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BSM CHEMICAL CO.,LTD

全球干旱及非生物性胁迫引发粮食危机,丽豪生物提供独家创新解决方案

2022-11-23
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世界农化网中文网报道:随着全球气候变暖趋势加剧,极端干旱事件频率加快发生,进入2022年以来,世界上多个地区发生了异常干旱气候灾难,地区河流水位和水库储水量大幅下降,农业生产受到严重冲击,美国、法国、印度等地粮食出现大幅减产。根据联合国发布的《2022年干旱数字报告》显示,进入21世纪以来,全球干旱次数和持续时间已经增加了29%。科学家预计,干旱将导致未来农业灾难困境越来越强烈,粮食减产越来越具有破坏性。


在我国,2022年8月18日至11月15日,中央气象台连续发布90天气象干旱预警,这表明,干旱已经成为对我国农业生产影响最大、最常见且分布范围最广的一种气候灾害。‍‍‍‍降水量不足或降水模式的改变,对作物形成非生物胁迫逆境,造成植物生理性脱水,植物光合作用减弱,而呼吸作用增强,最终抑制植物生长,是限制作物产量的重要影响因素。我国农作物平均每年受旱面积达3亿多亩,成灾面积达1.2亿亩。每年因旱减产平均达100亿-150亿公斤。根据我国农业生产的特点和习惯,按干旱出现的季节,分为春旱、夏旱、伏旱、秋旱等。春旱影响春播,造成春播作物如玉米、大豆、花生等的缺苗断垄;伏旱影响水稻、玉米、棉花等作物的正常生长;秋旱影响秋作物的产量及越冬作物的播种。


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2017年6月 山东胶东半岛水库干枯 照片来自网络


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2022年9月  江西鄱阳湖 湖底干枯开裂   照片来自网络


据农业农业部发布的数据,到2022年底,我国将建成10亿亩高标准农田以提高应对气候变化的能力,为了减少干旱造成的损失,各地采取人工降雨、抽水灌溉措施。山区丘陵地区,建立其配套的骨干山塘、排渠灌渠、机耕路、河坝等设施。推广高效节水灌溉技术,节约利用水资源,增加水分利用效率,把传统的″浇地″变成″浇苗″。使用滴灌技术一亩地每浇一次,用水量从120立方米降到20立方米。采取滴灌、喷灌、渗灌等节水灌溉措施,植物的用水需求得到满足,也节省了水的投入。


对于长期投资与农业生产相关的机构、种植业者来说,期望着风调雨顺下,不断提高作物单位亩产量固然重要,但全球气候变化,特别是干旱发生的不可预测性,使农业生产随时面临减产甚至绝产的威胁,加快研发和推广增强非生物胁迫抗逆性方向的农业科技新技术至关重要。


作物改良,选育抗旱作物品种


目前担任丽豪生物首席研究员、从荷兰瓦赫宁根大学和研究中心育种实验室归国学者李华一博士表示, ″传统抗旱遗传育种方法是建立在有性杂交的基础上,通过遗传重组和表型选择进行新品种选培,但是目前流行的基因编辑技术是CRISPR/Cas9,用来实现对特定基因片段的删除、插入和替换,非常的简便。有学者通过基因敲除获得miR396e/f的双突变体,发现突变体穗型增大,千粒重增加40%。但是公允的讲,抗旱作物育种比较复杂,既要解决抗旱性问题,又要解决丰产性问题,而高抗旱性和高丰产性可能是负相关的。耐旱作物品种一般要求在水分充足时候可以得到稳定的高产,但是也必须在水分缺失时候产量显著高于其他品种。一般来说,培育的抗旱品种的游离脯氨酸含量要高,根尖平衡石淀粉干旱时候的分解较少,还要二氧化碳同化能力较高,气孔阻力也要高,而根部木质部导管狭窄。通过这些针对性的筛选条件,可以获得适宜特定条件下的抗旱品种。″


吉林大学植物科学学院博士生导师、都兴林院长指出,全球气候变暖,降雨也会呈现急剧减少趋势,干旱抗逆性研究对于植物学科特别重要。比如,在吉林省西部地区,除了盐碱土壤,干旱是作物遭受非生物胁迫影响最大的因素,近年来,吉林大学植物科学学院着重加强对白城地区各种作物在育种、栽培技术等方面研发及转化科技成果,使精准扶贫及乡村振兴帮扶地区农业走上一条可持续发展的道路,未来将积极探索更新更多适用于盐碱地的农作物抗逆性状开发,配合当地政府对功能农业、特产农作物产业发展等做出应有的贡献。


丽豪生物研发微生物组技术,将从种业制种和大田作物接种开始提供独特解决方案


第一、从制种开始的解决方案


近日,丽豪生物已经获得世界上首个采用微生物组技术对作物进行抗逆改良育种的国家发明专利授权,可对自交或杂交作物进行自然及安全的微生物导入。丽豪生物将利用此项技术与育种家和种业公司开展广泛合作,在制种阶段,克服制种基地连作重茬障碍,强化现有品种的抗逆性状,并且确保优良抗逆性状能够遗传至种子阶段。这项技术合作已经在河南的小麦和花生制种、四川的小麦和水稻制种、吉林的果蔬组培育苗、浙江的中药材组培育苗等方面获得初步应用。


第二、从栽培接种开始的解决方案


在实际大田作物栽培应用方面,丽豪生物的技术优势表现在,通过对作物种子进行微生物接种,从种子生根发芽开始,就快速形成根际生物膜,扩大根系的范围和刺激根系的强度,提高根系的生物量和从土壤中吸水含水能力,以此提高作物的抗旱能力。最近四年以来,在全国各主要粮油作物产区进行的大田实际种植表明,作物的根际,特别是侧根和须根更加发达,叶片厚度茎秆壁厚增加、组织细密饱满、作物生物量普遍增加。这种优异表现,对于提高叶片的光合能力、作物叶绿素含量、根茎的营养物质转运能力,增加作物对干旱胁迫的耐受性,减少因干旱引起的农业减产,起到特别有利的作用。


种植业者只需向种子供应商提前预定未包衣种子,使用丽豪微生物菌剂接种后播种,即可培育出整齐的作物壮苗。下一次的微生物菌剂喷施将在除草工作之后约一周后进行,既可以强化根际固氮及病害免疫功能,又可以快速消除除草剂药害。为应对作物后期气候逆境和预防作物病害发生,将在小麦旗叶期、水稻剑叶期、玉米大喇叭口期、油菜出苔前等使用无人机喷施一遍,整个流程简单明了,便于农户更快掌握新技术和新产品的应用特点。


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2019-2020年度,黄淮海地区遭遇气象干旱,河南项城市的未灌溉小麦种植情况,左图为常规技术种植的小麦,干旱胁迫下,导致茎秆壁薄分层、内部组织空虚。右图为采用微生物组技术栽培的小麦,其茎秆壁厚、内部组织密实、叶绿素含量丰富,实验组小麦与对照传统组小麦相比增产110%。与正常风调雨顺的情况进行对比,常规技术对照组减产61%,微生物组减产的幅度为18%。


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河南项城,干旱气候下,未浇灌的微生物组小麦,平均千粒重50克以上,提高千粒重8%-10%。


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2020年,在吉林扶余的花生种植,左边对照组三棵秧,右边微生物组处理组两棵秧,可见处理组的花生植株更大更健康,地下花生颗粒的产量更高。处理组的花生根瘤密集,与对照组花生产量相比,增产40.3%。这是在苗期干旱低温、中期干旱胁迫逆境下所取得的成果。


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内蒙古兴安盟岗坡地玉米,春播时期常见干旱低温胁迫下出苗。2022年6月

 

丽豪生物创始人袁文豪也指出,所谓非生物性胁迫,除了干旱,极端温度、湿害、洪涝、干热风、倒春寒、作物倒伏等也将愈加频繁,盐碱地或次生盐渍地、连作重茬障碍、作物顽固常发病害、土壤板结劣化和根部病害等都将导致全球和我国粮食安全面临极大挑战。丽豪生物愿意在以上各个方面,积极与种业公司、新型农业服务主体、种植大户、农资销售服务商等建立紧密合作关系,共同研究和推广提升农业生产抵抗灾害能力的解决方案,共同助力我国农业可持续发展的宏伟目标。


关于丽豪生物:


广东丽豪生物农业有限公司是一家微生物固氮、作物免疫、微生物组技术育种科技型公司。合作业务请联系:

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