學術界爭論“海水稻” 媒體不要為搶新聞去“加油”_風聞
马前卒-马前卒工作室官方账号-万丈高楼平地起,NB社区在这里2018-07-19 14:42
這兩天,“海水稻”話題再次火了。7月18日,一早在朋友圈刷到一篇文章:《敬告國家雜交水稻技術工程研究中心》,點進一看,公號名字叫做“陳日勝海水稻”(運營者《湛江日報》記者張永幸),大意是國家雜交水稻中心説謊,指責該中心宣稱在研究陳日勝的海水稻種子,而實際上陳日勝根本未提供。回頭再想細看,發現“該內容已被髮布者刪除”。
但從更多的媒體報導看,其中的過節怕是沒那麼容易化解。7月16日《科技日報》引述水稻專家的話,指出近來名聲大噪的“海水稻”名不符實,大規模發展灘塗種植缺乏現實性。

這篇報道的直接源頭是水稻專家凌啓鴻最近在《中國稻米》雜誌發表的文章《鹽鹼地種稻有關問題的討論》。凌啓鴻指出,從我國已積累的鹽鹼地種稻豐富經驗看,最基本的條件是引淡水灌溉洗鹽。他認為:
1.目前水稻耐鹽育種已經取得突破性的創新發展,但尚不能改變鹽鹼地種稻還必須靠淡水灌溉洗鹽這一基本規律。
2.實現灘塗鹽鹼地開發種稻,必須以長距離輸送淡水灌溉工程為基礎,淡水需求量驚人,工程巨大,時間長,因此,大面積灘塗種稻較困難。
這篇文章等於否定了最近高調宣傳“海水稻”的可行性。從這個話題出發,我們整理了“海水稻”爭論的來龍去脈。
1
起源
“海水稻”,學術上叫做“抗鹽水稻”、“耐鹽水稻”、“耐鹽鹼水稻”。即正式名稱刻意避開了“海水”二字,因為這並不是能在海水濃度鹽分中生長的水稻,只是一類可以在海邊灘塗等鹽鹼地生長的水稻品種。
耐鹽鹼水稻的重要指標是耐鹽鹼力。耐鹽鹼力分為生物耐鹽鹼力和農業耐鹽鹼力,前者是在惡劣環境中能不能活,後者是指在鹽環境中產量高不高。因為現在的鹽鹼地基本沒產量,選種時首先考慮的是生物耐鹽力,只要能夠生存下來繁衍後代,即使穀物產量較低也是有價值的材料。
上世紀30年代,國際上已開始研究培育耐鹽水稻品種。如斯里蘭卡的強耐鹽地方品種Pokkali。印度在1944年至1945年制定了耐鹽水稻的雜交育種計劃,推廣水稻耐鹽品種Kala Rata l-24和Bhura Rata 4-10、孟加拉的耐鹽水稻品種BRI、BR 203-26-2、Sail等。
1970年以來,國際水稻研究所(IRRI)從 9000份水稻品種和家系中,鑑定出10份耐鹽品種,為水稻耐鹽性品種選育提供了技術儲備,並在1979年提出了水稻耐鹽鑑定標準和方法。此外,巴基斯坦、日本、美國、英國、澳大利亞等國也相繼展開水稻的耐鹽性研究。
2
中國早期探索
中國在抗鹽水稻方面的研究起步不能算早,最初只是對本土品種做調查。
1959年的《植物生態學》一書中,植物學家何景介紹:
“根據我們的調查和了解,福建沿海各縣就有許多抗鹽水稻品種,抗鹽力高到可以直接在新開星的海灘上種植。例如我們在廈門附近金定鄉找到的‘青骨子’抗鹽水稻,在新開墾的海灘上,非常粘結的粘土中,用鑿穴插秧的方法,還可以得到每畝400斤的產量(一熟),而且米粒飽滿,米質很好。我們曾經用不同濃度的食鹽平衡溶液來試驗其發芽率,在0.8%的食鹽溶液中,全部發芽而且還很整齊,生長茂盛。其後由於培養液水分的蒸發而濃度達到1.2%,生長還是很好。在1.4%的食鹽溶液中,依然能發芽……可惜由於設備關係,沒有能長期培養,也未能進行大田栽培。”
海水濃度不過3.5%,1.4%的溶液已經很驚人了。不過上述試驗觀察到的僅是“發芽率”,水稻是否能順利成長,未見實驗。
系統性研究水稻耐鹽鹼性始於1981年召開的“全國稻麥抗鹽鹼協作會議”。
“六五”(1980-1985)期間,中國農業科學院曾組織有關單位協作,對2994份水稻資源進行了篩選鑑定,篩選出103份中度耐鹽的品種(系)。試驗採用“淡水育秧”,移栽後“鹹水灌溉”,並保持田間灌溉水的鹽度相對穩定,保證“鹽水濃度高,土壤肥力低”,篩選條件很苛刻。結果得到了三個“確已證明其抗鹽性強,豐產性好,適應性強,是有希望可以直接推廣利用的耐鹽水稻品種”,另外,“如81-210、蘭勝、美國稻三個品種已在江蘇濱海縣等地推廣種植數萬畝。
3
陳日勝
在陳日勝一方的視角來看,中國抗鹽水稻史就是自己的奮鬥史。
1986年11月,畢業於湛江農業專科學校(廣東海洋大學前身)林果專業的陳日勝和老師羅文列,到湛江遂溪縣虎頭坡的海灘普查紅樹林資源。陳日勝在蘆葦地裏看到一株高約1.6米、似蘆葦卻結穗的植物,穗呈青白色。形似穀物但難以精確辨認,陳日勝當即採下一株,向羅文列請教。
羅教授推測,這可能是生長在鹽鹼地裏的野生水稻,這種長着麥芒一樣的海生植物,能在高鹽度的海水中生長,很可能是一個新物種,陳日勝細心取下那株野生海水稻的522粒種子,開始育種工作。
之後,從1987年到2015年,長達29年時間裏,陳日勝的“海水稻”育種一直是單幹模式。
1987年,陳日勝在虎頭坡村租下了13.3公頃臨海的灘塗作為育種基地,海水稻一年一熟,試驗週期長,陳日勝單是普選稻種就做了5年:1987年種植400株,選擇優良單株51株;1988年種植51個株系,入選15個株系,選擇株高、熟期一致的單株80株…… 如此選種到1991年,最終定型品系為“海稻86”。

陳日勝
1992年起,從海南到東北,陳日勝將這些種子不斷培育並且在全國各地的鹽鹼地上試種,種植基地逐漸擴大到近3000畝。
為了研究,陳日勝把體制內工作辭掉,為騰挪資金,他曾在桂林、雲浮等地種樹養魚掙錢,還從事過建築、修路行業。2011年,陳日勝還賣掉了在桂林的桉樹林和魚塘籌資250萬元,組建了虎頭坡種植專業合作社並擔任社長。那一年,北京一家公司獲悉後匯去100萬元表示支持,並在2014年3月和陳日勝成立了一家生物技術有限公司。
2013年,陳日勝到北部灣西岸的廉江縣營仔鎮提出租下66.7公頃鹽鹼地種海水稻。一位村幹部跟他説,自己在這裏生活了大半輩子,還沒見過那塊地能長出什麼,勸他別浪費錢。陳日勝試種了13.3公頃,播種5天后秧苗拔地而出,該幹部連連稱奇。
但當年10月發生了意外,陳日勝放在營仔鎮倉庫的12袋海水稻種子被盜,這時他想到了見報。陳日勝2011年在北京一次會議上曾偶遇《新民週刊》記者,會後記者找到他想採訪報道,但被拒絕。其後兩年,這位記者多次想採訪但陳日勝都沒有答應。
種子被盜後,陳日勝主動聯繫到這位記者。“我當時的想法是,先做個報道,留個證據。種子是我20多年的心血,要是誰盜去種植了,然後聲稱發現新品種,我還沒辦法説是我的。找上海的報紙,也不會驚動偷種子的人。”陳日勝説。
這篇報道將海水稻稱為“種植界的哥德巴赫猜想”之後,海水稻的名聲才慢慢傳出來。
2014年9月1日,陳日勝培育的品種“海稻86”在農業部的農業植物新品種保護公報上發佈,但並沒有通過品種審定,不能大規模推廣種植,還只能稱為“材料”。同年11月,陳日勝帶領的科研團隊第一次完成“海水稻”全基因組測序,在國際期刊發表了研究論文,算是填補了“海水稻”分子研究的空白。到2014年11月,陳日勝已將海水稻從畝產50公斤增至150公斤。這時有了上面那篇報道,稱陳日勝為“海水稻之父”。
到2016年底,陳日勝為培育海水稻仍負債180萬元。陳日勝表示,租試驗田投入非常大。僅2014年至2016年的海水稻基因測序工作就花費8000多萬元。
4
袁隆平
2014年10月29日,“海稻86”公佈後不久,“雜交水稻之父”袁隆平後給科技部長萬鋼寫信,他認為,海水稻是一種非常寶貴的水稻種質資源,具有極高的科學研究和利用價值。
兩年後,袁隆平牽頭在青島李滄區的膠州灣畔成立了青島海水稻研究發展中心,袁自任主任和首席科學家。他整合國際水稻所、中國水稻所、中國農科院等水稻科研院所,聯手國內知名水稻育種專家,以雜交為特色,專門從事耐鹽鹼高產水稻方面的研究。
陳日勝曾向媒體透露,研發中心成立時,袁隆平曾邀請他,打算與他合作。至於合作為何最終沒有實現,陳日勝委婉地表示,“我也不知道。”

《湛江日報》2016年10月13日的一則報道,記者張永幸。袁隆平和陳日勝罕見同框。

《湛江日報》記者張永幸2016年10月16日發的朋友圈,陳日勝沒有出現在這個儀式上。
2016年12月,袁隆平在海南省三亞市召開的首屆國際海水稻學術論壇(青島袁策生物科技有限公司發起)上,宣佈啓動海水稻研究,聲稱團隊採用常規技術結合分子育種,獲得了一批產量較高、抗性較好的耐鹽新組合。當年,袁氏海水稻試驗種植畝產突破500公斤。
2017年2月,國家耐鹽鹼水稻品種試驗座談會(青島海水稻研究發展中心主辦)在海南三亞召開,袁隆平主持品種審定工作會議。
後來,參與座談會的研發中心副主任張國棟透露了自己的標準:
“入門級的,能稱之為耐鹽鹼水稻的灌溉用水鹽分濃度必須在3‰以上,高耐鹽性的則是6‰以上,除了這個核心標準以外,還規定了產量、抗病性、抗逆性等內容。”
他表示,畝產原則上不應低於300公斤,因為如果畝產低於300公斤,在產業化推廣過程當中的經濟性就會受到影響。
這一年,青島海水稻研發中心利用培育出的耐鹽鹼雜交稻組合,在不同鹽鹼度的土壤、不同生態區進行了栽培試驗。在山東即墨市試種了120畝“湘兩優900”,土壤鹽鹼度在0.6%左右,驗收畝產量達396公斤。在青島雜交海水稻小面積試種,測產最高畝產達到621公斤。
今年4月以來,袁氏海水稻又連續高了好多次大新聞“刷屏”。
先是張國棟宣佈海南南繁基地從上千份海水稻材料中,已挑選出176份優良品種,將在今年首次全國主要鹽鹼地進行測試,爭取拿出不低於一個可以在全國大範圍推廣,並經過國家審定的品種。(陳日勝的“海稻86”沒有通過審定)
隨後5月26日,袁隆平帶領青島海水稻研發中心團隊對在迪拜熱帶沙漠實驗種植的水稻進行測產,最高畝產超過500公斤,宣稱這是全球首次在熱帶沙漠實驗成功種植水稻。
這批水稻生長5個月,青島海水稻研發中心組織來自印度、埃及、阿聯酋等國的專家進行產量測評,其中一個水稻材料產量超過500公斤/畝,還有兩個水稻材料產量超過400公斤/畝。袁隆平稱測產結果超出預期:
“這説明中國雜交水稻技術(注:而不是海水稻技術)遙遙領先,海水稻技術初露鋒芒”。 到了5月底,新疆喀什地區、黑龍江大慶、山東東營軍馬場、山東青島城陽區和浙江温州等地,海水稻秧苗正在覆蓋上述區域不同類型的鹽鹼地。
6月5日,《科技日報》報道,湖南省農科院、湖南省雜交水稻研究中心披露袁隆平將攜團隊,全面開展耐鹽鹼雜交水稻(海水稻)試種。目前,“技術路線圖”已獲形成。
目前,全球有9.5億公頃鹽鹼地,亞洲3.2億公頃,佔全球的1/3以上,而中國有1億公頃鹽鹼地,其中2.8億畝可以開發利用。按照袁隆平的測算,其中有2億畝具備種植水稻潛力。試種、推廣成功後,按照每畝產值200-300公斤計算,可增產糧食500億公斤,多養活約2億人。

5
方向與分歧
那麼陳日勝哪去了?
其實早在去年10月,青島海水稻研究發展中心的621公斤高產“紀錄”誕生後,就有媒體採訪過陳日勝,不過他未做過多置評,只是表示有些業內專家給他打電話,覺得“這東西吹得太過火了”。
同月的一期《中國科學報》上,中科院海洋研究所鹽鹼環境與鹽鹼農業項目負責人邢軍武表示,“海水稻”還不能真的灌溉海水或在海水裏生長。“海水稻”的耐鹽能力,還遠遠談不上耐受真正的海水。
我國的各地鹽鹼地含鹽量情況不同,東北內陸鹽鹼地比較均勻,含鹽量大約7‰,廣東則不太均勻,像湛江海灣就是16‰,在北部灣是21‰,陳日勝研製的海水稻(2016年)能在含鹽量9‰的灘塗和鹽鹼地生存。
實驗室與自然條件下大面積種植是兩種不同的情況,在實驗室中可以做到千分之十幾也可以存活,但在大自然的環境下,光照比實驗室要強,所以它吸收得更快。所以,首先考慮的是不超過9‰的地區。(這個指標陳氏稻略強)這些年陳日勝一共研製出近20種種子,產量最高的是350公斤左右。海稻86算是產量比較低的,只有150公斤。(產量這個指標陳氏稻明顯低於袁氏稻)
對於“海水稻”的研發,陳日勝面對媒體評價比較客氣,表示袁隆平團隊主要的方向是“高產”,而他的團隊把研發方向聚焦在“抗性”,即耐鹽鹼性能,“兩個研發方向並不矛盾,我們希望先解決‘抗性’的問題,再去破解抗病蟲害、提高產量等問題。”在自己的微信公號上,陳日勝的評價就比較“直率”。

“陳日勝海水稻”公號公佈的對青島研發中心的質疑
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爭論再起
文章開頭提到,《中國稻米》第4期發表了《鹽鹼地種稻有關問題的討論》,這篇文章由《中國稻米》編委主任錢前研究員特邀刊載。
作者凌啓鴻認為,陳日勝把在海灘地發現的野生稻定名為“海稻86”或稱“海水稻”,都是合理的,不過它也僅是一個耐鹽的種質資源(並非最終確定的品種)。同理,不能把青島開發出的耐鹽品種既然已經是個“品種”,就不適合稱為“海水稻”。因為這是用淡水稀釋海水後灌溉的品種,灌溉水中80%以上是淡水,生產上都是把淡水直接灌入稻田。實際生產中,不太可能用4倍的淡水稀釋海水後種稻,“海水稻”的名稱過分誇大了耐鹽育種的作用,忽視了引淡水灌溉的基礎作用,會引起誤導。
回頭再看青島海水稻研發中心在阿聯酋熱帶沙漠的海水稻種植實驗相關報道:
中國海水稻技術是沙漠種植水稻成功關鍵
青島海水稻研發中心將海水稻種植研發的成果——“四維改良”技術引入迪拜。其中,要素物聯網模組是最關鍵的核心技術,它主要由兩根搭載了多種傳感器的管道構成,第一根管道根據傳感器反饋需求,將所需水肥自動送達水稻根系部,供水稻生長;第二根管道是將土壤中滲出的多餘水肥回收,運送至回收池供第一根管道循環使用。此外,要素物聯網模組在地表還有智能噴灑灌溉系統,能根據水稻不同時期需肥特點、土壤環境和養分含量狀況,精確控制噴頭和噴槍定時定量噴灑水分和養分。
這個土壤“四維改良法”是去年年底由青島海水稻研發中心在第二屆國際海水稻論壇上首次公佈的技術,本質上,這是一種灌溉技術,而不是育種技術。
回到《中國稻米》的文章,在幾十年從事水稻栽培研究以及鹽鹼地種稻實踐的凌啓鴻看來,耐鹽育種可以節省鹽鹼地上一小部分種稻成本,確實是一項先進的科技成果。但發展鹽鹼地種稻,切不可忽視大量淡水灌溉洗鹽這一最基本的條件,耐鹽育種僅是一項配套措施,切不可因有了“海水稻”而過分樂觀。上億畝大規模發展的灘塗種稻,是一個長期的理想目標,(對目前的品種來説)缺乏現實性。
至於把土壤含鹽量降至2‰以下的指標,戴其根教授也曾做了研究驗證,用含鹽量3‰的水栽培水稻,參試品種均未能正常生長。因此,將含鹽量控制在2‰及以下,是現有水稻品種正常生長的必要條件,也是鹽鹼種稻必須的一步。
7
結論
海水稻的陳袁之爭還會繼續,從旁觀者的角度看,大概有這樣幾個事實值得注意。
1 陳氏和袁氏的稻種都不能名副其實地稱為“海水稻”,離實際應用都很遠。畢竟如果有大量淡水可用來灌溉洗鹽,鹽鹼地本來就可以逐漸種植正常水稻。而如果沒有淡水,“海水稻”也很難擴大糧食種植面積。
2、陳日勝曾經是“海水稻”項目的主要帶頭人,這一概念近年的“爆發”和袁隆平的推動很大。但青島海水稻研發中心突出的是雜交技術和灌溉技術,在抗鹽育種方面,並未超越陳日勝之前的水平。
3、中國的相關技術並未走在世界前列。江蘇省農科院篩選出的耐鹽水稻品種80-85,就是與國際水稻所合作的成果;中國農科院篩選出的103個耐鹽品種,也是源自2808份外引水稻。
總之,任重道遠,學術界的爭論最好留在學術界內部處理。無論是幫腔還是“揭秘”,媒體都不應介入太深,尤其不要自創概念,引發額外爭端。
本文自馬前卒工作室微信公號
作者:豆農