杂交水稻之父袁隆平在生前曾说过:“饭碗要牢牢地端在我们中国人自己手中。”近日,我国科学家在水稻种植技术上取得重大突破!原本要超过120天的水稻生长周期,现在直接减半为60天。
我国早在数千年前最先开始种植水稻,后传播至世界各地,成为全世界一半人口的主食。随着科学技术的持续不断的发展,水稻种植技术越来越发达,其产量也在逐步的提升,但我们对于水稻产量的追求是永无止境的。
我们平时看到的水稻都是种在田间地里,经过育秧、插秧、抽穗等过程,最终长成金灿灿的水稻。一般来说,水稻一年能种植一到两季,只有到了海南这样的炎热地区最多才能种三季。
想要进一步提升水稻的产量,缩短生长周期是一种有效的方法,这样一年可以多种几茬。但在户外田地中,受到自然环境的影响,水稻的生长发育速率受到限制,一年最多三熟。
为了加快水稻的生长速率,中国水稻研究所的水稻专家、中国科学院院士钱前率领研究团队与中国农业科学院合作,专门打造了用于种植水稻的“植物工厂”。在这种封闭的成长系统中,可以精确控制环境中的光照强度、空气中水分含量、温度、二氧化碳浓度、营养液浓度,让作物能够以最快的方式生长,不受自然环境的限制。
在此次该试验中,科学家选用矮秆水稻进行种植。在植物工厂中,种植矮杆品种并不是因为它们相对于高杆具有抗倒伏的优良性能,最主要还是因为较矮的水稻能节约空间,它们能更好地种植于4层栽培架上。
在植物工厂中,水稻被种植于栽培槽中,里面是科学家精心调配的营养液。水稻的光源不是太阳光,而是人工的LED光。水稻生长在这种封闭系统中,无需担心虫害,不用喷洒农药,不受气候影响。
在不同的生长阶段,水稻所需的光照、营养、湿度、温度等参数是不一样的。通过调节各项参数,加速光合作用,让水稻各个生长阶段都能达到最优的生长速率,让水稻更快成熟。
在该水稻种植试验中,科学家进行了充分优化,让水稻63天就能收割,而传统田地种出的水稻一般要超过120天才能收割。而且这种快速成熟的水稻还有着不低的产量,单层栽培架产量折算后,亩产能达到653公斤。
这种水稻的生长周期大幅度缩短到两个月左右,所以一年可以种植6季,再加上栽培层数还能增加到10层,这能让水稻育种的世代时间大幅度减少。基于该技术,科学家能够加速育种,有助于培养出产量更高的优异水稻品种。
不过,目前植物工厂还是有局限性的,没有很好的方法大范围推广开来,最主要的原因是成本,比如光源和温度控制的能耗比较高。不管怎样,这项技术依旧很有前景的,尤其是考虑到近年来的气候危机,植物工厂可以从容应对。
随着植物工厂技术的不断成熟,未来水稻可以有效的进行工厂化栽培,从而让水稻的产量得到大幅度提升,钱前院士称其为“水稻种植史上的颠覆性重大突破”。相信,在我国一代又一代科学家的努力下,中国人的饭碗能够端得更牢,盛得更满,以告慰袁老!
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