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第52章 在希望的田野上——海水灌溉

小问号

几千年来,水稻、小麦、高粱等农作物都是喝淡水长大的,它们在经历发芽、长叶、抽穗等每一个生命历程中,都离不开淡水的滋润。在淡水资源日益紧缺的境况下,农作物与人畜之间也正在悄然进行着一场不见硝烟的争夺战。因此,一代一代农业科学家努力探索用海水灌溉农作物的问题,努力从农作物“口”中夺水。直至历史的车轮驶入20世纪80年代以后,伴随着突飞猛进的科学技术革命,用海水直接灌溉农作物才渐渐变成了现实。在苦涩的海水浇灌下,我们的视野里终于出现了那片希望的田野:海水灌溉的高粱举起了红樱、西红柿结出果实……那么,人类是怎么获得海水灌溉的灵感?海水灌溉对人类有哪些诱惑?

科学家们从红树林及各种海洋植物中得到启发,想到直接利用海水灌溉来节约淡水资源。研究人员想,红树林浸泡在苦涩的海水里为什么能长得很旺盛?大米草在贫瘠的海滩上为什么也会长成牧草?它表示这些植物的特殊基因已适应海水浸泡的生态环境了,也说明用海水灌溉农作物不是不可能,只要能找到可用海水直接灌溉又能作为粮食的植物,或者改良现有的甜土植物的基因,使它们能够适应海水浸泡的生态环境就会大功告成。

海水灌溉农作物对人类来说太具诱惑力了:一是海水灌溉长出的庄稼,是一种理想的、无污染的绿色食品,不仅丰富了人类的餐桌,也符合现代人的健康需要;二是海水灌溉如果能梦想成真,生活在海边盐碱地上的人们就能彻底解决“吃菜难”这一困扰人类千年的问题;三是海水灌溉使沿海滩涂不仅能赶海、养殖,还能种植各类农作物,提高了滩涂的利用率,让世世代代都认为是不毛之地的盐碱滩成了“耕地”,创造了人类改良土地的奇迹;四是海水灌溉为人类节约了大量的淡水资源,对世界上任何一个国家,特别是像淡水资源稀缺的中国这样的农业大国,意义更加非同一般;五是海水灌溉一旦成功,对转产转业的渔民来说是真正的福音,渔民们可以有地可耕、有业可富。

随着生物技术的不断发展,近30年来海水灌溉农业正在世界各地迅速兴起,各国科学家也各显神通,希望在海水灌溉农作物上先拔头筹。美国人经过几十年努力,在野外从澳大利亚、南北美洲、中东等沿海地区的100多种生活在海水里的天然植物中,找到了一种原生的海洋植物。它虽然不像海草那样可供人类直接食用,可是它的果实可以加工成类似麦片的主食,还能榨取油料。这种植物含有丰富的蛋白质,非常适合人类食用。据说,21世纪的美国人将会大面积推广种植这种能够用海水灌溉的植物。美国的一些科学家还把非洲的高粱与苏丹草杂交,培育出独特的杂交种苏丹高粱。这种植物的根部能分泌出一种酸,可以快速溶化泥土中的盐碱,像生活在海洋或海边的爬行动物龟、蛇、鳄鱼等动物那样,能排出或溶解多余盐分,而不影响高粱的生长。美国另一位科学家还对西红柿基因进行改良,培育出一种耐盐的西红柿,在未来几年内也有望直接利用海水灌溉。据说,这种西红柿口感、色泽等非常好,是制作沙拉和三明治的上佳原料。

近年,海水灌溉农业在我国也越来越受到重视,沿海一些地方开始尝试用海水灌溉各类作物。中科院植物研究所与江苏晶隆海洋产业公司联合承担的国家“863”计划耐海水蔬菜项目,取得了可喜成效。他们培育出的海芦笋、海英菜、蕃杏、菊苣、蒲公英等十多种海水蔬菜已通过了国家“863”计划专家组项目验收,并计划建立国家级海水蔬菜种植园区。在山东莱州,大量的“盐生植物”也正茁壮成长,南京农业大学的博士们用海水浇灌收获了油葵种子,用海水补充灌溉冬小麦亩产能够达到428公斤,菊芋、牧草等50多个耐盐作物新品种也落地生根……

海水灌溉农作物,让人类既获得了可观的经济效益,又收获了不可估量的生态效益。因此,让庄稼喝海水茁壮成长、开花结果,已从甜蜜的诱惑变成了丰收的喜悦!

“小档案”

水是植物的主要组成成分,在长期的进化过程中,植物通过根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。植物的气孔能够自动开关,当水分充足时气孔张开以保证气体交换,当缺水干旱时便关闭以减少水分的散失。植物表皮生有一层厚厚的蜡质表皮可减少水分的蒸发。有些植物的气孔深陷在叶内,有助于减少失水。植物体的含水量一般为60~80%,有的甚至可达90%以上,没有水就没有生命。植物需水量是相当大的,一株玉米一天大约需消耗2千克左右的水,一生需要200多千克水。夏季一株树木一天的需水量约等于其全部鲜叶重的5倍。一般而言,在低温地区和低温季节,植物吸水量和蒸腾量小,生长缓慢;相反,在高温地区和高温季节,植物只有得到足够的水,才能健康成长,获得较高产量。可见,植物对水的需求量有多高,与人争水也并非是耸人听闻。

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