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論稻|二十余年節(jié)水抗旱稻,羅利軍:不講科學(xué)故事,育種家在田間
作為全世界一半以上人口的主食,水稻的品種選育工作一直處于金字塔尖。
全球變暖背景下,全球極端天氣事件日益頻發(fā)。對中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,“天災(zāi)”同樣是一把達(dá)摩克利斯之劍,今年夏季長江流域遭遇的罕見持續(xù)干旱正是警示之一。
無論是科學(xué)研究還是田間實踐,有一個事實日益受到關(guān)注:全球氣候變化正在抵消育種增長。現(xiàn)年61歲的羅利軍在20多年前就開始尋找能夠抵御干旱的水稻,今年他向團隊正式提出,過往所有的工作歸零。他們將重新出發(fā),踏上水稻“藍(lán)色革命”這一新的征程。
羅利軍現(xiàn)任上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心首席科學(xué)家,在2001年之前,他工作于浙江杭州的中國水稻研究所,那里也是他作為育種家工作的起點。上世紀(jì)90年代,羅利軍在我國首次采用三系法育成了亞種間超高產(chǎn)雜交稻“協(xié)優(yōu)413”等中413系列組合,獲得秈粳稻雜交的國家發(fā)明專利。這也是我國第一個超級稻,1995年生產(chǎn)示范畝產(chǎn)759公斤,刷新了浙江省的最高紀(jì)錄。
1998年是其作為科學(xué)家和育種家前進(jìn)道路上的分岔口。那一年,羅利軍在位于菲律賓的國際水稻研究所做訪問學(xué)者。在接受澎湃新聞(www.kxwhcb.com)記者專訪時,羅利軍回憶道,這個分岔口出現(xiàn)得極其偶然。
一個周日的上午,和往常一樣,“無所事事”的羅利軍來到圖書館翻閱文獻(xiàn),當(dāng)時國際水稻研究所的副所長,同時也是一名經(jīng)濟學(xué)家,其發(fā)表的一篇文章讓羅利軍陷入了茫然。“這篇文章提到,在亞洲國家的國民總用水量中,農(nóng)業(yè)用水占70%,而在農(nóng)業(yè)用水中,水稻生產(chǎn)用水又占了70%。這么一算,水稻就差不多用掉了一半的水?!?/p>
“我馬上感覺到,自己的水稻研究搞不下去了?!敝袊秦毸髧?,是世界上13個嚴(yán)重缺水的國家之一,這是客觀存在的重大挑戰(zhàn)。羅利軍在近年來的一篇文章中寫道:農(nóng)業(yè)水資源緊缺已經(jīng)成為繼耕地之后,長期制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的因素,我國有限的水資源已不能滿足水稻生產(chǎn)的需要。
肯定要改方向。往后的20多年時間里,羅利軍毅然偏離其原本順風(fēng)順?biāo)闹骱降?,一頭扎進(jìn)鮮少有育種家問津的旱稻研究。

二十年,起初的那張白紙已寫滿碩果。其間,羅利軍獲得國家科技進(jìn)步一等獎1次、國家技術(shù)發(fā)明二等獎1次、上海市科技獎勵一等獎5次。更使其欣慰的是,截至目前,全國節(jié)水抗旱稻年栽種面積已達(dá)300多萬畝。以代表品種“旱優(yōu)73”來說,目前已經(jīng)是長三角地區(qū)種植面積最大的雜交稻品種。在高產(chǎn)田,節(jié)水抗旱稻可以節(jié)水、節(jié)肥;在中低產(chǎn)田,在保證關(guān)鍵生長期的用水后,也可保證600公斤畝產(chǎn)量;即使在“望天田”(僅靠自然降水生產(chǎn)的田),也可有400公斤的畝產(chǎn)量。此外,節(jié)水抗旱稻采用直播旱管的栽培方式,與水田相比可減少90%的甲烷排放。
今年5月,水稻“藍(lán)色革命”吹響號角,羅利軍提出節(jié)水抗旱稻“1522”新發(fā)展目標(biāo),即新增水稻(節(jié)水抗旱稻)種植面積1億畝,增產(chǎn)稻谷500億公斤,減少200億噸水稻生產(chǎn)用水,減少200億公斤碳排放。
“接下來發(fā)展空間很大,我今年61歲了,再過20年希望把這個新的目標(biāo)實現(xiàn),哪怕實現(xiàn)一半也好。”貫穿采訪始末,羅利軍始終提到一點,大“稻”自然——這四個字也掛在其辦公室中,每一個選擇,每一次前進(jìn),皆是如此。
產(chǎn)量是永恒的主題,但主航道有“隱患”
1961年,羅利軍出生于湖北省崇陽縣沙坪鎮(zhèn),成長于特殊歷史時期。1978年,17歲的羅利軍走進(jìn)華中農(nóng)學(xué)院(后改為華中農(nóng)業(yè)大學(xué))農(nóng)學(xué)系。“那個時候沒有什么選擇,讀農(nóng)學(xué)院純屬偶然,老師當(dāng)時覺得畢業(yè)之后到農(nóng)業(yè)局工作還比較穩(wěn)定,就建議填農(nóng)學(xué)院,很簡單?!?/p>
本科畢業(yè)后短暫工作過一年,深感所學(xué)尚淺的羅利軍選擇重返母校繼續(xù)讀書,師從謝岳峰教授攻讀作物遺傳育種專業(yè)碩士學(xué)位,研究云南稻種資源。學(xué)習(xí)之余,羅利軍形容碩士生涯是“蠻熱鬧的”:擔(dān)任研究生會主席,創(chuàng)辦華中農(nóng)大研究生咨詢公司并任總經(jīng)理,辦農(nóng)村青年致富途徑培訓(xùn)班……
筆頭勤快的他甚至喜歡在各種雜志上發(fā)表“豆腐塊”,告訴農(nóng)民怎么種稻子、怎么打農(nóng)藥?!拔覀兘M織辦了好多事情,搞一些培訓(xùn)班,為農(nóng)民服務(wù)。我們也很關(guān)心國家大事,聶衛(wèi)平下棋下贏了,我們上街游行歡慶。那個時期特別想提高自己的能力,方方面面都會去嘗試。”
如何幫助農(nóng)民?這對學(xué)農(nóng)出身的羅利軍來說,是跟隨專業(yè)知識一起嵌入基因的。
1986年研究生畢業(yè)后,羅利軍進(jìn)入中國水稻研究所工作?!拔覀儑业姆N源收集保存工作基本是在新中國成立之后才開始的,之前比較凌亂,上世紀(jì)50年代之后全國慢慢開始做這件事?!绷_利軍被分到品種資源系,“當(dāng)時國家前期的品種資源考察已經(jīng)結(jié)束了,中國水稻研究所本身有個任務(wù),就是要做資源的收集保存?!薄氨容^有想法”的羅利軍同時認(rèn)為,資源僅僅收集保存起來還不夠,更重要的是評價利用研究,“所以我們就成立了評價利用的一個研究組。”
1988年,羅利軍赴國際水稻研究所,學(xué)習(xí)有關(guān)稻種資源的考察、搜集、鑒定、整理、編目、保存、評價和創(chuàng)新利用的基本原理和方法。回國后自然而然更加聚焦于重要資源的評價和創(chuàng)新研究。
在水稻高產(chǎn)的主航道上,羅利軍提出了廣親和資源的可能來源及篩選方法,“水稻有兩類,一類叫秈稻,一類叫粳稻,我們往往希望利用好它們之間遺傳距離比較遠(yuǎn)這一特點,遺傳距離越遠(yuǎn),就意味著雜種優(yōu)勢就越強。但困難在于它們之間不親和,需要一個資源,讓這兩類‘搭橋’親和起來,那個時候我們花了很大的精力在做這些重要資源的創(chuàng)制上。”這項研究,獲得了1997年度浙江省科技進(jìn)步二等獎。
正是基于這些工作,羅利軍育成了上述亞種間超高產(chǎn)雜交稻“協(xié)優(yōu)413”。該品種在我國水稻界一度名聲大振,“我去年到浙江衢州龍游,碰到一些種業(yè)的老人,大家還在懷念那個品種,我心里感到很興奮?!?/p>
回看過去的半個世紀(jì),中國的水稻育種實現(xiàn)了兩次重要突破,成為世界范圍內(nèi)第一次“綠色革命”的重要組成部分。第一次是上世紀(jì)60年代矮化育種的成功,水稻單產(chǎn)提高了20%左右;第二次則是上世紀(jì)70年代中期雜交水稻的研究成功,水稻產(chǎn)量在矮稈良種的基礎(chǔ)上繼續(xù)增長20%左右。
1989 年,國際水稻研究所提出了“超級稻”(SuperRice) 的概念并啟動了“超級稻育種計劃”。在隨后的30多年中,我國育種家通過創(chuàng)新育種技術(shù)、拓寬遺傳基礎(chǔ),配制強優(yōu)勢雜交組合,育成一批超級稻新品種,使水稻單產(chǎn)水平不斷獲得突破。
然而,在產(chǎn)量闊步前進(jìn)之際,問題隨之浮現(xiàn)。第一,盡管超級稻陸續(xù)推出,但其條件是大肥大水,超級稻在中國70%的中低產(chǎn)田難以實現(xiàn)高產(chǎn),水稻產(chǎn)量一度徘徊不前;第二,大量化肥等的使用,使得中國的資源環(huán)境面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn);第三,對干旱缺水嚴(yán)重的中國來說,既不抗旱也不節(jié)水的水稻品種實際上藏著巨大隱患。
中科院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點實驗室主任張啟發(fā)教授在2005年提出的“綠色超級稻”,即要求培育的品種不僅高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),而且具備抗病蟲、高效的養(yǎng)分吸收利用、節(jié)水抗旱等綠色性狀,達(dá)到生產(chǎn)上“少打農(nóng)藥、少施化肥、節(jié)水抗旱、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)”的目標(biāo)。
羅利軍感慨,“產(chǎn)量是永恒的主題,這是毫無疑問的,但如果要一直以高投入和破壞資源環(huán)境的方式去提高,那就沒有必要了?!敝袊谜既?%的耕地、6%的淡水資源,養(yǎng)活了近20%的人口,然而這一奇跡如何延續(xù)下去?這或可視作中國水稻的“卡脖子”問題。
刀耕火種的啟示:旱稻到節(jié)水抗旱稻
實際上,除1998年那個沉思的周日上午之外,再往前10年的一次經(jīng)歷也在羅利軍心里埋下了伏筆。
1988年,他在國內(nèi)進(jìn)行種源考察,廣西田林縣山上的旱稻引起了其注意。所謂的旱稻,又稱陸稻、山欄稻,生長于山坡地,在我國西南、華南有著悠久的種植歷史。
廣西的苗民們往往在每年3月放火燒山,然后采取點播或撒播的方式,將旱稻種子直播于山坡地,待種子吸水萌發(fā)生長。整個生育期沒有灌溉,完全靠雨水,不施肥料與農(nóng)藥。到了10月之后,苗民們就上山收稻子。
這類旱稻屬于傳統(tǒng)的地方品種,產(chǎn)量水平低,一般為1.50-2.25噸/公頃。盡管在產(chǎn)量與米質(zhì)等方面,“放養(yǎng)”的旱稻大大落后于大面積種植的水稻品種,然而卻擁有著水稻沒有的節(jié)水抗旱、耐直播的能力?!爸钡浆F(xiàn)在,有些地區(qū)仍然保持著刀耕火種的習(xí)慣?!?/p>
現(xiàn)有的研究顯示,栽培稻 (Oryza sativa L.)由普通野生稻 (Oryza rufipogon L.) 進(jìn)化而來。野生稻則起源于干濕交替的沼澤地帶,屬于中生植物,對水生和旱生環(huán)境具有雙重適應(yīng)性。在野生稻通往栽培稻的長久演化過程中,首先進(jìn)化成旱稻,可以在干旱條件下完成其生長發(fā)育過程,然后,隨著水利條件的不斷改善,演化成適應(yīng)于水生環(huán)境的水稻。
回到1998年羅利軍迷茫之際,方向怎么改?“一開始想到的就是旱稻?!背醪絿L試后困難重重:從上個世紀(jì)50年代起,大家都在做水稻,水稻產(chǎn)量、米質(zhì)都提升到了一個很高的層次,旱稻基本沒人研究,還是在山上,整個科技進(jìn)展比水稻落后60年。
“完全在旱稻的基礎(chǔ)上做了一兩年,覺得產(chǎn)量進(jìn)步太慢了,后來就考慮不能這么干,還是要借助水稻的力量,就是在水稻整個科技進(jìn)步的基礎(chǔ)之上,把水稻的好東西保留下來,然后把它在進(jìn)化過程中丟掉的那些東西找回來?!惫?jié)水抗旱稻的方向基本定下。

2001年5月,在時任上海市農(nóng)科院院長潘迎捷等人8次赴杭州,希望引進(jìn)人才團隊之后,羅利軍帶領(lǐng)11人團隊來到上海,負(fù)責(zé)即將建成的上海農(nóng)業(yè)基因庫。值得關(guān)注的是,1999年7月的一場暴雨將上海市農(nóng)科院的1萬多份種質(zhì)資源淹于汪洋之中,同年11月,上海市政府專題會議討論并決定由上海市農(nóng)科院起草籌建“上海市農(nóng)業(yè)基因庫”的可行性報告。2000年6月,上海市計委批復(fù)立項,列為市重大工程項目,建設(shè)總經(jīng)費4177萬元。
“把跟留住”是該項目的初衷。羅利軍在2001年10月則建議將“上海市農(nóng)業(yè)基因庫”更名為“上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心”,理由和當(dāng)年在中國水稻研究所建議成立資源評價利用研究組類似,“僅僅是基因庫,還不夠?!?/p>
2002年7月27日,上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心正式成立,今年也是該中心成立20周年之際。也是在這20年時間里,羅利軍帶領(lǐng)團隊在節(jié)水抗旱稻領(lǐng)域進(jìn)行著多項從無到有的開創(chuàng)工作。
育種初期,羅利軍采取的是鄧小平同志“不管白貓黑貓,抓住老鼠就是好貓”的理論?!拔覀儚睦碚摰綄嵺`都把它逐漸豐富起來了,但當(dāng)初就是種在山上,表現(xiàn)好的選出來就行。”他再次談及,這是一個過程,也就是大“稻”自然,但重要的是一旦想到了就要堅持做下去。
“剛開始我們只考慮水的問題,后來才想到,我們國家不但缺水,而且70%的水稻田都是中低產(chǎn)田。這些田特別容易受干旱影響,所以在好的田里面需要做到節(jié)水,在不好的田里又需要抗旱?!绷_利軍尤其強調(diào),盡管超級稻的“成績”越來越漂亮,但是實際的平均畝產(chǎn)卻是另一回事,“主要原因就在于中低產(chǎn)田,導(dǎo)致產(chǎn)能潛力發(fā)揮不出來。”
2003年,羅利軍團隊培育出全球第一個優(yōu)質(zhì)旱稻不育系“滬旱1A”和首例“雜交節(jié)水抗旱稻”,兩個新組合“旱優(yōu)2號”和“旱優(yōu)3號”在節(jié)水50%的情況下,產(chǎn)量潛力與大面積推廣的雜交水稻持平,分別通過國家與省級審定。2008 年,羅利軍育成粳型節(jié)水抗旱稻不育系“滬旱 2A”。短短幾年間,包括秈型、粳型、雜交和常規(guī)四個系列的節(jié)水抗旱稻相繼問世。
2009年,羅利軍在上海主持召開第三次“世界干旱大會”。會上,羅利軍首次正式提出了發(fā)展“節(jié)水抗旱稻”的策略與方法。2016年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式頒布《節(jié)水抗旱稻術(shù)語》(NY/T2862-2015)、《節(jié)水抗旱稻抗旱性鑒定技術(shù)規(guī)范》(NY/T2863-2015)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2018年,經(jīng)國家品種審定委員會批準(zhǔn),把節(jié)水抗旱稻作為一種特殊類型的水稻品種,啟動國家區(qū)域試驗。
其在一篇論文中詳細(xì)寫道:節(jié)水抗旱稻 (water-saving and drought-resistance rice, WDR)是指既具有水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特性,又具有旱稻的節(jié)水抗旱特性的一種新的栽培稻品種類型。它是在水稻科技進(jìn)步的基礎(chǔ)上,引進(jìn)旱稻的節(jié)水抗旱特性而育成的新品種。在灌溉條件下,其產(chǎn)量、米質(zhì)與水稻基本持平,但可節(jié)水50%以上;在沒有灌溉條件的中低產(chǎn)田種植,具有較好的抵抗干旱的能力,可實現(xiàn)旱直播旱管,增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn);在栽培上,簡單易行,既可在水田節(jié)水栽培,又可在旱地直播種植,生產(chǎn)過程中節(jié)能低碳環(huán)保。

回首過往,羅利軍仍對一路支持的各方心懷感恩。2001年,在美國洛克菲勒基金的資助下 ,他們將研究方向聚焦于水稻的節(jié)水抗旱研究,并建立了節(jié)水抗旱研究平臺。隨后,相關(guān)研究陸續(xù)獲得國家 “863” 計劃、國家白然科學(xué)基金重點項目、上海市科委和農(nóng)委重大重點項目的支持。2008年,比爾蓋茨先生親自到羅利軍的試驗田考察,隨后,比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會立項,對其進(jìn)行了長達(dá)10年的支持,為后期的節(jié)水抗旱稻品種在亞非多國示范推廣打下了良好的基礎(chǔ)。
如果說最初所在的中國水稻研究所是農(nóng)業(yè)“國家隊”,羅利軍自稱來到上海是進(jìn)入了“地方隊”,方向也從主航道改到了“冷門”?!爸骱降郎先菀壮霈F(xiàn)同質(zhì)化的東西,但我們20多年來將節(jié)水抗旱稻上做到了極致,創(chuàng)新也往往在這種地方產(chǎn)生。”
水稻“藍(lán)色革命”:會有困難,但這是一件正確的事
近20年心血至此結(jié)滿碩果。2021年11月初,在2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,羅利軍代表團隊獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎走上了獎臺。該獎項打破了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在此獎項上連續(xù)8年的沉寂,更是上海市農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在此獎項上的第一次。
2021年11月23日,中央農(nóng)辦主任、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部長唐仁健一行到上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心調(diào)研指導(dǎo)。唐仁健在不到二十分鐘的座談中,三次評價節(jié)水抗旱稻“是一個寶!”。這個“寶”如何讓更多的農(nóng)民獲益?這是羅利軍未來的工作重心。就在今年7月,羅利軍團隊在植物學(xué)權(quán)威期刊《分子植物》(Molecular Plant)上發(fā)表了一篇觀點文章,題為“在碳中和下保障糧食安全的“藍(lán)色”革命:節(jié)水抗旱稻所展示的成功案例”( Blue revolution for food security under carbon neutrality: A case from the water-saving and drought-resistance rice)。
他們總結(jié)了20年來在節(jié)水抗旱稻理論和應(yīng)用研究中的發(fā)現(xiàn),向全世界提出水稻“藍(lán)色”革命,即通過創(chuàng)新培育節(jié)水抗旱稻,實現(xiàn)旱種旱管的稻作生產(chǎn)模式,使水稻生產(chǎn)擺脫對水的過度依賴,大幅減少稻田溫室氣體排放,促進(jìn)水稻生產(chǎn)向資源節(jié)約、環(huán)境友好的可持續(xù)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型。
“提出‘革命’是要有勇氣的,也會面臨很多困難,但我覺得也不怕,這本身是一件正確的事,我們原來也是做水稻的,也是在‘自我革命’。”羅利軍如是表示。
其介紹,圍繞水稻“藍(lán)色”革命,團隊提出了節(jié)水抗旱稻“1522”新發(fā)展目標(biāo)。“‘1’就是要拓展節(jié)水抗旱稻種植面積1億畝?!绷_利軍進(jìn)一步解釋,“我國目前水稻生產(chǎn)面積大約4.5億畝,那么我們希望能不能拓展1億畝至5.5億畝,這1億畝我們希望在北方做到7000萬畝,南方做到3000萬畝。”
“5”是在上述拓展的1億畝中,每畝產(chǎn)量達(dá)500公斤、總產(chǎn)量達(dá)500億公斤,也就是“兩增”。此外還包括“兩減”,即在現(xiàn)有的近1億畝易受干旱影響的水稻田中推廣5000萬畝,可減少200億噸水稻生產(chǎn)用水,減少200億公斤碳排放。
截至目前,全國節(jié)水抗旱稻年栽種面積達(dá)300多萬畝。羅利軍認(rèn)為,未來的發(fā)展空間很大,“再過20年希望把這個目標(biāo)實現(xiàn),哪怕實現(xiàn)一半也好。”
羅利軍將節(jié)水抗旱稻視為一項事業(yè)。在上述目標(biāo)實現(xiàn)的過程中,團隊仍需攻克諸多工作。“第一,在理論上我們要搞清楚它為什么能節(jié)水抗旱,涉及到哪些基因、哪些機制?理論上越清晰,才越有利于掌握進(jìn)一步改良需要的資源?!?/p>
第二,育種永遠(yuǎn)在路上,團隊需育成不同類型的新品種?!耙粩嗟馗牧妓?,特別是我們現(xiàn)在要拓展到更大范圍去推廣應(yīng)用,南方北方要求都不一樣,包括 ‘一帶一路’國家,需要適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境的品種。”以和上海相距4000公里的新疆克拉瑪依為例,羅利軍團隊的“滬旱6220”以其節(jié)水抗旱、抗熱、抗寒、抗大風(fēng)、結(jié)實率高等優(yōu)勢,去年在那里成功試種,畝產(chǎn)高出當(dāng)?shù)睾档酒贩N100公斤左右。
第三,建立與之相應(yīng)的栽培技術(shù)體系?!安煌胤揭扇〔煌姆N植方式,我們同樣要重視栽培技術(shù)。”
第四,則要發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈。“不僅僅是圍繞著種子,還有農(nóng)機合作、雜草、病蟲害控制,還有可降解膜等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,甚至還包括稻米深加工,我們要組織一個很大的團隊,把全產(chǎn)業(yè)鏈建立起來?!?/p>
值得一提的是,就在今年9月,在安徽合肥舉行的2022年全國節(jié)水抗旱稻現(xiàn)場觀摩與技術(shù)研討活動上,全國節(jié)水抗旱稻全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新聯(lián)盟正式啟動。該聯(lián)盟由全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心等發(fā)起,由從事節(jié)水抗旱稻科研育種、種子經(jīng)營、生產(chǎn)推廣、加工流通、農(nóng)機農(nóng)資、碳交易、生態(tài)經(jīng)濟評估及種業(yè)管理服務(wù)的單位、社會團體、企業(yè)和個人自愿聯(lián)合組成。
全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心副主任劉信當(dāng)時表示,希望各地種子部門、推廣機構(gòu)、種業(yè)企業(yè)、科研單位行動起來,采取切實可行的有效措施,創(chuàng)新聯(lián)盟體制機制,積極構(gòu)建資源整合、優(yōu)勢互補、協(xié)同推進(jìn)的政產(chǎn)學(xué)研合作格局,努力形成高質(zhì)量技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)供給合力,早日把節(jié)水抗旱稻應(yīng)用引向深入、推向高潮。
羅利軍團隊著手在做的另一塊工作則是生態(tài)評估。顧名思義,水稻種植離不開水,而水層在滋養(yǎng)水稻的同時,也把土壤和氧氣隔離開來,被水層覆蓋的土壤會滋生大量厭氧菌,由此產(chǎn)生甲烷等溫室氣體。有數(shù)據(jù)顯示,稻田排放的甲烷占全球甲烷排放量的10%-12%。
在“雙碳”目標(biāo)之下,千百年來耕種稻田傳統(tǒng)模式的更新恰逢其時,這對解決生態(tài)環(huán)境和糧食安全之間難以兼顧的難題也提供了新的思路。2019-2020年,研究團隊曾在安徽7個縣進(jìn)行了稻田溫室氣體排放監(jiān)測。結(jié)果顯示,節(jié)水抗旱稻旱種旱管的碳排放相較水田減少90%以上,與玉米等旱作作物持平。
羅利軍提到,目前上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心正在與騰訊科技(北京)有限公司合作,進(jìn)一步推動減排檢測和評估。就在上述的2022年全國節(jié)水抗旱稻現(xiàn)場觀摩與技術(shù)研討活動上,雙方簽訂了“節(jié)水抗旱稻減排及數(shù)字化”項目協(xié)議。
據(jù)介紹,這次合作由上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心與騰訊可持續(xù)社會價值事業(yè)部(SSV)碳中和實驗室共同發(fā)起,旨在通過數(shù)字化技術(shù)支持節(jié)水抗旱稻溫室氣體減排量的監(jiān)測與計量,提升節(jié)水抗旱稻的經(jīng)濟性,降低種植技術(shù)門檻,助力節(jié)水抗旱稻推廣,從而推動農(nóng)業(yè)領(lǐng)域新興減排技術(shù)的發(fā)展。
提及新品種的試種示范和推廣,羅利軍笑言,“我的策略是向毛主席學(xué)習(xí),‘農(nóng)村包圍城市’,我先去大家不要干的中低產(chǎn)田?!逼鋱孕乓稽c,農(nóng)民自己會選擇“更劃算”的品種。
他以安徽為例提到,目前節(jié)水抗旱稻在淮河流域的種植面積有近200萬畝,其中100萬畝是中低產(chǎn)田,另100萬畝則是高產(chǎn)田?!斑@很簡單,原來的主流稻,最好平均畝產(chǎn)高一點是六七百公斤,節(jié)水抗旱稻畝產(chǎn)最后也能達(dá)到近700公斤。而且農(nóng)民只需要在小麥?zhǔn)崭钪鞍训痉N撒下,小麥?zhǔn)崭钪蟮咀釉匍L起來,不耕田不耙地,農(nóng)民當(dāng)然愿意干,也就主動把節(jié)水抗旱稻請到高產(chǎn)田去了?!?/p>
更讓羅利軍期待的是,未來如果能將減少的稻田碳排放納入碳交易市場,那會幫助農(nóng)民額外增收另一筆收入。“現(xiàn)在整個形勢很好,今年所有種子都賣光了,供不應(yīng)求,相信未來會有大的發(fā)展。”
不講科學(xué)故事:育種家要解決問題
對育種家來說,能牢牢扎根在田間的優(yōu)秀品種,才是他們最具說服力的工作。
羅利軍始終強調(diào)一點,如果過于強調(diào)發(fā)表高影響因子的文章,那只是講科學(xué)故事,“這種現(xiàn)象已經(jīng)嚴(yán)重影響我們一些傳統(tǒng)學(xué)科的發(fā)展。現(xiàn)在有完全沒有種過水稻、光寫寫文章的人,來告訴別人怎么做育種,這種風(fēng)氣很糟糕?!?/p>
以近年來大熱的基因相關(guān)技術(shù)為例,他直接“吐槽”道,“做遺傳育種的不做遺傳育種,去做基因功能;做栽培生理的不去研究栽培技術(shù),也做基因功能;做植物保護(hù)的,不去認(rèn)真研究這個品種種下去怎么保護(hù)它,有什么蟲來了病來了把它消掉,也去做基因……這是很糟糕的事情,更合理的是這些學(xué)科都要均衡發(fā)展?!?/p>
當(dāng)然,羅利軍也談到近年來廣泛討論的科技評價體系,“一個做栽培生理的研究人員,讓他去和做生物醫(yī)學(xué)的人去比,那發(fā)文章的影響因子幾乎沒辦法比?!?/p>
羅利軍尤其強調(diào),對育種而言,就以其長期研究的抗旱而言,“這是一個生態(tài)系統(tǒng)層面的問題,涉及到太多的因素。因此,我不覺得某一項生物技術(shù)能夠解決所有的問題,哪怕基因編輯,它只不過是一項補充技術(shù)?!?/p>
中國的水稻技術(shù)全球領(lǐng)先,如何保持這種優(yōu)勢?羅利軍認(rèn)為,無非就是繼續(xù)加快研究,但值得注意的一點是,“特別是現(xiàn)在全球氣候變化,那么人家意識到這些問題,前期基礎(chǔ)很好,他們會做得更細(xì),所以我們也要盡快地在整個戰(zhàn)略上進(jìn)行調(diào)整,氣候變化下我們到底要解決什么問題?”
“中國傳統(tǒng)的東西不能丟,傳統(tǒng)的遺傳育種學(xué)科要發(fā)展,新的技術(shù)和工具也要去吸收應(yīng)用。更為關(guān)鍵的是,創(chuàng)新的主體將來一定要在企業(yè),國際種業(yè)巨頭都是如此,最優(yōu)秀的、能真正解決問題的專家會去到公司,實實在在推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?!?/p>
羅利軍也一直以“致力于解決問題”來要求他的學(xué)生。“我曾經(jīng)講過我人生的三個目標(biāo),其中一個就是要培養(yǎng)100名學(xué)生,當(dāng)然現(xiàn)在不止了?!?/p>
其培養(yǎng)學(xué)生的基本觀念為,“第一,我比較關(guān)注個人人品,道德品質(zhì)一塌糊涂社會會唾棄你;第二,圍繞某一個問題、某一件事情,要有基本的解決能力,同時還能把它寫出來、表達(dá)出來,這樣學(xué)生畢業(yè)出去的時候能夠找到工作,這是我對學(xué)生的一個基本要求;第三,在這個過程中,有些學(xué)生覺得蠻有信心,要堅持做下去,那么這部分學(xué)生基本都留下來了,或者推薦出去到其他相關(guān)專業(yè)。”
然而,羅利軍坦言,讓他感到頭疼的是,真正愿意留下來繼續(xù)從事農(nóng)業(yè)的學(xué)生并不多,即使在像他這樣的“強隊”中,比例也不超過50%。實際上,高質(zhì)量農(nóng)業(yè)人才的缺乏已成為行業(yè)痛點,而高質(zhì)量的人才隊伍是確保糧食安全的根本?!澳壳斑@種現(xiàn)象仍在持續(xù)下去,是一個亟須解決的復(fù)雜的社會問題?!?/p>
回到自身的選擇,羅利軍如是表示,“我比較幸運,從大學(xué)畢業(yè)開始一直到現(xiàn)在60多歲了,沒有改過方向。我們班上那么多同學(xué),現(xiàn)在真的在這行的沒幾個人,大多改行了,但我一直沒有變。”





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