他培育的水稻品种，可节水50%减少九成碳排放 | 原来你是这样的科学家

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2023-08-31 04:08

2023.08.31

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导读：在全球气候极端天气频发和水资源紧张的背景下，如何守护近14亿人口的粮食安全成为多位育种科学家毕生的课题，“节水抗旱稻”培育人罗利军就是其中的一位。

作者 | 第一财经金叶子

作为我国的主要粮食作物，水稻目前在全国的种植面积有4亿多亩，在全球气候极端天气频发和水资源紧张的背景下，如何守护14亿人口的粮食安全成为多位育种科学家毕生的课题，“节水抗旱稻”培育人罗利军就是其中的一位。

8月中旬，在上海市金山区、闵行区的节水抗旱稻示范基地，上海市农业生物基因中心首席科学家、研究员罗利军团队的节水抗旱稻“八月粳”陆续收割，这个比市面上一般水稻收割时间提早了2个月左右的品种，种植方式也尤为特别。

“水稻一直是我国最重视的作物，种水稻的历史很长。但是最大的一个问题就是水稻用水很多，另外也面临农药污染和甲烷排放等问题。在这种情况下，我们必须要考虑怎样来解决问题，让水少用一点，肥料少施一点，温室气体少排一点，甚至不排。那么节水抗旱稻就能解决这个问题。”罗利军近日接受第一财经独家专访时说道。

为何改行做节水抗旱稻

作为一种新的水稻品种类型，节水抗旱稻解决了水稻难以兼顾高产优质和节水抗旱的问题，可节水50%、节肥30%，减少碳排放90%，截至目前，全国节水抗旱稻年栽种面积达500多万亩。

虽然是首次提出发展节水抗旱稻的科学家，但在二十多年前，罗利军并未开始该领域的研究。“以前我是做水稻的，研究方向是水稻的高产育种。”

2001年之前，罗利军还在浙江杭州的中国水稻研究所上班。上世纪90年代，罗利军在我国首次采用三系法育成了亚种间超高产杂交稻“协优413”等中413系列组合，获得籼粳稻杂交的国家发明专利。这也是我国第一个超级稻，1995年生产示范亩产759公斤，刷新了浙江省的最高纪录。

转机始于1998年。彼时在国际水稻研究所做访问学者的罗利军偶然看到了一篇文章，萌生了转变研究领域的想法。

“那篇文章提到，在亚洲国家的国民总用水量中，农业用水占70%，而在农业用水中，水稻生产用水又占了70%。也就是水稻几乎用掉了一半的水。联想到我国是缺水大国，是世界上13个严重缺水的国家之一，意识到我们的水稻种植用水太多了，用水多又带来一系列其他的环境和资源问题。所以就改行，把以产量为导向朝着以资源节约、环境友好这个角度来研究水稻的节水抗旱。”

耕地面积20.3亿亩、年水资源总量2.8万亿立方米、粮食年产量6亿吨以上且逐年增长，在粮食需求和水土资源的刚性约束下，兼具水稻高产优质和旱稻节水抗旱优势的节水抗旱稻会带来哪些现实意义？罗利军给记者算了一笔账。

“一般水田的建设是基于水稻对水的需求，所以水沟很大，比如上海的水沟占整个面积的7%~20%。如果种了节水抗旱稻就不需要这么多水，可以把水沟砍掉一半节约土地种植面积，多出来的地可以发展别的行业。”

以上海金山区廊下基地为例，仅建设排水沟，就已占据农田面积的7.5%左右。目前，罗利军团队将基地50%以上的排水沟填平，每百亩可节约土地面积4亩左右。

目前，节水抗旱稻不仅在全国推广，还在“一带一路”国家如乌干达、肯尼亚、尼日利亚等非洲国家和印度、印度尼西亚、缅甸、巴基斯坦等亚洲国家相继开展了试种示范。

罗利军和团队的“稻”路并未止步于此。去年，他正式提出水稻“蓝色革命”的观点，定下了节水抗旱稻“1522”新发展目标，即新增水稻种植面积1亿亩，增产稻谷500亿公斤，减少200亿吨水稻生产用水，减少200亿公斤二氧化碳当量的碳排放。

据罗利军团队估计，我国现有2亿~3亿亩沙丘、盐碱地及南方山区的旱地，如能开发一定面积种植节水抗旱稻，可年增产250亿公斤以上；在10亿~15亿亩的旱地内，特别是低洼易涝旱地，如能间种或套种一部分节水抗旱稻，可年增产上百亿公斤。

“我国目前水稻生产面积大约4.5亿亩，希望拓展1亿亩，这1亿亩我们希望在北方做到7000万亩，南方做到3000万亩。”他说。

而“5”则是在上述拓展的1亿亩中，每亩产量达500公斤、总产量达500亿公斤，也就是“两增”。此外还包括“两减”，即在现有的近1亿亩易受干旱影响的水稻田中推广5000万亩，可减少200亿吨水稻生产用水，减少200亿公斤碳排放。

去年9月，全国节水抗旱稻全产业链创新联盟正式启动。该联盟由全国农业技术推广服务中心、上海市农业生物基因中心等发起，由从事节水抗旱稻科研育种、种子经营、生产推广、加工流通、农机农资、碳交易、生态经济评估及种业管理服务的单位、社会团体、企业和个人自愿联合组成。

“我觉得这些目标只要坚持下去都能完成，就是什么时候完成？建这个全产业链创新联盟，就是朝着目标往前走。”罗利军希望，再过20年也就是自己80岁出头的时候，能把“1522”目标实现，哪怕实现一半也好。

希望更多人关注农业

从专注水稻研究到开辟节水抗旱稻全新领域，罗利军提到了“非主流”创新的重要性。“国家的支持一半是主流的，而创新往往是非主流的。所以这个时候你要去做创新，往往是不受理解的，这是最难的。但是真正要做有创造的东西，一定得有自己的思想。”

他认为，选取科研目标一定要立足两点，一是国家重大需求，二是基于科学发展的客观规律，只有把研究目标跟国家的目标结合起来。“对做农业的来说，在田间地头的研究，往往比发表高影响因子的文章更有意义。”

“做农业坚持下来是需要情怀的，不过我们做农业的人身体都很好，因为常年行走于田间地头，接地气。”在罗利军看来，农民生活很不容易，如今愿意做农业的年轻人并不多，希望社会各界能关注和支持农业，提高农民的收入。

而来自安徽、河南、湖北、江西4省20多个县市296个节水抗旱稻示范点多年来监测显示，与传统水稻相比，节水抗旱稻每亩净收入增加151元以上。

除了节水抗旱稻，罗利军和团队也一直在完善种质资源方面的工作，因为稻种资源是水稻科技创新和育种的物质基础。

2021年揭晓的国家科学技术进步奖，罗利军和团队凭借“水稻遗传资源的创制保护和研究利用”获得国家科学技术进步一等奖，这是中国农业界时隔8年后，在国家科学技术进步奖的评选中再次获得一等奖。

走进位于上海市农业生物基因中心一楼的低温低湿库，经过清洗、消毒、熏蒸等处理流程的种质资源被封入锡箔袋中，整齐地排列在保存架上，除了可保存30多万份种质资源的低温低湿库，中心还建有超低温库，将基因资源保存于零下196摄氏度的液氮储备罐中，可保存5万份以上。

近年来，该资源库安全保存了93科360种23万余份动植物、微生物种质资源，建成了全球最大的水稻功能基因资源库和全国最大的生菜种质资源库，使我国水稻遗传资源保存量增加130%以上，成为全球保存量最多的国家。

“我们采集的种子，也许会在几百年后的某一天生根发芽，到那时，不知会完成多少人的梦想。”同样致力于种质资源保护事业的已故“时代楷模”、复旦大学教授钟扬曾如是说。

（本文图片来自摄影记者任玉明）

微信编辑 | 龙王

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来源: qq

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