高效復(fù)合肥是今后節(jié)氮高產(chǎn)栽培技術(shù)的重要基礎(chǔ)。
馬國輝以“先進(jìn)的施肥技術(shù)節(jié)氮”技術(shù)里的緩控釋肥方案為例進(jìn)行了介紹。近兩年,他們在湖南同一塊田里的試驗表明,以前這塊地雜交稻產(chǎn)量在710公斤至750公斤的水平,但使用緩釋尿素后效果明顯,獲得了800公斤的產(chǎn)量,而且氮肥利用率顯著提高。此外,機(jī)械化定位施肥節(jié)氮增產(chǎn)效果顯著。試驗表明:機(jī)械定位施肥減肥30%處理比習(xí)慣施肥100%肥量處理明顯增產(chǎn),平均增產(chǎn)61.65kg/畝,增幅16.5%。總的說來,水稻直播條件下,機(jī)械化定位施肥節(jié)肥增產(chǎn)效果最明顯,產(chǎn)量最高,與習(xí)慣施肥方式比較,在本試驗區(qū)域條件下,有30%以上的節(jié)肥空間。
何時推廣?
“建立雜交水稻高產(chǎn)高效產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟迫在眉睫。通過共建平臺,才能真正實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)收、農(nóng)民增效,實現(xiàn)水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!?/P>
馬國輝認(rèn)為,“節(jié)氮超高產(chǎn)栽培”技術(shù)首先帶來的是理念的變化。其次,緩和施肥會稍微增加一些成本,但利用緩控釋肥技術(shù)提高氮肥利用率,對農(nóng)民、技術(shù)員都有促進(jìn)作用。第三,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,不用高能耗的肥料,能減少對環(huán)境污染。
現(xiàn)在他和他的團(tuán)隊已經(jīng)在湖南、湖北、江西、四川、廣東等地展開了推廣工作。但他表示,目前在技術(shù)推廣上還面臨一些問題。首先是土地分散經(jīng)營、農(nóng)民科學(xué)素質(zhì)低等原因,不利于新成果、新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。從專家層面上看,只重視品種的培育,輕視配套技術(shù)的研究,阻礙了育種新成果的推廣和應(yīng)用。此外,農(nóng)業(yè)科技轉(zhuǎn)化為實現(xiàn)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——中試階段常常被嚴(yán)重忽視,簡單重復(fù)極大地浪費了中試資源,導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)成本上升,并轉(zhuǎn)嫁給農(nóng)民,加重了農(nóng)民應(yīng)用新成果的負(fù)擔(dān)。作為最終力求提高市場占有率的企業(yè)來說,各自為政的現(xiàn)象嚴(yán)重,盲目設(shè)點擴(kuò)張。
“從這個意義上來說,建立雜交水稻高產(chǎn)高效產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟迫在眉睫?!瘪R國輝表示,雖然從整體上整合有一定的難度,但是從一個作物、幾個品種開始構(gòu)建并不是天方夜譚。
建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,不僅可以獲得可靠的技術(shù)服務(wù)、可信的新品種、農(nóng)化新產(chǎn)品等,同時也有助于農(nóng)民增產(chǎn)、增收和我國水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。作為專家,將不再完全依靠政府部門對科研的投入,而是可以創(chuàng)造一種具有活力的科研立項、研究成果的資金平臺。利用這樣一個體制,讓成果服務(wù)于生產(chǎn)、服務(wù)于企業(yè)、使農(nóng)民受益,這就是建立聯(lián)盟共同的出發(fā)點。
“通過共建平臺,才能真正實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)收、農(nóng)民增效,實現(xiàn)水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!瘪R國輝介紹,經(jīng)過幾年努力,目前產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)初具雛形。
他同時表示,氮肥施用過多,會增加蛋白質(zhì)含量,雖然我國現(xiàn)有品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)沒有強(qiáng)行規(guī)定蛋白質(zhì)含量多少,但蛋白質(zhì)含量高了肯定口感差。通過節(jié)氮栽培技術(shù),降低氮肥使用量,有利于提高稻米品質(zhì),也有利于糧食貯藏。
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雜交稻進(jìn)入“節(jié)氮超高產(chǎn)栽培”時代
來自國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心的資料顯示,山東金正大集團(tuán)研發(fā)的緩控釋肥在我國南方稻區(qū)超級雜交水稻生產(chǎn)上有著廣闊的節(jié)氮增效應(yīng)用前景。同一田塊的試驗表明,以前雜交稻畝產(chǎn)量在710至750公斤,但使用緩控釋肥后增效果明顯,獲得了800公斤的產(chǎn)量,而且氮肥利用率顯著提高。
為解決未來中國糧食安全問題,由“世界雜交水稻之父”袁隆平院士提出并主持了國家863計劃——超級雜交稻攻關(guān)計劃。經(jīng)過數(shù)年攻關(guān),超級雜交稻畝產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到700公斤以上。但在超級雜交稻的培育中一直受到氮肥施用量居高不下的問題,這不僅增加生產(chǎn)成本,造成環(huán)境污染,而且不利于稻米品質(zhì)的提高。為解決這一難題,袁隆平院士提出了超級雜交稻“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程。2008年,袁隆平院士旗下的團(tuán)隊與山東金正大集團(tuán)聯(lián)手開展了緩控釋肥在超級雜交稻上的應(yīng)用,以研究形成水稻節(jié)氮降污栽培新技術(shù),助推“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程的早日實現(xiàn)。經(jīng)過兩年多的努力,袁隆平院士領(lǐng)銜的專家團(tuán)隊在江西鄱陽湖平原、湖南洞庭湖平原、湖北江漢平原、四川成都平原四大水稻主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了金正大緩控釋肥節(jié)氮栽培的研究與應(yīng)用。通過專家、企業(yè)與基地三方的協(xié)同攻關(guān),形成了水稻節(jié)氮降污栽培技術(shù),實現(xiàn)了“良種+良肥+良法”的配套使用。一是在不同施肥量研究中,等氮量情況下,緩控釋肥對經(jīng)濟(jì)性狀的影響好于普通化肥,實現(xiàn)了一次性施用,達(dá)到與普通化肥多次使用的目的,節(jié)肥省工高效;同時,緩控釋肥有利于降低稻田水層養(yǎng)分(氮)含量,對減少氮素因田間漫流、滲漏或水層揮發(fā)等損失有明顯作用。二是定位試驗效應(yīng)研究中,緩控釋肥均比普通化肥和有機(jī)肥處理增產(chǎn)。(據(jù)新華社)
來源:科技日報 作者:陳瑜 日期:2010-2-5