周鹏(左)与陈锦文在惠安县东岭镇观察旱稻长势。
核心提示
盛夏时节,福建夏粮担当——早稻喜迎丰收。
作为全省第一大粮食作物,水稻在福建人餐桌上的地位无出其右。作为我们最熟悉的碳水来源,水稻其实有多副面孔:有的摆脱了对水田的依赖,旱作也能谷满仓;有的像韭菜一样,种一次可以收获两季;有的天赋异禀,满足了大健康消费的新需求……这些因地制宜形成的耕作模式,孕育出突破性的品种,共同构成了福建水稻大家族,展现了端牢中国饭碗的福建担当与智慧。
循着稻花香,我们一起走近这些特立独行的福建水稻。首先为您介绍近年来在泉州等地大面积推广的“胡萝卜+旱作水稻”轮作模式。
每一种植物都有自己的舒适区,只有在特定光热、土壤等条件下才能茁壮成长。水稻,顾名思义,水田环境就是它的舒适区,一生中的大部分时间是在大水漫灌中度过的。不过,也有一些“显眼包”凭借与生俱来的强大耐旱技能,在旱地中也能元气满满。这些被称为旱稻或旱作水稻。
在中国漫长的稻作史上,旱稻一直拥有一席之地,北魏农学著作《齐民要术》便详细介绍了旱稻栽培技术。
走出舒适区,水稻生产便有了更大想象空间。特别是在干旱缺水、不具备形成水层条件的地方,旱稻品种与节水灌溉技术双剑合璧——2022年起,泉州在当地农业农村局及福建省农业科学院泉州分院(泉州市农业科学研究所)等科研机构技术支持下,探索在胡萝卜主产区,利用夏闲田轮作旱稻,实现了粮食稳产增产、胡萝卜生产节本增效等多重效益。
解锁耐旱密码
水稻喜水,是刻在基因里的。
在漳浦县湖西畲族乡的一处水塘,生长着一片远古来客。它们长得似稻非稻:植株半匍匐,叶片狭长,稻穗上延伸出又长又细的稻芒,谷粒风吹易落。这就是著名的漳浦野生稻,在生物学分类上属于普通野生稻——亚洲栽培稻的祖先。
大约1万年前,先民开始驯化野生稻。在自然变异与人工选择中,它们野性尽消,逐渐变成今天我们熟悉的模样。但从漳浦野生稻的生长环境不难看出,其逐水而居的习性,亘古未变。因此,筑田埂蓄水,引大水漫灌,是水稻栽培的传统模式。
“水稻移栽后,田中要保持浅水状态,为秧苗分蘖创造条件;分蘖后期,要晒干烤田,直到田块皲裂、脚踩不陷,以控制无效分蘖,同时有利于深入扎根,抗倒伏;等到幼穗分化,再度灌水,让水稻在干湿交替中完成生殖生长,直到收获前期才能断水。”福建省农业科学院泉州分院院长助理、副研究员周鹏说,从浸种催芽到灌浆成熟,水稻短短120多天生育期,大部分时间与水打交道,水分管理至关重要。
不过,旱稻不走寻常路。发达的根系,能够深入土层找水源;叶片厚实,蜡质层锁水能力一流;独特的气孔结构,有效减少水分蒸发……这些特质赋予了它们异于常“稻”的耐旱能力,能够在无水层条件下生长。
这是普通水稻求之不得的技能。每年,我国超70%中低产田可能因干旱减产。福建省农业科学院水稻研究所研究员张建福、中国科学院院士谢华安团队近年来接连在国际期刊发表研究成果,锁定了多个功能基因,揭示了调控水稻耐旱性的分子“开关”。比如,名为“MAPKKK17”的基因在干旱条件下能激活水稻满满的求生欲,通过“关闭”叶片上的细胞来减少水分流失。
打好粮经配合战
最近,叶国正忙着收割旱稻,为后茬胡萝卜播种做准备。他所在的泉州市菁园汇晟农业综合开发有限公司,在惠安县拥有2300多亩胡萝卜基地。
“每年4月胡萝卜采收结束,到9月再度播种,中间几个月就属于季节性休耕期。”叶国正说,此时正是杂草疯长的季节。为了不影响秋季胡萝卜种植,必须在休耕期间频繁除草,压制其长势,“土地无产出不说,还徒增草害防控成本”。
在惠安,像这样的耕地有4万多亩。能不能把夏闲田用起来,多产一季粮食呢?
经专家评估和综合考量,当地决定探索“胡萝卜+旱作水稻”轮作模式。一个关键点是,作为福建胡萝卜主产区,惠安、晋江等地铺设了大量微喷灌系统,这些基础设施正好也可以为旱稻提供灌溉。
这看似水到渠成,但也有不少技术难关要突破。最难的是品种关。
“我们主要从现有水稻品种中筛选适合旱种的品种。”福建省现代水稻产业技术体系泉州试验站站长、副研究员陈锦文说,能够被选中的品种,不仅是“三好学生”——具有高产、稳产、优质等基本素质,还得是“特长生”——在耐旱方面天资卓越。适合旱种的水稻品种通常两头都吃得开,在水田与旱地中都有稳定表现。如若不然,随着环境改变,要么“早婚早孕”,结出的稻谷先天不足;要么“晚婚晚孕”,生育期过长。
粮经轮作,还要打好配合战。也就是说,旱稻的生育期不能过长,要与胡萝卜的岔口密切配合。在理想状态下,从旱稻收割到胡萝卜播种,要留足一个月左右的过渡期。这期间,旱稻收割后产生的落地谷开始发芽,农民就可以在胡萝卜播种前,及时用旋耕机除草翻地,避免其后期与胡萝卜争夺养分。要是旱稻生育期过长,落地谷在胡萝卜播种后才发芽,这时再除苗,难度就大多了。
经过重重考验,来自上海的杂交稻品种“旱优73”、泉州市农业科学研究所自主选育的常规稻品种“泉珍12号”等脱颖而出,成为当地旱稻主栽品种。
专家告诉记者,水田水层具有抑制杂草作用,相较之下,旱地更容易滋生杂草,专家团队通过播种后封闭除草等方式,有效控制旱地草害;因地制宜引入人工直播、无人机撒播、旱地无水机插秧及机械条播等方式,让旱稻也能全程机械化生产……随着技术不断成熟,“胡萝卜+旱作水稻”轮作模式逐渐走向产业化推广。
激活多重效益
旱稻的加盟,填补了泉州胡萝卜生产基地夏季空档期,也激活了多重效益。
“相对于传统水稻种植过程中全生育期水田漫灌种植,水稻旱作全生育期无需保持水层,通过实施节水旱管措施,可节约用水50%~60%。同时,充分利用胡萝卜微喷灌节水设施,可再节约用水20%~30%。”叶国正算了一笔账:旱稻平均亩产450公斤、产值1000元,胡萝卜平均亩产6000公斤、产值1万元,全年两季亩产值合计1.1万元。扣除地租、种子、化肥、农药、人工、电费等各项成本支出约7500元,亩均纯利润约3500元。
除了经济效益,还有不少意外收获。
和传统水稻在水田中安逸生长不同,旱稻需要应对更恶劣的干旱环境,饱经历练后的叶片皮糙肉厚,不受害虫青睐,农药用量自然有效减少。
胡萝卜适合在疏松透气的土壤中生长,如果土壤过于黏重,可能长成歪瓜裂枣,影响卖相。为此,种植户每年需要引入客沙改土,以提高土壤通透性。改良一亩土地,每年要耗费5立方米海沙,每立方米海沙的单价超过200元。种了旱稻后,情况发生了改变。稻子收割后,秸秆粉碎还田,能够有效增加土壤有机质含量,优化土壤理化性质。如此一来,不仅省去了高昂的客沙改土成本,还提升了胡萝卜的品质。
得益于多重效益,“胡萝卜+旱作水稻”轮作模式很快在晋江、惠安、石狮等胡萝卜主产区大面积推广。今年,泉州市旱稻种植面积超1.2万亩。与此同时,这一模式陆续在永春等高山蔬菜产区复制推广。
福建“八山一水一分田”,人均耕地面积不足全国平均水平的四分之一。如何激活有限耕地的更大潜能,提高土地利用效率,千方百计增加粮食播种面积?透过旱稻与胡萝卜的邂逅故事,可以看到,福建的策略之一是因地制宜探索粮经作物轮作间套种模式。
在福鼎,双季稻与蚕豆轮作,激活沉睡的冬闲田;在武夷山,水稻收割后产生的秸秆,就地利用成为栽培大球盖菇的基质;在浦城,冬种油菜和再生稻无缝衔接;在福安,巨峰葡萄的大棚里套种马铃薯……这些创新模式,改变了过去“粮经争地”的局面,在粮经互补互馈中实现粮食增产、农民增收。(记者 张辉 文/图)