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荒漠戈壁里种出绿色希望 ——天业集团膜下滴灌水稻种植技术研发纪实

作者: 马燕 陈晓晨 来源: 兵团网 日期: 2019-12-15

在兵团八师石河子市北一隅,有一方占地200亩的水稻田。每年夏天,这片绿油油的稻田清香扑鼻,满目葱翠,令人陶醉。你一定困惑了,这里不是江南水乡,缺水的戈壁荒原怎么能长出水稻呢?但的确,这样的风景真实地出现在石河子市。这里就是2018年中国“最受欢迎的十大优质大米品牌”获得者、“天业香禾”膜下滴灌稻米研发地——新疆天业(集团)有限公司技术中心农业研究所(简称天业农研所)。

2018年4月,天业集团“天业香禾”膜下滴灌稻米,参加第二届中国(三亚)国际水稻论坛“寻找中国好大米”评选活动,从参选的320个大米品种中脱颖而出,以第五名的成绩,荣获“最受欢迎的十大优质大米品牌”称号。几百家参选者同台较量,专业的技术检测,让这项大奖颇具分量。既不是东北黑土地,亦非江南鱼米乡,这项大奖缘何垂青来自祖国边疆的天业集团?让我们走进专业从事节水农业、有机农业和精准农业等前沿领域研究的科研单位——天业农研所一探究竟。

定下初心:发展符合中国国情的滴灌农业

新疆地处亚欧大陆核心位置,沙漠广布,降水偏少,加之日照充足,水分蒸发大,因而干旱缺水。然而,国外滴灌技术费用高昂,这种“洋滴管”让中国农民望而却步。“一定要研发出适合中国国情的、让中国农民用得起用得好的节水滴灌材料。”上世纪八十年代,提高水资源利用率,致力现代农业发展及节水滴灌技术研发,成为了天业人长期奋斗的目标。

1997年,通过10多年的攻关,历经无数次跌倒爬起,依托国家节水灌溉工程技术研究中心、国家认定的企业技术中心、博士后科研工作站和天业农业研究所等科研单位作技术支撑,天业集团在引进、消化、吸收与创新国外节水灌溉技术设备的同时,终于开发出了成本低、性能好、中国农民用得起、用得好的天业膜下滴灌系统,给节水滴灌技术插上了腾飞的翅膀,实现了节水滴灌技术的本土化。

此后,天业人没有放慢探索的脚步。经过不断发展创新,天业节水滴灌技术不断突破应用领域,相继在棉花、玉米、小麦等40余种农作物中成功应用,最终实现滴灌技术由经济作物应用到粮食作物应用的华丽转身。

2002年,天业集团专门成立膜下滴灌水稻项目组,从2004年开始,天业集团投入资金与技术资源,在天业农研所实验地开始了膜下滴灌水稻栽培的初步探索与科研攻关,踏上漫长的膜下滴灌水稻栽培之路。

想要在新疆干旱盐碱的土壤环境下,突破水稻传统水作种植模式,采用全新的膜下滴灌栽培方式种植水稻,国内外找不到现成的技术可借鉴,难度可想而知。

天业集团技术攻关人员在“两眼一抹黑”情况下,决定全面撒网,广种广试。他们从国内外引进了上千个水稻品种,第一批水稻种子播下去后,面对继之而来千余种水稻的标识、取样、田间调查和室内检测等繁琐的实验程序,他们厘清思路,各项工作安排得环环相扣,一丝不苟。

饱受质疑:“旱地种水稻无异天方夜谭”

经历数不清的日夜焦灼等待,2004年9月,本该是收获的季节,但严酷的事实让每一位技术攻关人员十分失望、煎熬——数百亩实验田颗粒无收……

“播下去的种子都赔个精光,来看热闹的人特别多,人家说,你这就是种草。”回忆当年的情景,天业农研所高级农艺师陈伊锋说,“外界质疑的声音特别多,但越是这样,大家心里越是憋着一股劲,一定要干出成绩来。”

“天业搞旱地水稻种植”的消息炸雷一样不胫而走,疆内外农业专家纷纷闻讯而来。“旱地种水稻,简直是天方夜谭。几千年来水稻都是种在水田里,你们这样搞,怕是不成。”不少专家望着实验田里只长叶不结穗的稻杆频频摇头。

“决不放弃!水稻组和肥料组还要加大创新力度,牙根咬出血都要坚持。”面对众人的质疑,天业集团膜下滴灌水稻栽培技术攻关组全体成员没有气馁和退缩,反而更加拧成一股绳。

研发之路是坎坷的。育种组每年设置3-5个播种时段,逐个品种测试,以此实验、探寻不同水稻旱种的最佳播种时期。特别是在水稻出苗、三叶、分蘖、拔节孕穗以及抽穗灌浆的关键时期,他们吃住在大田里,轮流做生长记录。有时为获得最佳数据记录时间,他们常常选择在大田里采集数据而放弃吃饭;水肥组每年设置水分、养分处理关键期,进行大量的反复试验,寻找水稻的最佳需水需肥量,两三个月回一次家是他们习以为常的工作状态;顶着正午的烈日,在40多度的稻田里进行作物性状调查和光合作用测定,则成为技术组成员的日常……

功夫不负有心人。2009年9月22日,天业集团膜下滴灌水稻小面积种植示范推广有了小小的成就——实验田里试种的水稻第一次有了产量。至此,天业膜下滴灌水稻翻开了崭新的一页。天业人用坚持和初心,挥别了膜下滴灌水稻颗粒无收的历史,并经过不断的创新、探索,实践和完善,天业膜下滴灌水稻栽培技术日臻成熟,开始跨入稳产、高产的新阶段。

2012年8月,时任中国工程院院长周济带领100余位院士、专家走进天业农研所膜下滴灌水稻田。望着长势良好、生机勃勃的稻田,专家们又惊又喜地问道:“这是不是从水田挪过来的?旱地不可能长这么好……”当专家们走进稻田撕开地膜,手抚滴灌带下湿润的土地,看水稻壮硕的根系时,纷纷惊叹道:“旱地里竟长这么好!简直不可思议!”

2014年,袁隆平院士来到天业膜下滴灌水稻示范田考察,称赞天业膜下滴灌水稻长势好、膜下滴灌节水技术是项好技术,值得推广。

十年一剑:天业膜下滴灌水稻创下高产

十年磨一剑。如今的天业集团膜下滴灌水稻栽培技术,受到诸多关注。“通过十年努力,天业膜下滴灌水稻技术终于突破传统水稻种植的‘水作’方式,全生育期无水层、不起垄,可以像种植小麦、玉米一样,实现了大田直接播种的一项全新的先进技术。该技术达到节水、省地,以及播种、施肥、选种、除草等一次性、全程机械化完成,实现了真正意义上的播种一体化与水肥一体化。”2019年8月7日,应中央广播电视总台“壮丽70年·奋斗新时代”大型直播栏目兵团篇章报道的邀请,天业农研所副研究员、农学博士银永安在天业集团膜下滴灌水稻田接受记者采访时介绍道。

2012年9月26日,新疆生产建设兵团科技局组织扬州大学、新疆农业大学、石河子大学、新疆农业科学院、新疆农垦科学院等单位专家组成测产组,对天业集团承担的863计划课题“主要粮食作物滴灌关键技术与装备”膜下滴灌水稻示范基地进行产量测定。

经测定,天业膜下滴灌水稻高产地段亩产达到836.9公斤!这个结果,像种植之初一样,同样震惊了众人。

“天业了不起!连我也不敢相信,天业膜下滴灌水稻测产亩产达到836.9公斤!天业集团不但解决了旱作水稻种植世界难题,而且在产量上比国内水稻提高了1倍!”担任测产组组长的扬州大学博士生导师、中国作物栽培研究委员会水稻学组和作物生理学组副组长杨建昌教授,在测产结果公布后接受记者采访时说。

杨建昌教授表示:“这是个非常大的突破——实现了播种、铺膜和水肥两个一体化,技术上的重大突破起到了较好的节水作用。对于这么高的产量,总的说可解决缺水地区水稻产量不高的难题,因为好多缺水地区产量很低,也就是一亩一两百公斤。特别是这个技术,对于以后的粮食丰产和安全、降低劳动强度提供了有效的途径。”

再攀高峰:“天业香禾”膜下滴灌稻米一鸣惊人

2018年4月17日,第二届中国(三亚)国际水稻论坛召开,由中国(三亚)国际水稻论坛组委会、中国大米网、中国环境科学学会生态食材与生境保护专业委员会主办,中国粮食行业协会大米分会支持的“寻找中国好大米”活动是本次论坛的重要内容之一。本次“寻找中国好大米”评选活动,经由公众网络投票和专家当场试吃品鉴投票两部分形成综合成绩排名,其评选结果是大会上万众瞩目的“重头戏”。

天业集团“天业香禾”膜下滴灌稻米,在本次“寻找中国好大米”评选活动中,从参选的320个大米品种中脱颖而出,以专家组品鉴环节食味品质排名第二惊艳亮相——“外观颗粒饱满、晶莹剔透,蒸煮的米饭粒粒柔软弹滑,有嚼劲,兼具天然芳香味,是没有菜也可以吃的好大米。”稻米品鉴专家、中国工程院陈温福院士品尝天业集团膜下滴灌稻米后,给予“天业香禾”高度评价。最终,天业集团世界首创的膜下滴灌绿色稻米“天业香禾”,因无农药、无重金属污染、丰富优质的蛋白含量,以及高效节水、水肥耦合、全程可控、绿色高效栽培特性,以综合评分第五名的成绩,荣获“最受欢迎的十大优质大米品牌”称号。

“这次大米评比非常严格,袁隆平院士担任大会主席。大米的品质、口感都是通过检测和实际试吃出结果,比如有没有农药残留、有没有重金属污染,都要通过严格检测,凭检测数据说话。”银永安介绍,“‘天业香禾’采用膜下滴灌技术种植,整个生长期不喷药,通过滴灌技术给水给肥,实现了绿色无公害栽培,从种到收全程机械化,也没有重金属污染。”

“‘好大米’不是自己说出来的,是检测出来的。”银永安表示,“‘天业香禾’能评上2018年度‘最受欢迎的十大优质大米品牌’,一是特有的绿色种植模式,避免传统水田种植的水层污染和病虫害传递,实现了真正意义上无农药、无重金属污染的绿色大米;二是具有抗寒抗旱耐盐碱的品种特性;三是稻米具有天然的芳香味,从出苗到稻穗成熟,全生育期自带天然芳香;四是它的高直链淀粉,含优质蛋白,胶稠度适中,口感香甜软糯。”

不忘初心:进一步用好膜下滴灌这项技术

今年8月3日,热辣辣的阳光下,天业集团的千余种水稻稻穗低垂,绿色的叶片迎风摇摆,跳起欢快的舞蹈。天业集团党委书记、董事长宋晓玲到天业农研所调研,看望在岗的科研人员,实地察看天业膜下滴灌技术栽培的水稻。

“我们要不忘初心,继续坚定不移地走工农业相结合的高质量发展之路,在发展绿色化工、环保化工的同时,进一步运用好膜下滴灌专利技术,多研发一些膜下滴灌新品系。进一步发挥膜下滴灌技术优势,多研发几个‘天业香禾’新品系。”宋晓玲走进稻田,一边查看水稻长势,一边叮嘱科研人员。

稻田一角,天业农研所育种组负责人朱江艳脚蹬布鞋,头戴草帽,鬓边汗珠闪闪,正全神贯注,一手捉稻穗,一手拿手术剪,带领育种组成员进行水稻人工干预授粉。

站在及腰的稻田里,头顶上方是烈日的炙烤,身体周围被蒸腾上来的湿气包裹,很是不适。“正午是扬花最盛的时候,也是采粉、授粉的最佳时间。”朱江艳用短短两句话解答了记者的疑惑。

“我们自主选育的水稻T181品种,因为采用膜下滴灌技术,不仅稳产、抗病性好,而且外观漂亮,口感好。在田里忙的时候,满眼都是绿色,感觉心特别静。我想要不了几年,我们的膜下滴灌水稻技术研究还会有新成果。”朱江艳晒得黑红的脸上洋溢着喜悦的笑容。(兵团日报记者 马燕 通讯员 陈晓晨)

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