董言笑,曹黎明,周繼華,李剛
(1 上海市農(nóng)業(yè)科技服務中心,上海 200335;2 上海市農(nóng)業(yè)科學院作物育種栽培研究所,上海 201403;3 上海市農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心,上海 201103)
水稻對保障國家糧食安全具有特殊的戰(zhàn)略意義[1]。上海地處長江下游,水資源豐富,稻田不僅是大城市口糧安全的保障,更是國際化大都市最重要的生態(tài)濕地,發(fā)揮著蓄洪蓄澇的應急功能,有效地緩解了特大型城市的熱島效應[2,3]。水稻也是上海種植面積最大的糧食作物,占全市種植面積的三分之二,稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)的80%以上[4]。郊區(qū)稻田用養(yǎng)有機結合、優(yōu)質米品種覆蓋率高、規(guī)?;腿虣C械化水平較高。近年來,上海連續(xù)推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設[5],加強地產(chǎn)優(yōu)質稻米全產(chǎn)業(yè)鏈技術研發(fā)與應用,實現(xiàn)水稻產(chǎn)業(yè)從賣稻谷向賣大米轉變。本文結合近年來上海水稻產(chǎn)業(yè)技術體系建設,闡述上海水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題及未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
上海地處亞熱帶北緣,屬北亞熱帶季風氣候,四季分明,日照充分,雨量充沛。稻田土壤肥沃,多為中偏堿性,冬季茬口種植蠶豆、紫云英、油菜等養(yǎng)地作物或者深翻曬垡為主[6]。水稻生產(chǎn)以單晚粳稻為主、少量為早熟中粳(俗稱國慶稻),常年種植水稻面積9 萬hm2左右,單產(chǎn)在8 400 kg/hm2左右。優(yōu)質米品種覆蓋率接近100%,其中雜交粳稻種植比例40%左右,主推品種包括申優(yōu)26、申優(yōu)28、花優(yōu)14、秋優(yōu)金豐等優(yōu)質強優(yōu)勢雜交粳稻和松早香1 號、滬早香軟1 號、滬軟1212、松香粳1018、南粳46、秀水134、滬粳137 等常規(guī)粳稻品種。
圍繞優(yōu)良食味、抗病抗逆性、香味等目標性狀改良,連續(xù)開展食味品種育種,利用現(xiàn)代高效生物育種技術,結合稻瘟病菌人工接種與基因鑒定、稻米加工與外觀食味品質測試、營養(yǎng)功能分析以及生態(tài)適應性鑒定,創(chuàng)制了一批優(yōu)質軟米粳稻新種質[7],先后育成7 個軟米品種通過審定,其中滬軟1212、松香粳1018 和銀香38 連續(xù)3 年分別獲全國優(yōu)質稻品種食味品質鑒評金獎,為我國南方粳稻區(qū)優(yōu)質米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了一批優(yōu)質軟米品種,是上海實施優(yōu)質米工程推進從賣稻谷向賣大米轉變的標志性成果,為地產(chǎn)大米品牌建設提供了堅實的品種支撐。
以優(yōu)質、廣適、優(yōu)良開花習性為主要育種目標,利用分子標記輔助選擇聚合優(yōu)勢性狀,成功創(chuàng)制一批優(yōu)質、廣適、花粉量大、開花習性好、授粉性狀好的核心種質,并育成了優(yōu)質、花時遲、早熟超親、高抗的粳稻恢復系申恢26,該恢復系聚合了高產(chǎn)(OsEBS)、耐冷(COLD1、qLTG3-1)、抗稻瘟病(Pi9、Pi54等)和抗白葉枯病(Xa21)等優(yōu)良基因。以申恢26 為父本配組育成申優(yōu)26、申優(yōu)27、申優(yōu)28、紫祥優(yōu)26、申武優(yōu)26 和弘優(yōu)26 共6 個優(yōu)質高產(chǎn)高抗雜交粳稻新品種通過審定[8-11],其中申優(yōu)26 是上海市第一個通過國家審定的粳稻品種,由隆平高科實施產(chǎn)業(yè)化開發(fā),育成的6 個品種米質全部達到國家二級優(yōu)質米標準,5 個品種符合農(nóng)業(yè)部超級稻認定標準,解決了雜交粳稻品質不佳和稻瘟病抗性不強的難題,實現(xiàn)了優(yōu)質與高產(chǎn)、廣適、抗病等優(yōu)勢性狀的整合。發(fā)揮產(chǎn)業(yè)技術體系優(yōu)勢,集成育種、栽培、植保、農(nóng)機農(nóng)藝等不同學科優(yōu)勢,研究建立雜交粳稻高產(chǎn)高效全程機械化制種技術體系,制種單產(chǎn)可達3 000 kg/hm2,解決了制種費工費時、效率低和用種成本高的難題。為南方粳稻區(qū)提供了一批優(yōu)質廣適強優(yōu)勢雜交粳稻品種,上海郊區(qū)也成為全國雜交粳稻種源生產(chǎn)的主要基地,使得本市雜交粳稻種植比例達到40%左右,是全國雜交粳稻種植比例最高的地區(qū)[12]。
開展稻田病蟲害景觀生態(tài)控制技術試驗、稻田優(yōu)勢雜草抗藥性機理研究及抗性雜草防除技術試驗、水稻機械化側深施肥試驗、大型植保機械減藥探索和不同生育期無人機防效試驗、無人機全程飛防植保試驗、無人機直播及配套技術試驗以及水稻機插秧密播稀植技術試驗等多項水稻生產(chǎn)關鍵技術研究與示范,為實現(xiàn)水稻生產(chǎn)“減肥、減藥、節(jié)本增效”的目標打下堅實基礎。篩選出百日菊、大花六道木、柳葉馬鞭草、芝麻、大豆等水稻景觀生態(tài)功能植物,優(yōu)化形成了6 種景觀生態(tài)方案;通過開展稻田優(yōu)勢雜草抗藥性機理及抗性雜草防除技術研究,篩選出對水稻高度安全且能有效防除抗藥性千金子的HPPD 類新除草劑品種并研發(fā)出其安全應用技術[13-18]。本市水稻基本實現(xiàn)耕種收全程機械化,其中,2020 年上海市水稻機械化種植率達到92.4%[19],耕種收全程機械化水平再創(chuàng)新高,并應用機械測深施肥、播噴除草劑一體化等技術逐步解決各環(huán)節(jié)機械化難題。
跟蹤落實休養(yǎng)輪作、循環(huán)農(nóng)業(yè)與生態(tài)種植3 種綠色生產(chǎn)模式試驗性示范點41 個,實施面積1 353.3 hm2,平均施用氮化肥184.2 kg/hm2(折純氮),較面上生產(chǎn)減少33.6%;平均施用化學農(nóng)藥1 704.3 g/hm2,較面上減少21.6%。水旱輪作是耕地保育的最好方式,通過有效貫徹上海綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展理念,稻田耕作制度不斷優(yōu)化,至2019 年,以綠肥—稻和休閑深翻—稻為主的用養(yǎng)結合種植模式比例達到95.1%,其中綠肥—稻38 007 hm2,休閑深翻—稻47 933 hm2,為上海發(fā)展優(yōu)質稻米產(chǎn)業(yè)提供了良好的綠色生態(tài)保障。
在開展綠色生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的優(yōu)質稻品種引育、綠色生產(chǎn)模式應用、種養(yǎng)結合、清潔化栽培技術集成、標準化生產(chǎn)和綠色認證、安全追溯體系等全產(chǎn)業(yè)鏈工作的基礎上,加強稻谷烘干、稻米加工等產(chǎn)業(yè)鏈后端裝備建設,提升水稻烘干加工能力,加強稻米保鮮儲藏關鍵技術研究與應用,打造地產(chǎn)公共稻米品牌,由龍頭企業(yè)牽頭開展產(chǎn)銷對接模式的推廣,實現(xiàn)優(yōu)質米全產(chǎn)業(yè)鏈綠色開發(fā),帶動農(nóng)戶增收,推動了稻米產(chǎn)業(yè)化和品牌化發(fā)展。郊區(qū)通過舉辦農(nóng)民豐收節(jié)、稻米評比等多種形式促進區(qū)域優(yōu)質稻米品牌發(fā)展,地產(chǎn)品牌規(guī)模不斷壯大。目前已培育形成具有一定市場規(guī)模和知名度的“松江大米”“崇明大米”“青浦薄稻米”“金山味道”等區(qū)域公共品牌以及“紫花仙子”“瀛豐五斗”“儂家良匠”“鶴舞稻香”“知青海豐農(nóng)場”等地產(chǎn)企業(yè)品牌。
研究探索上海地產(chǎn)大米融媒體推廣的新模式講好地產(chǎn)大米故事,由專業(yè)傳媒團隊與企業(yè)對接,確定“劇情+宣傳”的融媒體傳播短片新形式,從生產(chǎn)源頭到加工車間到消費者品嘗,用直播的手段在社交短視頻平臺上完美呈現(xiàn)地產(chǎn)大米的魅力,利用簡潔凝練、有趣的視頻內容進行傳播,突出地產(chǎn)品牌內涵,增強產(chǎn)品辯識度,給受眾留下深刻而美好的印象。2020 年,地產(chǎn)稻米品牌化銷售比例達30%左右。
上海水稻綠色認證比例高,優(yōu)質米品種普及、生產(chǎn)過程綠色、茬口優(yōu)化提升均滿足優(yōu)質米全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,但優(yōu)質優(yōu)價的機制尚未形成[20];2020 年,郊區(qū)軟米品種種植比例高達三分之一,但當前生產(chǎn)中的軟米品種抗逆性普遍較差,尤其是稻瘟病抗性差;雖然化學農(nóng)藥和化學肥料實現(xiàn)了雙減,但稻田雜草為害逐年加重,抗藥性在增強,除草劑用量大幅度上升;由于新型農(nóng)民組織規(guī)模相對較小,品牌運營成本較高,區(qū)域公共品牌資源整合及品牌推廣上依然力度不夠,地產(chǎn)稻米品牌市場影響力較小,市民對地產(chǎn)稻米的知曉度不高;全產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)配套設施依然滯后,尤其是軟米含水量較高在保存條件建設上依然存在較大的不足。
按照上海鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略及“三園”工程建設總體要求,推動本市都市現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展,應進一步優(yōu)化稻田冬季養(yǎng)地模式,推廣冬季綠肥高產(chǎn)栽培技術,實現(xiàn)以小肥養(yǎng)大肥目標,調優(yōu)水稻品種和茬口布局,繼續(xù)選育和推廣一批優(yōu)質食味稻米品種,建立健全優(yōu)質粳稻高效繁制種技術體系,以稻米品牌培育及供應鏈建設為目標完善稻米品質評價和生產(chǎn)、加工、保鮮貯藏技術,推廣應用大米追溯標識,做大做強區(qū)域公用品牌。
以郊區(qū)優(yōu)質米綠色發(fā)展、保障糧食安全為主線,通過團隊協(xié)作實施聯(lián)合攻關和示范應用,通過首席專家、專業(yè)組和試驗站以及示范點布局,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研院所、高校、推廣、企業(yè)協(xié)同新格局,進行聯(lián)合攻關和廣泛協(xié)作,加強關鍵技術創(chuàng)新研究,加快落實示范應用。首席專家負責總體布局和設計,并兼任一個專業(yè)組負責人,包括育種、栽培、植保、農(nóng)機、產(chǎn)業(yè)化等相關專業(yè)組,專業(yè)組由本市資深研究專家任組長并聯(lián)合有關優(yōu)勢單位組成,每年進行專業(yè)組與試驗站任務對接,將專業(yè)組重點任務安排到各試驗站落地,同時布局一批具有較強展示示范能力的示范點,將體系的新品種、新技術、新模式在基地進行綜合呈現(xiàn)。
以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導向,解決產(chǎn)業(yè)難題,實現(xiàn)育種技術、新品種選育和綠色生產(chǎn)技術的科技進步。首先,要加強優(yōu)質食味米品種和優(yōu)質高效雜交粳稻新品種的選育與產(chǎn)業(yè)化應用,尤其是利用分子聚合育種技術,培育抗稻瘟病軟米品種,深度挖掘雜交粳稻稻瘟病抗性基因顯性互補聚合優(yōu)勢,培育新一代香型軟米雜交粳稻品種,同時做好主導品種和專用品種種源提純復壯。其次是實施綠肥養(yǎng)地計劃,通過實現(xiàn)綠肥高產(chǎn)做實水稻綠色生產(chǎn),尤其是選育適宜水稻后茬耐低溫、耐遲播的養(yǎng)地作物新品種,同時集成品種配套高產(chǎn)栽培技術,提高養(yǎng)地作物生物學產(chǎn)量,實現(xiàn)以小肥養(yǎng)大肥目標。第三是研究集成病蟲害生態(tài)控制技術、養(yǎng)草滅草技術、雜草稻等專用除草劑配方、養(yǎng)分高效管理等綠色生產(chǎn)關鍵技術,建立高質量發(fā)展的水稻綠色生產(chǎn)技術體系。
近年來,通過優(yōu)化肥料運籌提高肥料利用率和病蟲害綠色防控體系建設,稻田農(nóng)藥和化肥用量大幅度下降,尤其是郊區(qū)冬季種植綠肥和深耕曬垡的綠色茬口比例高達90%以上,部分地區(qū)水稻生產(chǎn)的綠色認證比例超過80%,冬季種植養(yǎng)地作物,依靠作物耕作系統(tǒng)自身養(yǎng)分活化來滿足水稻綠色生產(chǎn)有機養(yǎng)分來源,稻田生態(tài)功能越發(fā)突出。
當務之急是加強上海地產(chǎn)優(yōu)質稻米產(chǎn)業(yè)集聚度,打造有規(guī)模、有影響的區(qū)域公共品牌,加快全程質量可追溯體系創(chuàng)建,提升品牌質量和影響力;充分發(fā)揮政策調節(jié)措施,推進水稻優(yōu)質優(yōu)價機制形成。圍繞優(yōu)質種源、綠色種植以及品牌營銷等方面對地產(chǎn)優(yōu)質稻米產(chǎn)業(yè)開展全方位公益宣傳報道,加大投入在各種公共平臺、自媒體以及互聯(lián)網(wǎng)等進行多渠道展示和推介,講好上海大米故事,使上海市民充分了解和信任地產(chǎn)大米的品質和安全。讓稻田生態(tài)價值融入稻米品牌價值,實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的高度統(tǒng)一,這是水稻產(chǎn)業(yè)提質增效和鄉(xiāng)村振興實現(xiàn)的主要途徑。