巨型稻的争议与抱负
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转自： 农财网种业宝典公众号
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日期：2023-09-04
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水稻矮化已60多年，为何要推巨型稻？巨型稻能抗倒吗？产量品质如何？品种能通过审定吗？目前试验成效如何？
巨型稻植株这么大，肯定很耗肥料？大量秸秆叶片如何利用？有适用的插秧机收割机吗？能否进行一次大面积公开测产？
最近，巨型稻在各地喜获丰收，凭借“禾下乘凉梦”引发广泛关注。但在不少业内专家及种植户眼中，巨型稻只是“在炒作”。
为此，农财君采访了“巨型稻之父”夏新界，面对外界争议，他有何回应？
夏新界是中国科学院亚热带农业生态研究所研究员，也是湖南新春农业生物高科技有限公司的法人、总经理。自2006年从美国孟山都公司回国后，夏新界开始从事巨型稻研发。目前的巨型稻品种，都来自夏新界团队和他的公司。
今年8月，广东韶关一巨型稻试验基地开镰，“巨丰6号”湿谷亩产达1400斤。据南方农村报，今年上半年受长时间强降水和台风影响，韶关的水稻生产经受不少挑战，该巨型稻基地被泡水两次，产量已较正常年份有所下降。
作物的产量，取决于收获指数、生物量两大因素。在20世纪60年代开始的第一次绿色革命中，育种家通过聚合矮秆基因、抗性基因等，实现水稻收获指数和单产的大幅提升。
粮食作物产量 = 收获指数（成熟期籽粒干重与地上部生物量比值）X 生物量（单位面积内作物地上干物质总量）
但是，经数十年挖掘，水稻的收获指数已接近植物生理学家认为的上限，即收获的稻谷重量与水稻全株重量的比例为0.5～0.6。
“目前的水稻育种更注重于增加收获指数，也就是把籽粒变大、穗子变多，但这条路的生物量不大，水稻植株的个子不大，基本上已经走到尽头。想在产量上继续突破，就要培育超大生物量的大个子水稻。”夏新界说。
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据2020年的一项研究报道，中国农科院作科所的作物栽培与生理创新团队联合全国24个科研团队，通过十余年在全国玉米主产区40个试验点的联合试验发现，中国玉米生物量增加对产量的贡献率为73.71%，显著高于收获指数对产量的贡献率（26.28%）。
夏新界向农财君表示，培育巨型稻，通过增加水稻自身的生物量再提高产量，是在走一条新的途径。
这也与袁隆平院士的“禾下乘凉梦”相吻合。公共报道显示，2017年，袁隆平院士曾考察过巨型稻。在中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境研究站的试验田，袁隆平评价巨型稻“是个好材料，很有前景。这么宝贵的材料，一定要好好研究、改进提高。”
有人认为，巨型稻不过是千百年来早就存在的高秆水稻。
夏新界强调，巨型稻不等于高秆水稻，并非自然界原有。“是我和团队经过十几年的工作，从无到有创新培育出来的，不能与高秆水稻混为一谈。”
过去的高秆水稻“弱不禁风”，但巨型稻植株高大粗壮，根系发达。巨型稻的分蘖更多，每蔸能长出40个稻穗，每穗平均粒数为360粒，亩产普遍在700～800公斤，试验田最高亩产1057公斤。
多年来，夏新界团队以籼稻93-11、日本晴等为材料，获得突变体植株，筛选合适目标突变体后经田间授粉杂交，获得较稳定后代群体后再与茶陵野生稻杂交，逐年选育纯化，最终获得稳定的巨型稻株系。
“巨型稻是在已有优质种源基础上，利用突变体筛选、远缘杂交、分子标记定向改良等方法，创制出的拥有完全自主知识产权的超大生物量水稻新种质材料。”夏新界说。
夏新界表示，2013年，常规巨型稻就研发出来了，但数量很少，他们把常规巨型稻作为亲本，与其他普通水稻杂交，产生很多后代后再去种植，解决了巨型稻少的问题。
2015年，夏新界和团队育出第一个巨型杂交稻品种“巨丰8号”，2016年培育出“巨丰5号”“巨丰6号”。如今在各地试种的巨型稻，均是杂交稻。
2017年，“中国科学院推出高产水稻新种质”入选当年的中国十大科技进展，这个新种质，正是夏新界团队培育的巨型稻。
在夏新界看来，巨型稻拥有突出的产量优势和经济效益，而且符合当下的农业发展潮流。
“巨型稻产量高、抗倒伏、耐盐碱、耐旱，还能发展禾下经济，在降低镉含量、改良土壤、促进碳中和、打造农旅观光景区等方面具有突出优势。”夏新界说。
巨型稻田内可养鱼虾、养蛙、养鸭，发展“禾下经济”。2017～2018年，夏新界团队在长沙基地建设300亩巨型稻生态综合种养模式试验与示范区，全程化肥、农药、抗生素等零使用。与现有稻田综合种养模式相比，稻谷亩产可高出100～200公斤。青蛙、泥鳅、稻花鱼等养殖动物的成活率可提高一倍以上，个体重量提高20%，亩均纯收入超过万元。
巨型稻已问世多年，优势突出。但水稻品种只有通过审定才能大面积推广。夏新界直言，品种审定是目前最棘手的难题。
我国五大主要农作物，水稻、玉米、小麦、大豆和棉花均实行品种审定制度，各有严格且规范的审定标准。巨型稻的外观性状与目前主流品种大相径庭，现有标准显然不适用。
“连审定标准都没有”，夏新界自2018年开始“跑批号”，但得到的回复是建议先自行摸索制定公司标准、行业标准，最终发展为国家标准。
标准制定需在全国各地广泛试点，收集海量的试验数据。疫情前夏新界团队已收集到部分数据，但因疫情中断，如今要重新收集。夏新界预计，标准制定需花费上百万或数百万元。
2022年，夏新界团队在全国20多个省市布局了300多个示范试点，试验面积总计约两万亩。“整体反馈比较好。”夏新界表示，同样的管理条件，巨型稻亩产通常会比普通水稻高出200～300斤。
据新春农业公司提供的数据，在湖南长沙这一传统的非高产区，2022年试点亩产850多公斤。在湖南隆回、邵阳、娄底，浙江千岛湖等试点的亩产均在1000公斤以上。
“巨型稻通过审定还需不少时间，最好可以走登记制度。”夏新界表示，在通过审定前，他们只能在全国各地开展稻田生态种养。
由于具备耐旱耐盐碱的特点，目前多个省份的盐碱地和沿海滩涂上，也陆续出现了巨型稻的身影。
新生事物总会遭遇更多质疑。在水稻种业领域，俗称“海水稻”的耐盐碱水稻、节水抗旱稻等在诞生之初同样如此。
目前，在进行巨型稻示范试验时，新春农业公司会向种植户收取一定的种植、无抗养殖产品和技术服务费，每亩约350元。
夏新界表示，由于现阶段仍无法大面积推广巨型稻，收取服务费是公司主要的收入来源，维持公司正常运营每年需投入四五百万元。“2006年至今，在多个合作伙伴的帮助下已投入约3亿元，我把全部家当都搭进去了，包括自己的房子、人寿保险，几乎倾家荡产。”夏新界说。
据介绍，目前新春农业公司的规模已由70多人缩小为20多人，近几年开始收支平衡，预计明年可以盈利。
2017年，夏新界曾获得中国科学院数百万元的巨型稻项目研究经费，而有关巨型稻的研发资金全为自筹。当年，“中国科学院推出高产水稻新种质”入选当年中国十大科技进展，这个新种质，正是夏新界团队培育的巨型稻。
当时的官方介绍如下：由中国科学院亚热带农业生态研究所夏新界研究员领衔的水稻育种团队于2017年10月16日宣布，历经十余年研究，团队日前培育出超高产优质“巨型稻”：株高可达2.2米、亩产可达800千克以上、具有高产、抗倒伏、抗病虫害、耐淹涝等特点。经农业部植物新品种测试中心DNA指纹检测，以及华智水稻生物技术有限公司56k水稻SNP基因芯片指纹图谱检测，确认“巨型稻”是一种水稻新种质材料。这种“巨型稻”光合效率高，单位面积生物量比现有水稻品种高出50%，平均有效分蘖40个，单穂最高实粒数达500多粒，单季产量可超过800千克/亩。它是运用突变体诱导、野生稻远缘杂交、分子标记定向选育等一系列育种新技术，获得的水稻新种质材料。
巨型稻的植株粗壮，根系发达，抗倒伏能力优于大部分水稻。但只要是水稻，都有倒伏的可能。倒伏的原因很多，包括气候条件、管理不够、自然灾害等。种植巨型稻时，在水肥管理中应避免施用过多尿素等氮肥，切忌大水大肥。
巨型稻的株高在1.5～2.2米，同一个品种的高度也可以通过水肥管理调控。巨型稻在1.7米左右的高度时，综合表现最好。
不少人认为“巨型稻”植株高大，肯定需要高肥的环境。其实，由于巨型稻根系发达、生长速度较快，对水肥条件的要求反而略低于普通水稻。
巨型稻的根系长度普遍在35～60厘米，是普通稻的2倍以上，根系总量是普通稻的3～4倍。一般水稻氮肥料利用率最高为45.4%（硫酸铵），巨型稻对肥料的利用率会更高。
巨型稻的秸秆粗长且数量多，籽黄叶绿，可用作上等青储饲料。由于生物量巨大，每亩巨型稻可产出3～5吨秸秆，可部分解决我国牧草短缺需大量进口的难题。另外，对这些秸秆进行综合利用，也能给种植户带来收入。
4、巨型稻的实际产量如何？能否进行公开大面积的测产？
2017、2018年在长沙站的普通稻田和常规田间管理条件下，其单季产量稳定 达到660～860公斤/亩，远高于全国440余公斤的平均产量和湖南当地杂交稻产量。
袁隆平院士生前讲过，种植技术过关，收获指数再提高一点，亩产可以达到每公顷18～22吨，就是每亩1200～1500公斤。
大面积的测产需要资金和人力物力支持，目前有多个小面积测产，产量很理想。
新春农业公司提供的一份巨型稻验收报告显示，2022年8月27日，在湖南隆回县的“巨型水稻六号”测产折合亩产1052.57公斤。
目前大型收割机可以收割，但浪费严重，浪费可能在20%～30%，未来要研发适用于巨型稻的收割机、插秧机甚至电饭煲等。
“我相信好的就是好的。”夏新界说。他希望有一天巨型稻可以成为主流。
