2019年10月，由袁隆平海水稻科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的海水稻（耐鹽堿水稻）在新疆岳普湖縣公開測(cè)產(chǎn)，最終理論畝產(chǎn)結(jié)果為546.74千克，這標(biāo)志著以海水稻為代表的海水農(nóng)業(yè)在近年強(qiáng)勢(shì)崛起。今天我給大家介紹海水農(nóng)業(yè)的概念和特征，并著重介紹以海水稻為代表的海水農(nóng)業(yè)作物的種類和栽培現(xiàn)狀，同時(shí)展望海水農(nóng)業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。

海水農(nóng)業(yè)的概念與特征

海水農(nóng)業(yè)即為依靠海水資源進(jìn)行生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)，它包括海水灌溉農(nóng)業(yè)、海洋動(dòng)物捕撈和養(yǎng)殖業(yè)、海洋植物種植栽培業(yè)（如海藻種植、紅樹林栽培等）。海水灌溉農(nóng)業(yè)是利用海水澆灌進(jìn)行作物生產(chǎn)，是以海水資源、沿海灘涂資源及耐海水植物為勞動(dòng)對(duì)象的特殊農(nóng)業(yè)，其本質(zhì)特征就是水、土是海洋的，植物卻是陸生的，但其耐海水。在此，我們提到的海水農(nóng)業(yè)主要指海水灌溉農(nóng)業(yè)，發(fā)展海水農(nóng)業(yè)有利于解決淡水資源不足的矛盾、有利于解決土壤鹽堿化難題、有利于緩解農(nóng)業(yè)發(fā)展空間不足的難題，將在很大程度上緩解人類水資源、可耕地和糧食三大危機(jī)。

海水農(nóng)業(yè)解決了沿海灘涂及海水的農(nóng)業(yè)利用難題，使得耐海水植物作為新型作物培育和開發(fā)，打破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)對(duì)淡水和淡水植物的依賴，從而使沿海灘涂、海水能夠直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。發(fā)展海水灌溉農(nóng)業(yè)是全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大課題，具有廣闊發(fā)展前景。21世紀(jì)以來(lái)，海水農(nóng)業(yè)開始進(jìn)入快速發(fā)展期，致力于闡明灌溉鹽水對(duì)植物、土壤的影響，優(yōu)化海水灌溉模式并進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)海水農(nóng)業(yè)在近年取得了重大突破，作為海水農(nóng)業(yè)的主要代表作物，由袁隆平海水稻科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的海水稻（耐鹽堿水稻）經(jīng)測(cè)產(chǎn)，最終理論畝產(chǎn)達(dá)到546.74千克。

海水農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)區(qū)域

海水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域主要定位于濱海鹽堿地、灘涂和荒漠等難以進(jìn)行傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域，這些區(qū)域的特點(diǎn)是土壤含鹽量高、淡水資源缺乏。

1.鹽漬土。鹽漬土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽土是指土壤中可溶性鹽含量達(dá)到對(duì)作物生長(zhǎng)有危害的土類，鹽分含量指標(biāo)因不同鹽分組成而異。堿土是指土壤中含有危害植物生長(zhǎng)和改變土壤性質(zhì)的多量交換性鈉。鹽漬土主要分布在內(nèi)陸干旱、半干旱地區(qū)，濱海地區(qū)也有分布，我國(guó)這些地區(qū)可以根據(jù)自身情況試行發(fā)展海水農(nóng)業(yè)。

2.沿海灘涂。沿海灘涂是具有可供沿海生物生存、棲息和繁殖的生態(tài)物質(zhì)基礎(chǔ)的潮間帶、潮上帶和潮下帶。該區(qū)域兼有海洋和陸地兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)特征，這里的植物、動(dòng)物、土壤、水等環(huán)境因素同時(shí)具有海洋環(huán)境和陸地環(huán)境的雙重屬性，因此這里是地球生態(tài)系統(tǒng)中最有生機(jī)的部分，但同時(shí)也是生態(tài)系統(tǒng)平衡非常脆弱的地帶。灘涂是我國(guó)重要的后備土地資源，具有面積大、分布集中、區(qū)位條件好、農(nóng)牧漁業(yè)綜合開發(fā)潛力大的特點(diǎn)。灘涂由于受海水影響較大，僅適合檉柳、大米草、海蓬子等耐鹽植物開發(fā)。

3.濱?；哪?。世界上約43%的陸地面積為干旱或半干旱沙漠，但是只有靠海岸較近的沙漠地區(qū)才有可能實(shí)現(xiàn)海水農(nóng)業(yè)。據(jù)估計(jì)，在海岸附近的沙漠區(qū)大約有15%的面積適用海水灌溉種植作物。在人們諸多嘗試中，最為成功的是在該區(qū)域種植畢氏海蓬子。

海水農(nóng)業(yè)的技術(shù)核心——鹽堿土改良

海水農(nóng)業(yè)的核心和制約因素是鹽，所以海水農(nóng)業(yè)的首要因素是鹽堿土地的改良和綜合利用。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)相繼嘗試了多種方法來(lái)改良鹽堿土地，取得理想的改良效果。

1.生物修復(fù)技術(shù)。生物修復(fù)主要是利用植物與微生物的代謝和生長(zhǎng)活動(dòng)吸收、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移土壤中鹽分離子，提升土壤質(zhì)量。如堿篷、檉柳、濱藜、地膚、油菜、菊芋、田菁、枸杞、蘆葦?shù)饶望}與鹽生植物的栽種，微生物菌肥的施用，可獲得一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但該技術(shù)改土過程較為緩慢，因土壤是開放的土體，種植層鹽分在被吸收、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的同時(shí)，周圍的鹽分在不斷地進(jìn)行補(bǔ)充，因此，生物修復(fù)一般要經(jīng)過漫長(zhǎng)的時(shí)間方可見效，對(duì)于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出要求不高的長(zhǎng)期閑置土地可適用此技術(shù)。

2.化學(xué)改良技術(shù)。化學(xué)措施，是利用外源添加物與土壤膠粒發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)改良鹽堿地，常見的有工農(nóng)業(yè)廢棄物（如磷石膏、糠醛渣、風(fēng)化煤等）和天然礦土資源（如泥炭、褐煤、沸石等），其制備簡(jiǎn)單、使用方便，在改善土質(zhì)的同時(shí)可有效補(bǔ)充豐富的礦物元素。但近年來(lái)，隨著廢物資源化的利用，添加物成本在不斷提升，該技術(shù)的大面積推廣受到限制。

3.農(nóng)藝措施。農(nóng)藝措施是利用農(nóng)藝相關(guān)產(chǎn)品手段調(diào)控土壤水鹽運(yùn)移的技術(shù)方法，主要包括土地整理、深耕曬垡、微區(qū)抬田、秸稈還田、種植綠肥、作物能作、間作、膜下滴灌等。該技術(shù)適應(yīng)范圍廣，幾乎在各類地域和各類鹽堿地上均可應(yīng)用，但控抑鹽時(shí)間短，對(duì)滿足短期種植需求時(shí)可使用，成本低，操作簡(jiǎn)便。上膜下秸是一種新型鹽堿地控抑鹽增產(chǎn)技術(shù)，是利用專用機(jī)械將秸稈切碎翻埋至地下30～40厘米深處，形成秸稈隔層，結(jié)合灌溉、種植等其他措施進(jìn)行鹽堿地的管理調(diào)控，該技術(shù)主要適用于西北內(nèi)陸土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈、鹽分上行較快的地區(qū)，尤其是黃河上中游地區(qū)的廣大鹽堿地，目前已在內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等多處鹽堿地上推廣應(yīng)用，效果較好。

海水農(nóng)業(yè)作物的種類與栽培現(xiàn)狀

海水農(nóng)業(yè)可種植的作物有鹽草、藜麥、海水稻、野大豆等糧食作物，海蓬子、蒲公英、堿蓬、番杏、三角葉濱藜等蔬菜，還有作為飼料、能源的作物。

鹽草。鹽草為多年生植物，雌雄異株，植株在4月開花、5月成熟，雌株每年產(chǎn)生大量種子。自然條件下鹽草是排水不良和貧瘠土壤的自然物種。能在淹水條件下正常生長(zhǎng)的能力使鹽草作為土地改良作物具有明顯的優(yōu)勢(shì)，使其有望在鹽堿土上進(jìn)行食品生產(chǎn)。

藜麥。藜麥?zhǔn)寝伎妻紝僖荒晟参?，同時(shí)也是一種高度耐鹽的鹽生植物，其根系龐大、須根多、氣孔結(jié)構(gòu)獨(dú)特及囊泡吸水性強(qiáng)因而抗旱性強(qiáng)。藜麥主要以種子供食用，種子大小與小米一樣，顏色有乳白色、乳黃色、紫色等多種顏色，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高。基于藜麥所特有的功能特性與生物特性，它將作為一種新型的全營(yíng)養(yǎng)食品具有廣闊的應(yīng)用前景。

海水稻。海水稻是我國(guó)近期海水農(nóng)業(yè)的熱點(diǎn)。海水稻為一年生禾本科稻屬植物，性狀介于野生稻和栽培稻之間，是由海邊灘涂的野生水稻繁育、海水灌溉生長(zhǎng)結(jié)穗的水稻品種。海水稻耐鹽、耐淹能力強(qiáng)，稻苗長(zhǎng)勢(shì)旺，再生能力強(qiáng)，是一種特異的水稻種質(zhì)資源。海水稻的稻米也稱海紅米，米身呈赤紅色，含有天然紅色素，營(yíng)養(yǎng)豐富，氨基酸含量比普通精白米高4.71倍，硒含量高7.2倍。我國(guó)鹽堿地面積達(dá)15億畝左右，如果在鹽堿地上種植海水稻，將會(huì)為破解人類糧食緊缺問題作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

野大豆。野大豆俗稱烏豆、野黃豆，為豆科大豆屬一年生草本植物，我國(guó)是世界上野大豆分布最多、最廣泛的國(guó)家，幾乎全國(guó)各地都有分布。野大豆喜水耐濕，耐鹽堿，抗旱，耐貧瘠，在土壤pH4～9.2的環(huán)境中均能生長(zhǎng)。野大豆?fàn)I養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量約為42%，脂肪含量約為8%，總異黃酮含量約為5000微克/克。作為一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的藥食兼用型食品，野大豆發(fā)展前景廣闊。

海蓬子。海蓬子別名鹽角草、抽筋菜、海胖子等，為藜科鹽角草屬植物，生物體化學(xué)元素組分豐富，可溶性鹽分含量高達(dá)37％左右，為典型鹽生植物。海蓬子耐鹽度高，可用海水直接灌溉，且不容易患病生蟲，基本上無(wú)需噴灑農(nóng)藥，種植管理簡(jiǎn)便，是一種具有很好市場(chǎng)前景的海水蔬菜。我國(guó)江蘇省鹽城、連云港市等從2001年起開始在灘涂沿海引種北美海蓬子，成功掌握其生理習(xí)性和栽培技術(shù)，露地栽培每667平方米（1畝）產(chǎn)量可達(dá)1000～1500千克，純收入3000～4000元。

蒲公英。蒲公英為菊科多年生草本植物，適應(yīng)性很強(qiáng)，可作為一種耐海水蔬菜的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源，當(dāng)前通過細(xì)胞工程技術(shù)已經(jīng)成功培育出耐1/3海水濃度的蒲公英。而耐海水的蒲公英集食用和藥用于一身，必將成為蔬菜市場(chǎng)的新寵，給人們帶來(lái)健康的同時(shí)，也會(huì)創(chuàng)造出十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

堿蓬。堿蓬為藜科藜屬一年生植物，一般生長(zhǎng)于海濱、湖邊、荒漠等處的鹽堿荒地上，對(duì)土壤含鹽量適應(yīng)范圍很寬。堿蓬嫩莖葉可鮮食，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，是一種很好的蔬菜。堿蓬在江蘇沿海灘涂有很好的適應(yīng)性，通過設(shè)施栽培，基本沒有病蟲害，可以實(shí)現(xiàn)全年上市，是綠色安全的耐鹽蔬菜，可作為沿海灘涂特色海水蔬菜進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

番杏。番杏別稱洋菠菜，為一年生半蔓性草本植物，其對(duì)鹽脅迫具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和耐受性，廣泛生長(zhǎng)于海岸沙地、紅樹林林緣及基巖海岸高潮線附近。番杏主要食用鮮嫩莖葉，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，可以進(jìn)一步挖掘其在濱海灘涂地、鹽荒地、海水倒灌農(nóng)田中的利用價(jià)值。

三角葉濱藜。三角葉濱藜是從美國(guó)東北部沿海沼澤邊緣篩選出來(lái)的優(yōu)良耐鹽特色蔬菜，主要以鮮嫩莖葉供食用。不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，而且具有極強(qiáng)的耐鹽性和對(duì)沿海灘涂很好的適應(yīng)性，作為沿海灘涂特色耐鹽蔬菜進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

飼料作物。飼料作物主要有北美海蓬子、大米草、苜蓿、草木樨、甜高粱等。我國(guó)有數(shù)千萬(wàn)公頃鹽堿地資源，有廣闊的未利用邊際性土壤，這些地塊種植大田農(nóng)作物產(chǎn)量很低，改造起來(lái)難度大、成本高，如果能將其合理利用種植海蓬子、甜高粱等飼料作物，則完全可以緩解人、畜爭(zhēng)地的矛盾。

能源作物。能源作物主要有甜高粱、菊芋、油葵、海濱錦葵、含油微藻等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人口與經(jīng)濟(jì)對(duì)耕地的壓力仍在不斷加大。沿海灘涂提供了大量的新生陸地，利用我國(guó)豐富的沿海灘涂土地資源開發(fā)能源植物具有廣闊前景和巨大潛力。

海水農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展展望

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)的重視，海水農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)具備條件，在物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、移動(dòng)終端為代表的信息技術(shù)變革的推動(dòng)下，海水農(nóng)業(yè)所在區(qū)城的信息化建設(shè)和應(yīng)用正向集成整合、深化應(yīng)用的階段轉(zhuǎn)型。未來(lái)將利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建覆蓋海水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)，不斷深挖數(shù)據(jù)資源利用，拓展信息技術(shù)應(yīng)用廣度，開展農(nóng)作物生命周期和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期管理。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)海水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的全方位智能化管理，通過鹽度自動(dòng)化檢測(cè)、營(yíng)養(yǎng)元素自動(dòng)檢測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能預(yù)警、傳輸和遠(yuǎn)程共享，實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料精準(zhǔn)投入，實(shí)現(xiàn)海水農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品的品質(zhì)管理和質(zhì)量追溯。

總之，未來(lái)海水農(nóng)業(yè)發(fā)展可結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以海水替代或部分替代淡水灌溉進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從而極大程度地緩解由于淡水資源缺乏而造成的用水緊張形勢(shì)，這將具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。