今天的金山廊下鎮(zhèn)，千畝優(yōu)質(zhì)特早熟節(jié)水抗旱稻“八月香”迎來開鐮收割，金色的田野稻浪滾滾，沉甸甸的谷穗壓彎了稻桿?！鞍嗽孪恪庇腥筇攸c，生育期短、口味好、節(jié)水抗旱，10天預(yù)售，今年產(chǎn)量的1/5已被消費者“包圓”。

農(nóng)業(yè)離不開優(yōu)質(zhì)種源，為了培育出更多像“八月香”一樣的優(yōu)質(zhì)水稻，廊下與市農(nóng)科院合作，建了一座數(shù)字化水稻基礎(chǔ)研究平臺——水稻抗旱性鑒定島。專家表示，這是數(shù)字技術(shù)賦能基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)的一次有益嘗試，通過系統(tǒng)的抗旱性鑒定，可快速篩選出優(yōu)質(zhì)節(jié)水抗旱品種，大大減少科研人員育種時間。


水稻抗旱性鑒定島是一座1000平方米的玻璃大棚，2019年開始興建，去年開始使用，目前大棚里種有3000多份各種類型的水稻。為什么叫做島？上海市農(nóng)業(yè)生物基因中心研究員余新橋表示，大棚下其實是1.8米深的水溝，中間深、兩邊淺，將整個區(qū)域分割成四五個水域。

與其說是一座水稻島，不如說是高端數(shù)字農(nóng)業(yè)的試驗田。這里裝備有國內(nèi)最大的四臺田間作物高通量表型檢測系統(tǒng)，俗稱“水稻CT機”，這些外形如小型“龍門吊”的設(shè)備，可以看到像余新橋這樣幾十年的育種“老法師”也看不到的性狀——冠層溫度、持綠性、卷葉程度、枯死葉比例、葉片蒸騰量、葉片葉綠素含量等?！霸诿缙?，我們通過控制不同植株下方的水位，來測試不同水稻品種的抗旱悉數(shù)，有了CT機，這些參數(shù)就一目了然了?！彼f。

移動“水稻CT機”也體現(xiàn)了數(shù)字科技。島四周貼有標(biāo)注水稻品種的條形碼，它們就是水稻的“身份證”，在電腦操作下，“CT機”可以根據(jù)條形碼精準(zhǔn)移動到所在的水稻上方，為其照相。


對節(jié)水抗旱稻來說，CT照片中的一個參數(shù)至關(guān)重要，那就是冠層溫度。所謂冠層溫度，就是地標(biāo)植被的溫度，這是很難被科研人員直接感知的參數(shù)。經(jīng)過長期研究，科研人員發(fā)現(xiàn)節(jié)水抗旱稻的冠層溫度一般要比傳統(tǒng)水稻更低，最多能低2℃左右。

通過對這一特征深入研究，他們發(fā)現(xiàn)低溫的關(guān)鍵。在太陽直射時，有“抗旱”特性的水稻品種會將自己“頭頂”的氣孔關(guān)閉，以減少水分流失，而一般品種則不會這樣做。因此，這些自己會主動“遮陽”的品種，也被余新橋視為“聰明”的品種。

“有了這個發(fā)現(xiàn)，我們在育種時，就會特別關(guān)注冠層溫度低的品種，或許從中會挑出更多好的節(jié)水抗旱品種?！彼f。

數(shù)字手段賦能農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究

作為“水稻CT”應(yīng)用的最新成果，今年5月首次在金山區(qū)廊下鎮(zhèn)萬畝糧田進(jìn)行試種的“八月香”迎來了第一個收獲季，脫去稻殼的大米晶瑩透亮，有爆米花香。

上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物基因中心首席科學(xué)家羅利軍說，“八月香”有三大特點：第一，它的生育期只有105天，5月種，8月收割，10月份再收一季晚稻稻谷，一塊地就收獲了雙倍的收獲；第二，它雖歸于秈稻類，食味指標(biāo)卻高達(dá)90分，是目前全國秈稻品種里得分最高的；第三，作為節(jié)水抗旱稻的一個優(yōu)良品種，它用水量減少50%以上，用農(nóng)藥、化肥量減少50%以上，只靠雨水就能豐收。

10天前，“八月香”率先在上海地區(qū)開始預(yù)售，上海天谷米業(yè)有限公司總經(jīng)理甘煒告訴記者，今年上?！鞍嗽孪恪鳖A(yù)計可用作大米25萬斤，目前預(yù)售量達(dá)5萬斤，市場反饋良好。

“有了這個平臺，我可以和更多科學(xué)家天天跑金山?！绷_利軍為農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究有了高水平的數(shù)字平臺而高興。它能幫助科研人員可以更好地“看清”水稻的“脾性”，為守護(hù)中國人的“米袋子”做出更大貢獻(xiàn)。