[科普中国]-热带沙漠里竟种出了杂交水稻 这是怎么做到的？

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5月28日，袁隆平院士在青岛滨海盐碱地稻作改良示范基地筛选秧苗。

（张进刚/人民图片）

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据《北京晨报》报道，中国工程院院士袁隆平带领的青岛海水稻研发中心团队近日对在迪拜热带沙漠实验种植的水稻进行测产，最高亩产超过500公斤。这是全球首次在热带沙漠实验种植水稻取得成功，为沙漠地区提升粮食自给能力、保障全球粮食安全和改善沙漠地区生态环境再添“中国贡献”。很多人不禁有这样的疑问：在迪拜热带沙漠里种水稻到底有多难？沙漠里又是如何种出水稻的？

青岛海水稻研发中心副主任张国栋在接受《人民日报》采访时表示，迪拜当地种植水稻最大的挑战是沙漠土壤有机质含量低，无法保墒，地下7.5米处多为海水。当地淡水宝贵，主要依靠海水淡化，因此普通的灌溉方式行不通。新华网补充，淡水下渗与地下海水相汇，在高光照条件下，容易引起地下海水上升，发生次生盐碱化。此外，迪拜沙漠昼夜温差达30多摄氏度，白天极端高温，地表温度达50多摄氏度，湿度在20%以下，还经常有沙尘暴。

那么，在如此恶劣的环境下，是如何种出水稻的呢？据《人民日报》报道，青岛海水稻研发中心团队利用其独创的“四维改良法”土地改良技术提供了技术保障。其中，要素物联网模组是最关键的核心技术。

据《大众日报》报道，四维改良法以耐盐碱水稻为核心，整合了物联网系统、土壤定向调节剂、植物生长调节素及抗逆性水稻四大要素技术进行自由组合配套，从海水稻品种、营养搭配、水盐管理系统等方面出发，因地制宜，量身定做针对目标土壤的最优解决方案，让土壤和作物“活”起来。除改良沿海及内陆盐碱地外，四维改良法还可对重金属污染及农残土地进行修复。

对于要素物联网模组这一核心技术，据新华网报道，它主要由两根搭载了多种传感器的管道构成，第一根管道根据传感器反馈需求，将所需水肥自动送达水稻根系部，供水稻生长；第二根管道将土壤中渗出的多余水肥回收，运送至回收池供第一根管道循环使用。要素物联网模组在地表还有智能喷洒灌溉系统，能根据水稻不同时期需肥特点、土壤环境和养分含量状况，精确控制喷头和喷枪定时定量喷洒水分和养分。（张茜）

本文由中国科学院遗传与发育生物学研究所分子农业生物学研究中心研究员翟文学进行科学性把关，目前其主要研究方向为农业植物、农业生物学、农作物育种、基因研究、基因克隆培育、植物分子遗传与分子育种等领域。