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陆稻遗传育种研究

  

云南省是山区占绝对优势的区域,山区面积达90%以上,是旱作农业较为典型和突出的地区。平衡发展与稳定、脱贫具有同等重要性。山区的发展、稳定与脱贫首先要解决的是粮食问题。以稻米为主食的稻米生产主要源于零星的坝区及河谷地带,坝区也是城镇的主要所在地,随着城镇化的推进,坝区耕地面积日趋减少,加之水资源的日益紧缺、旱灾逐年加重,“靠天吃饭”的现状依然没有改变。
  由于粮食安全的压力,山区农民的主要资源、劳力用于以旱粮玉米为主的粮食生产,单一化的种植结构既加大了粮食安全的风险性,也使农民和财政增收较为困难。山区人民在面临以上困境的同时,其口粮存在严重的质量问题,要改善以玉米为主的口粮质量问题,只有通过“卖玉米-买米吃”的模式实现,同时也增加了稻米市场的压力。
  相对平原及坝区,山区在耕地面积、资源上具有明显优势。稻谷生产除传统的水稻外,陆稻作为生产的另一生态型,生长在无灌溉条件的旱地,被视为具有抗旱性及至少对陆生环境的适应性。与水稻相比,除了节约水资源,还有便于机械化操作、减少甲烷释放、可与其他旱地作物间作等优点。但绿色革命对灌溉稻及条件优越的雨养稻产生了巨大作用的同时,对陆稻基本没有作用,世界范围内陆稻产量水平仍然很低,其高秆易倒伏、少分蘖、产量低等特点只在低投入、边远的山区加以利用而无法适应现代高投入、集约化的栽培管理体系。同时也蕴藏着巨大的发展潜力。现代改良水稻品种与陆稻相比,在高产、优质、多抗等方面远远超越于陆稻,在株型及氮肥的利用等方面更适于集约化栽培管理。由此,将陆稻具有的抗旱、适应陆生等特点与现代水稻改良品种相结合,利用旱地发展高产陆稻及改良水稻的抗旱性以应对水资源短缺、干旱等挑战,一直是稻作遗传育种的热点研究方向。发展高产陆稻,挖掘其巨大的产量潜力空间,在为山区稻米生产开辟了新的来源,有效解决山区农户粮食质量问题,实现山区农户口粮自给的同时,将促进山区农业稳定、多样化发展。
  面对以上现状,云南省农科院在寻求解决山区粮食安全及农业的高效发展方面,实现了依靠科技因地制宜地发展陆稻、玉米为基础的粮食生产,以促进主要经济作物的良性发展,在解决粮食安全的同时,改善山区人民食物结构、增加经济收入,实现增产、增收及山区农业的高效可持续发展。主要体现在以下几个方面:
边疆传统陆稻区:通过陆稻新品种的选育提高单产,结合“坡改梯”固定耕地等措施,改变当地少数民族“刀耕火种、广种薄收”的传统粗放模式,在实现农户粮食自给的同时,释放土地发展经济作物。选育出“云陆29”、“云陆52”、“陆引46”、“云陆100”、“云陆101”、“云陆102”等优良陆稻品种推广应用已覆盖边疆传统陆稻区生产面积的60%以上。在改善了山区人民的食物结构、确保粮食安全,维护生态平衡,促进山区农业的可持续发展上发挥着重要作用。
   
传统玉米生产区:通过筛选应用高产稳产的陆稻品种、杂交玉米品种,推广规范化陆稻间作玉米以增加粮食多样性、饲草多样性,缓解病害发生,提高复合产量;在提高陆稻、玉米单产的同时,与主要经济作物烤烟、辣椒、中药材(三七)等轮作,在解决山区农作物单一,粮、畜争地,粮、烟争地等矛盾方面逐步形成了以陆稻为基础的山区可持续高效农业生产模式。陆稻玉米间套作品种和技术在文山、普洱等州市试验示范5万亩,复合产量比单一的玉米生产提高20%左右,在为我省稻米生产提高新的粮源、弥补我省稻米缺口、确保粮食安全方面展现出巨大的潜力和空间。
  云南省农科院通过发展陆稻生产,以粮食安全为切入点的山区发展经验在2003912-16日于云南召开的“大湄公河次区域山区可持续农业生产系统发展战略”国际研讨会上被参会的各国代表命名为“云南模式”。2004年以来,在洛克菲勒国际基金及“亚洲区域合作专项资金项目”的支持下,联合IFAD援助计划在老挝、柬埔寨山区引进、评估及示范、培训云南山区陆稻成功的新经验和技术。2007年培训老挝科技人员27人,20083月培训柬埔寨科技人员12人。2008917日在云南举办“云南山区农业可持续发展观摩和大湄公河次区域农业科技交流合作组理事会”,其间来自柬埔寨王国国家农业科学院、老挝国家农林科学院、缅甸联邦农林牧渔科学院、泰王国农业合作部农业司、越南国家农业科学院的代表29人,就云南山区农业的高效可持续发展模式进行观摩培训。以上项目的实施为加强区域合作、推动大湄公河次区域(GMS)“交叉学科”的方法交流和技术转移等奠定了良好基础同时,项目组也从单一的陆稻遗传育种研究向以陆稻为基础的山区可持续发展研究转变。

 

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