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什么是“海水稻”?“海水稻”的水是海水嗎?

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近年來,媒體與各級政府對“海水稻”給予鋪天蓋地的超常關注。如果真能夠用海水來生產水稻,將是人類歷史上舉世無雙的偉大成就,怎樣評價都不過分。


既然專家把這種水稻稱作“海水稻”,并由此獲得超常的關注和轟動效應,理應先從什么是海水、什么是水稻講起。

 

文/邢軍武

來源:中國科學報(2017年10月13日)


海水與水稻


雖然地球上的水很多,但并非什么水都可以被稱作海水。海水通常都是特指海洋里的水。而海水最顯著的特征就是咸,每1000克海水中含有35克鹽,其余965克是H2O或曰淡水。


相比對海水的了解,人們對水稻的認識更多。因為水稻是中國人的主糧,也稱大米。其產區從南至北、從東到西,幾乎遍及全國一切具有水資源條件的地區,都有水稻的身影。


遠在數千年前,中國人已在鹽堿地栽培水稻并取得優異的成就,但之所以能夠在鹽堿地栽培水稻并獲得豐收,主要是依靠發達充沛的水利設施與淡水資源。事實上,只要有充足的淡水,任何鹽堿地都可以栽培水稻,對中國人來說,這是老祖宗幾千年前就掌握了的成熟技術。


可見,在鹽堿地上種水稻嚴格地說是一項古老的成熟技術,已談不上什么創新或創舉。那么,傳統的水稻能夠耐受多高的鹽含量呢?根據文獻記載,水稻的耐鹽能力最高可以達到4‰~5‰,當然,這是在淡水灌溉的條件下。事實上,鹽堿地里產出的水稻由于鹽堿造成的滲透勢影響,其稻米的品質和口感特別好。這也是為什么很多鹽堿地區生產的水稻經常被作為貢米或深受市場歡迎的原因。


水稻能耐海水嗎


所謂“海水稻”,據說是上世紀80年代,廣東湛江陳日勝先生在遂溪海邊蘆葦蕩里發現的一種野生稻谷類植物(也有報道說,其實就是遂溪古已有之的地方特產“長毛谷”或曰“長毛紅米”)。從蘆葦能夠在這里形成大面積群落推測,應該不是純海水,而是內陸河流入海形成的濕地,其水應是淡水與海水的混合水。


廣東海洋大學海水稻項目負責人稱其“海紅12”能夠在含鹽量4.5‰以下的土壤中種植。通常每天為潮水所淹沒的灘涂,其土壤含鹽量一般應與潮水鹽度一致,因此推測這里的所謂“海水”鹽度應在4‰~6‰或更低。這一點也可以從袁隆平院士稱其“海水稻”能耐6‰以下的含鹽量得到印證。


但奇怪的是,不知何故一直未見人們對該區域水體含鹽量的直接測定。需要特別指出的是,并非靠海的水就一定是海水,前面已經介紹了海水有嚴格的鹽度定義。同時,雖然都是海邊,其實無論土壤還是水體其鹽含量會相差甚大。考慮到湛江地處我國降雨最充沛、河流最發達、淡水資源最為豐富的地區,缺乏北方普遍存在的形成鹽堿地和鹽堿環境的氣候條件。天然“海水稻”生長的環境雖然可能混合有海水,但其鹽度并不足以稱之為真正意義上的海水,而只能稱為咸水或微咸水的“兩合水”。


應該說,發現并馴化培育這一具有一定耐鹽能力的野生稻種非常有意義。據說,陳先生曾在室內用含鹽2.2‰~8.0‰的水試種過,證實該稻種能生根發芽。但即便其真能耐受8‰的含鹽量,距離耐受海水鹽度也還相差甚遠。因此“海水稻”的叫法具有強烈的誤導性,使人誤以為該水稻能在海水里生長。


須知,4‰或8‰與30‰已經是量級上的差距,如果不明就里的老百姓相信這種奪人眼球式的宣傳,真的以為用海水灌溉就能栽培這種所謂的“海水稻”,必然會造成顆粒無收的悲慘結局。


或對淡水資源造成污染


報道稱,某公司董事長表示:“近期,我們還需要半海水(一半淡水、一半海水)澆灌,全部實現海水灌溉還需要幾年過渡期。”但所謂“半海水”的含鹽量至少應為15‰以上,以目前“海水稻”的實際耐鹽能力根本不可能存活。另據新華社報道,種在某地的所謂“海水稻”實際是“用3‰~6‰不同鹽度的咸水澆灌”。可見根本就不是什么“半海水”,而是勾兌了一點點海水的微咸水或咸水灌溉。但3‰這一鹽度不僅海水稻能耐受,稍具耐鹽能力的普通水稻也能耐受。


特別需要指出的是,由于“海水稻”的炒作者深知其并不能耐受海水,所以其生產模式實際是采用在淡水中摻海水的方式勾兌出所需要的鹽度,而眾所周知,我國淡水資源尤其是北方地區極其貧乏,某地連引入的黃河水都已經不能支持城市生活和工農業需求,在此背景下,再將極其珍貴的淡水摻雜進所謂1/8或一半的海水,必然使來之不易的淡水資源受到海水污染,由此造成海水入侵和次生鹽漬化擴散,對周邊水源和農田構成持續的環境危害。


同時,“海水稻”還聲稱,能夠實現在15億畝鹽堿地種水稻,從而多養活2億人的宏偉藍圖。這說明他們并不清楚鹽堿地的成因是因為干旱缺水。事實上,如果有水,廣大的鹽堿地區早就種上了水稻,這在至少四千年前就已經被古人大力實施推廣了,無須等到“海水稻”的問世。


仍需科研與觀察


由此可見,“海水稻”還不能真的灌溉海水或在海水里生長。“海水稻”的耐鹽能力,還遠遠談不上耐受真正的海水。


事實上,早在1993年筆者就曾指出,提高作物耐鹽能力的研究要比提高作物產量的研究困難上萬倍。不僅如此,提高作物耐鹽能力的研究是世界科學史上真正的無底深淵,吞噬了無數聰明絕頂的大科學家和科學天才,使其窮畢生而無獲,只能靠發表一點靠不住的論文了此一生。


雖然近幾十年來生物學技術正比以往更加突飛猛進地發展,基因測序、基因組、轉基因技術也已經被廣泛應用到提高作物耐鹽能力的研究中,但依然沒有太多實質性進展。


這其中主要原因在于:迄今為止,人們對植物的耐鹽生理及其調控基因仍缺乏最基本的了解。但可以肯定的是,植物的耐鹽性狀應該是受多基因控制的。在有哪些基因參與了耐鹽性狀的調控都不清楚的情況下,奢談轉基因提高耐鹽能力正如癡人說夢、瞎子摸象一般。所以,提高作物耐鹽能力的研究其關鍵應是首先搞清楚哪些基因參與了耐鹽性狀的調控?如何識別和分離這些基因?然后才談得上所謂的修飾或轉入操作。


同時,筆者1993年曾設想了遺傳性狀可分為可塑與不可塑兩大類,并推測了植物的耐鹽性狀如果屬于不可塑的類群,若改變其遺傳性狀必然會帶來某些預料不及的整體變化,或者新獲得的性狀不能維持。


可見,“海水稻”未來是否能在海水里生長還不清楚,也還需要觀察。

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