12月15日,世界著名学术期刊《科学》(Science)公布2022年度“十大科学突破”,中国科学家的一项原创成果名列次席,这就是云南大学研发的多年生稻。
在多数人的认知中,水稻和小麦、玉米都为一年生作物。而云南大学选育的多年生稻种植一次,可以像割韭菜那样,陆续收割3-5年,6-10季。其间只需浇水、施肥、喷药,进行科学的田间管理就行。
20世纪末,云南大学农学院教授胡凤益带领团队成员用自己创制的一年生栽培水稻种质材料(RD23)作为母本,用源自非洲大陆的具有地下茎生物学特性的多年生长雄野生稻作为父本,进行杂交,结合地下茎分子标记辅助选择,终于在1997年成功培育出一种水稻新品系。
起初,这种水稻新品系产量低、品质差,性状也不稳定。团队科研人员又经过多次自交筛选,前后花费了十几年时间,提高它的产量和品质,2012年获得性状稳定的品系,暂名为“PR23”。再经数年区域、生产等试验,2018年通过云南省农作物品种审定委员会审定,定名为“多年生稻23”。
多年生稻与常见的栽培稻有显著的不同,它拥有十分发达的地下茎。在作物遗传育种专家眼中,二者的根本区别在于:常见的栽培稻繁殖后代的方式是有性繁殖,而新品种多年生稻繁殖依靠的是营养器官——地下茎,上面的腋芽形成新的个体,属于无性繁殖。
运用这套多年生稻技术,从第二季开始,在生产上便省去了买种子、育秧、犁田耙田、插秧等环节,只需要浇水、施肥、植保等田间管理以及收获两个生产环节,同时土地免耕,轻简化栽培。试验示范结果表明,每亩可节省5-6个劳动力、节约人工投入500-600元。同时,产量并没有降低,多年生稻一般连续种植4年,每年收获两季,平均亩产907公斤,与一年生稻(平均亩产893公斤)大致相当。
经示范推广,多年生稻陆续在云南、河南、湖北、浙江、广西、贵州等10个省区结果。它还走出国门,在南亚、东南亚、非洲国家成功落户。据统计,迄今为止,多年生稻累计推广应用20余万亩,惠及5.5万余农户。
在增加经济效益的同时,多年生稻技术的推广应用产生了显著的生态效益。团队经过试验发现:持续3-4年免耕,改善了稻田耕层土壤结构,培肥了地力,其土壤中的有机质和全氮每年分别以每亩63.33公斤和7.33公斤的速率增加。
(据《农村大众》)