海水稻对气候环境有怎样的需求

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1、2017 年 12 月 8 日星期五责任编辑：吴婷美编：殷儒联系电话：010-58995481科 技3近日， 在山东省青岛市李沧区海水稻 研究发展中心的试验基地，“杂交水稻之 父” 袁隆平领衔的技术团队培育出的最新 一批海水稻获得丰收。经收割测评， 亩产 最高可达620.95公斤。 海水稻是在海水里种植的水稻吗？ 吃起来会是咸 的 吗 ？ 未 来 全 面 产 业 化 推 广 面 临 哪 些 挑 战 ？ 气 象 服 务 又 如 何 跟 上 ？ 带 着 这 些 问 题 ， 记 者 采 访 了 有 关专家。为何要种植海水稻？ 海水稻并不是在海边生长或者用纯 海水灌溉的水稻， 它生长在滩涂或盐碱 地，

2、 使用 0.6%盐度的半海水灌溉， 是耐盐 碱水稻的俗称， 具有不需施肥、 抗病虫、 耐 盐碱三大特性。 “这种水稻病虫害较少， 因此稻米的 品质和口感比一般水稻更香甜。 ” 青岛市 海水稻研究发展中心副主任张国栋说。 在他看来， 研发培育海水稻的主要目 的和价值在于改良盐碱地， 扩大粮食作物 面积， 保障国家粮食安全。 我国盐碱地总数约 15 亿亩， 其中约 3 亿亩具有改造潜力， 且分布极为广泛， 主 要包括东部滨海盐碱地、 黄淮海平原盐渍 土、 东北松嫩平原盐碱地、 半荒漠内陆盐 土、 青海新疆极端干旱的盐碱土等类型。 从盐碱度上划分， 可以分为含盐量在 0.3% 以下的轻盐碱地、 0.

3、3%至 0.6%的中度盐碱 地以及0.6%以上的重盐碱地。 据测算， 如果在 1 亿亩盐碱地推广海 水稻， 按亩产 300 公斤保守计算， 年产量将达到300亿公斤， 能养活8000万人口。 “海水稻示范田选择青岛为基地， 主 要得益于青岛特殊的地理环境和气候条 件。该研发项目得到推广后， 会在内陆水 资源缺乏地区进行推广， 带动农业贫乏地 区的农产品生产。 ” 青岛市海水稻研发中 心企宣处处长杜德乐说。 据悉， 目前海水稻已走出青岛迈向全 国。青岛市海水稻研发中心联合国内多 家科研单位， 于今年成立了国内首个耐盐 碱水稻区试协作组， 并首次制定了耐盐碱 水稻相关审定标准。“下一步目标是用 1

4、% 以上重度盐度的水灌溉， 希望未来海水稻 的耐盐度越来越高。 ” 张国栋说。海水稻走南闯北推广难在哪？ “ 橘 生 淮 南 则 为 橘 ， 生 于 淮 北 则 为 枳” ， 不同地区气候环境直接影响海水稻 试种品种的选择和推广。 海水稻是统称， 与普通水稻一样也分 品种， 不同品种对生长环境的气候特点有 特殊要求。 “受气候影响， 北方无霜期短， 海南广 东等地的水稻在长江以北无法正常抽穗， 产量会降低。 ” 张国栋介绍， 全国有 21 个海 水稻试验田， 其品质选育过程是在全国范 围内的盐碱地上进行， 所有确定试种的品 种都是在符合当地气候条件的情况下严 格经过科学研发和测试手段进行本土化

5、 选育。 生长期长短决定了全国各地海水稻 种植差异。例如东北地区无霜期短， 原本 适宜在南方生长的海水稻由于其生长期长， 在试种的过程中一旦出现降温或寒潮 等极端低温天气， 将直接导致作物结穗减 少， 生长迟滞， 进而影响作物产量。 据悉， 目前海水稻育种技术水平已实 现新突破。研发人员已做到可以把同样 适用 0.6%盐度的海水稻通过杂交方式将 其品种改良为适宜南方或北方生长期的 水稻品种。“这一做法现已小面积种植成 功， 下一步产业推广还需要经过国家认 证。 ” 张国栋说。 提前获知精准的降水气温等气象因 素， 能够延长海水稻生产期， 有助研发人 员对品种和播种量选择提前筹划， 提高产 量和

6、质量。在海水稻的播种期， 需要了解 短期天气预报； 在生长期， 又需要提前了 解中长期天气预报和全年总体水 （半咸 水） 资源情况。遇到夏季极端高温， 如果 持续高温超过两周， 将影响作物结实， 导 致结实率低， 降低亩产。特色农业气象服务能做什么？ 从海水稻的试种过程中看到， 环境因 素是影响其生长的重要一环， 准确及时的 气象预报能够减少损失。而它所需环境 因素又明显有别于传统水稻种植， 这无疑 对气象为农服务提出了更高要求。 记者在采访中发现存在种植方在新 品种种植区气候认证上考虑得不够充分， 气象服务部门不清楚应为海水稻提供何 种针对服务的情况。富锦天策科技集 团总经理张勇认为， 当下

7、气象服务的针对 性和精细化水平还有待提高， 服务方和用 户需求沟通机制还不健全。“当前 一个药方治百病 的现象还普 遍存在。事实上农业是一个很大的范畴， 不同作物在各个生长阶段对气候要素的 要求各不相同。 ” 张勇告诉记者， 只做诸如 温度、 光照、 降水等基础条件预报以及农 事生产建议而脱离了作物本身的生长特 性， 很难称得上真正的精细化。 “精细化监测预报要做到跟作物生育 期相匹配。 ” 张勇说，“精细化程度具体要 做到对单品类作物的预报， 预报区域要 精细到具体种植区域， 而不能局限在省 市县。 ” 实际上， 技术层面的对接只是合作的 第二步， 更重要的前提是机制上的对接和 完善。目前气

8、象部门的服务主要是公益 性的， 与用户契约性的约束机制并没有广 泛建立， 预报准确与否， 用户是否认可， 都 不明确， 供给与需求对接较弱。 张勇认为， 气象服务供给者和用户之 间建立畅通的需求沟通机制是提升服务 水平的重要前提。一方面， 用户需要及时 提供作物生长期间对各项气象要素的数 据要求， 另一方面气象服务供给者主动提 供服务内容， 比如根据该区域常年的历史 气象数据对种植区进行气候适宜性区划、 精细的预报服务等。本报讯 记者吴婷报道 12月5日， 由内蒙古生 态与农业气象中心承担的公益性行业 （气象） 科研 专项项目 “河套灌区主要农作物农业气象预评估 技术研究” 在京通过验收。该项

9、目针对河套灌区 春玉米、 向日葵和水稻3种作物， 建立、 完善了现有 农业气象指标体系和预评估方法， 与精细化气象 要素和灾害性天气预报相结合， 开展了农业气象 预评估服务， 大幅提升了气象为现代农业服务的 能力和水平。 随着农业发展战略的调整， 河套地区向日 葵、 春玉米等作物的种植面积逐年增加， 农业 投入不断加大。但霜冻、 低温冷害、 高温等农 业气象灾害也日益严重， 农业气象服务中存在 的很多问题尚未得到解决， 如农业气象服务产 品的时效性和预见性不强， 用于农事季节农业 气象服务产品的制作技术、 方法相对滞后， 农 业气象条件和主要气象灾害诊断、 评价指标、 方法缺乏针对性和指导性，

10、 农业气象预评估业 务还没有形成。 针对河套地区现代农业发展战略和气象服 务需求， 该项目紧密围绕农业气象服务中存在 的定量化指标和评估方法缺乏的需求， 建立了 河套灌区玉米、 向日葵和水稻 3 种作物农业气 象综合数据集； 提出玉米、 向日葵霜冻和高温 热害预警评估及水稻、 玉米低温冷害监测、 评 估技术， 建立并完善了玉米、 向日葵优化灌溉气 象预报技术和灌溉预评估方法； 提出播种、 施肥 和收获等关键农事活 动 气 象 条 件 预 测 评 价 方 法， 并构建了 “ 河套灌区农业气象预评估服务 系统” 。 该项目的创新性主要体现在构建了日尺度 适宜度评价模型和旬尺度产量影响评价方法， 实

11、现了任意时段气候适宜度动态评价； 建立了 玉米、 向日葵霜冻和高温热害气象监测评估指 标， 实现了植物生理、 形态指标与气象要素的 有机结合， 增加了指标确定过程的客观性； 建 立并改进了玉米、 向日葵灌溉预报技术及灌溉 效益评估方法， 提高了灌溉预报的客观性； 提 出作物生长模型本地化修正方案及气象预评 估业务中应用技术， 增强了农气服务的预测和 定量化评估能力。 目前， 该项目成果已应用于内蒙古自治区 生 态 与 农 业 气 象 中 心 、 宁 夏 农 业 气 象 服 务 中 心、 巴彦淖尔市、 通辽市和临河市气象局的农 业气象业务服务中， 进一步丰富了农业气象业 务服务产品， 提高了产品

12、的精细化程度和定量 化水平。20 世纪早期，覆盖英国和欧 洲 其 他 地 区 的 气 象 记 录 ， 温 、 压、风、雨等信息都由气象观测 人员手写，填进纸质的表格里。 而今，苦于纸质的信息无法为计 算机模式所用，英国气象局计划 启动一项大型公民科学项目，召 集志愿者帮忙将海量的纸质数据 转化为电子格式。 这些数据主要由英国气象局 每 日 天 气 报 告 组 成 。 1854 年，刚刚成立不久的英国气象局 在 罗 伯 特菲 茨 罗 伊 （ Robert FitzRoy ）的带领下，确定了这种 天气报告形式。一开始，菲茨罗 伊将英国最早的 15 个气象观测站 数据以电报形式发至伦敦。在伦 敦，这

13、些数据被用来制作最早的 天气预报和风暴预警。 如果计算机模式能够重新获得这些“典藏”在“故纸堆”里 的 数 据 ， 就 能 使 过 去 的 天 气 “重现” 。雷丁大学和英国国家大 气科学中心教授艾德 霍金斯（ Ed Hawkins ）表示，要理解现在大气 中的一些变化，历史将是最好的 参考。在发生重大天气气候事件 后，如果根据历史记录，追溯到 很久以前，也无法找到类似的巨 大风暴或严重暴雨，我们就能有 足够的信心称，今天的遭遇是气 候系统发生巨大变化的结果。 该项目也被称为“天气拯救 计划” 。菲茨罗伊将这些纸质表 格的照片发布在网站上，邀请志 愿者帮助气象工作者将上百万的 手写数据输入电子

14、表格。 此前， “本尼维斯项目”的 成 功 实 施 给 予 了 项 目 组 织 者 信 心 。 本尼 维 斯 山 是 英 国 最 高峰，这里从 1883 年到 1904 年逐 小时的气 象 数 据 在 3500 多 位 志 愿 者 的 帮 助 下 ， 用 8 个 星 期 的 时 间 ， 将 纸 质 版 的数据转化成 电子版。 英国气象局办公室科学家菲 利普布罗汉博士说，风暴本质 上都是极端的，是大气处在一种 不正常状态的表现。如果缺少足 够的观测数据，我们很难重建这 些天气事件。在本尼维斯山监 测数据的帮助下，我们相当大程 度地提高了重建图像的精准度。 针对 每日天气报告 ，志 愿 者 将 最

15、 先 从 转 化 1900 年 到 1910 年 的 数 据 开 始 ， 而 每 年 平 均数据大约超过 10 万个。布罗 汉说，这是一个艰巨的任务，但 意义重大。 （来源：BBC 编译：张格苗）本报讯 记者王敬涛报道 日前， 中国科学院青藏高原研 究所高寒生态学与生物多样性重点实验室罗天祥研究员课 题组发表在 森林生态学与管理 期刊上的最新研究表明， 气 候变暖导致的生长季提前会引起生长季早期冻害事件显著 增加。这一研究发现解释了气候变暖背景下冷杉林线种群 密度增加而林线位置却相对稳定的原因， 表明生长季早期冻 害事件是评估气候变暖背景下亚高山森林脆弱性的一个重 要指标。 低温是高海拔地区树

16、木生长的主要限制因子， 因此理论 上高山林线应随气候变暖而上升。但是， 全球林线调查数据 显示， 近一百年来只有一半的林线位置显著上升， 其余林线 的位置则保持相对稳定； 同样的变化格局也呈现在全球海拔 最高的青藏高原及喜马拉雅地区林线。如何解释气候变暖下 林线位置未变化的原因是当前全球变化生态学研究的热点和 难点。林线上升需要林线树种的幼苗能够在林线以上成功定 居。因此， 林线能否上升主要取决于林线母树的种子产量和 质量、 种子向上传播的能力及林线以上的种子萌发和幼苗存 活。然而， 气候变暖对这些幼苗定居过程的影响十分复杂并 具有很大不确定性。国际上相关研究仍缺乏对林线以上幼 苗定居完整过程的观测实验， 因此很难解释气候变暖下林线 位置相对稳定的原因。 该项研究针对 2006 年至 2015 年藏东南色季拉山急尖长 苞冷杉和方枝柏两个典型树种的微气象观测数据进行分析 发现， 冷杉林线以上及阳坡方枝柏林内生长季早期冻害事件 的频率随年平均气温的升高而不断增加， 并通过 2011 年至 2014 年冷杉种苗移植实验发现， 由于频繁的生长季早期冻害 事件和强