四湖地區的農業開發史，實際上就是一部圍墾史，也是一部澇洼地農業經營史。該地區的溫、光、水、土等自然資源相對較為優越，但由于地勢低洼，洪、澇、漬害頻繁發生，漬害、潛育性不良土壤類型的中低產面積大，糧食單位面積產量低而不穩，低洼湖田利用方式單一，農產品質量較差，經濟效益不高；可養殖水面開發利用水平較低，中小型湖泊中原有的名特優水產品日益枯竭，水產品養殖效益低，嚴重制約著農業的持續高效發展。
在1987-2000年的14年間，中國科學院武漢分院先后組織所屬的7個研究所及地方20余家科研單位的400余名科技人員先后承擔了三期湖北省重大科技攻關項目“四湖地區綜合開發及生態對策研究” （“七五”）、 “四湖地區濕地農業持續發展研究”（“八五”）和“四湖地區（監利縣試區）持續高效農業發展技術研究與開發”（“九五”）和“九五”中國科學院重點項目 “江漢平原四湖地區澇洼地高效生態農業技術開發與示范”等農業科技開發項目，研究合理利用四湖地區資源，因地制宜建立濕地農業開發優化模式和綜合技術體系，探討濕地農業實現高產、優質、高效并持續發展的途徑和運行機制，推動本地區農業與農村經濟發展，為湖北省及長江中下游類似地區農業持續高效提供示范樣板與技術輻射源。
武漢植物研究所共有20余名科研人員與管理人員參與了該項目的研究工作，先后承擔了“四湖經濟植物開發利用研究”、“澇漬地水濕生經濟植物高效栽培模式與配套技術”、“低湖田高效綜合開發模式與示范”和“建立四湖地區獼猴桃示范樣板基地”等4個研究課題。
一、四湖經濟植物開發利用研究
1987年底，根據武漢植物研究所自身的學科優勢，在多次赴四湖地區實地考察的基礎上，研究所選派了從事植物生態和植物引種栽培專業的同志陳卓良、金義興、鄭重、陳樹森、于炳、李洪桂、饒春娥等，承擔了“七五”項目的子課題“四湖經濟植物開發利用研究”，并選擇監利縣新興垸作為主試驗區。
新興垸地處長江中游的監利縣容城鎮西緣，屬于長江沖積平原，地勢大平小不平，海拔24.3-30.2米。系由歷代堤防潰缺形成的“一盆套九碟”的地貌結構。每個盆碟單元按高程可劃分為庭院圈、澆灌型旱作圈，良水型雙季稻圈，漬害型低產田圈及堰塘湖泊水體圈。課題組根據新興垸水高田低、雨汛同期和外洪內澇等問題嚴重及澇漬地、坑塘、湖岔面積大，低湖田種稻產量低而不穩等特點，在低湖田及坑塘湖岔引種栽培需水耐濕、耐深水、耐潛育化土壤，經濟價值又很高的水濕生經濟植物，采取高產的栽培技術，實行高效的農業模式，為當地農民開辟既經濟價值高又可減少洪澇漬害壓力的澇洼地開發利用優良途徑。
1、低湖田蓮藕種植模式研究。課題組在低湖田種植“武植2號”蓮藕試驗取得了很高的經濟收益。1988年低湖田良種藕高產試驗，面積一畝，獲得單產3137.5公斤/畝，畝產值3137.5元，每畝純收入2737.5元，其利潤是種水稻的25倍。
2、低湖田藕魚同養試驗研究。魚藕兼作不僅能有效地防治藕田雜草，解決了深水藕田除草困難的難題，而且，試驗表明，如果技術得當，魚藕之間的矛盾不僅可以解決，而且可以相互促進。選擇蓮藕品種為“8126”，套養草魚、鰱魚、鯉魚和鯽魚。1989年一般性藕田養魚的單位面積產值（魚藕產值合計）是2266.4元/畝，集約性藕田養魚單位面積產值為3466.1元/畝；1990年一般性藕田養魚的單位面積產值則達到了3244.1元/畝。
3、“藕稻兩熟”種植模式研究。選擇早熟高產藕與一季晚稻搭配，達到藕稻兩熟的目的。蓮藕品種選擇“8126”和當地農家品種“五節蓮”，晚稻品種是“鄂晚5號”。1989年在新興垸小田的試驗結果，“8126”蓮藕畝產達1300公斤，“鄂晚5號”水稻單產達400公斤，單位面積產值達到1440元，明顯高于雙季稻田的產值。
4、農田園林化對策研究。1988年新興垸森林覆蓋率不到5%，僅村莊及其周圍有一點灣子林。在數萬畝農田中，大樹寥寥無幾。渠道和道路縱橫交錯，然而渠埂卻都荒蕪閑置。公路和道路也未綠化。課題組與縣林業局及紅城鄉管林業一道，針對湖區林業發展中存在的問題，提出了“新興垸林業生產現狀及農田園林化對策”報告，建議試區所在地紅城鄉政府采取了以下措施：（1）實行林農、林牧和林草漁相結合的立體林業。（2）因地制宜采用適宜樹種。提出了新興垸應大力發展意楊、池杉、水杉等林業主栽品種：（3）建立繁殖苗圃，就地繁殖種苗。（4）建立林木保護規章制度。（5）對在國有土地上種植的試驗樹產出的效益，由林木邊緣的農田主，護林員，鄉林業部門及課題組四方面實行按比例分紅。這些措施激發了新興垸的干部群眾對植樹造林的積極性。經過兩個五年計劃，新興垸農田面貌大大改觀。森林覆蓋率由4.5%提高到到10%，其中農田防護林覆蓋率達5.1%。
5、新興垸澇漬圈“林草魚復合農業試驗”。利用新興垸東感湖干渠渠埂和精養魚池的塘埂植樹種草，種植意楊和池杉；林間冬季種植蠶豆青苗和黑麥草，夏季種植蘇丹草養魚。該模式當年每畝產值達到1428元，純收入達1228元，平均每個勞動力全年利潤達3303.9元，有效地提高了魚塘養魚的綜合效益。
6、低湖田種植“兩熟茭白”模式研究。1988年開始引種無錫兩熟茭白，1989年的試驗結果表明，每畝夏茭產量204公斤，秋茭產量1102公斤，全年畝產值1569元。
四湖地區農業綜合開發“七五”項目共實施了3年，課題組的主要任務是針對該區域的特點，引種適宜的農作物、林業種植新品種，研究和探索低湖田高效農業生產新技術、新模式，為“八五”、“九五”項目的大面積推廣應用奠定了堅實的基礎。
二、澇漬地水濕生經濟植物高效栽培模式與配套技術
1991年，在湖北省科學技術委員會、中國科學院武漢分院的組織和支持下，武漢植物園承擔了“八五”項目子課題“澇漬地水濕生經濟植物高效栽培模式與配套技術”，課題組主要成員有陳卓良、饒春娥、黃國振、謝龍興等。黃德四作為項目管理辦公室成員參與了項目管理工作。
在“七五”課題工作的基礎上，工作重點放在在高效種植模式的技術組裝及其推廣，課題組繼續引進新品種、新技術，進一步完善低湖田高效農業生產模式，并在四湖地區推廣應用，試驗區由監利縣新興垸擴展到監利縣、洪湖市、江陵縣等地。取得的成績有：
1、蓮藕的引種栽培及豐產配套技術研究。針對土地狀況，因地制宜選擇適合的蓮藕品種，改進播種技術、藕田排灌技術、藕田雜草防治技術、高產施肥技術等與之相應的配套的栽培技術，提高低湖田蓮藕的產量。小田試驗蓮藕單產最高達到3285公斤/畝，大田平均單產達到2807公斤/畝，產值達到3137.4元/畝。
2、進一步提高澇漬地高效種植模式的經濟效益。對“七五”期間研究成功的各類高效種植模式進行了優化和技術提升，在藕魚共養模式方面，將每畝產值提高了27.1%，達到3988萬元；將藕稻兩熟模式每畝產值提高了28.4%，達到1848.6元；“林草魚復合農業”模式每畝產值達到1700元，提高19%。
3、洪湖圍墾區籽蓮引種栽培技術研究。針對洪湖沿岸近20萬畝圍墾湖田利用效率低的問題，課題組提出了通過植蓮來開發利用圍墾湖田的設想，采取引進紅花建蓮、湘蓮等籽蓮品種，研究配套的種植技術，有效地提高了圍墾湖田的開發效益。1992年，研究組在洪湖市螺山植蓮場進行的圍墾深水湖田植蓮試驗示范取得成功后，1993年，將成果推廣到監利縣橋市鄉水產公司圍墾的7000畝深水湖田，1993-1995年平均畝產蓮籽40公斤，平均畝產值192元，除去每畝開支53元，每畝純收入足193元。3年累計純收入292萬元，一舉改變了該公司連續10年虧損的狀況，經濟狀況發生了根本變化。
4、低湖田蓮田養魚技術研究。蓮田養魚技術是在藕田養魚技術的基礎上發展而來。1992年課題組在洪湖市螺山植蓮場的210畝圍墾深水湖田做的蓮田養魚試驗。平均畝產蓮籽110斤，鮮魚57斤，蓮魚單位面積產值合計486.3元／畝。以前單純養魚平均單位面積產值只有100元左右／畝。1993年蓮田養魚面積4100畝，魚蓮產值合計143.3萬元。1994年蓮田養魚4500畝，魚蓮產值合計137.4萬元。
5、監利縣蓮藕出口基地和良種藕生產基地的建設。“八五”期間，課題組試驗成功的蓮藕良種良法在監利縣藕出口基地和良種藕生產基地的建設起了重要的推動作用。選用“8126”和“武植2號”等2個蓮藕品種， 4年累計種植面積5.5萬畝，普遍畝產3千斤，畝產值1500元。
5、“果蔬基魚塘”模式研究。黃國振和謝龍興兩同志以養魚專業戶為單位的，在魚塘周邊種美國甜柿，冰糖石榴等果樹。果樹下種矮足南瓜，樹間種美國甜玉米、長豇豆。玉米、紅豆收獲后，立即種加州飯豆。玉米、豇豆和飯豆收獲后的秸稈投入魚池或豬舍作飼料。秋冬種美國引進的蘿卜、花菜或生菜。這樣不僅為漁農增添了一個新模式，而且為澇漬地帶引進了若干種深受群眾喜愛的國外優良品種。
“八五”期間，課題組不僅為四湖澇漬地開發利用研究出一系列澇漬地水濕生經濟植物高效模式及配套技術，通過實踐檢驗行之有效。與此同時，積極推廣輻射成熟的新品種、新技術、新模式，為當地農業發展、農民致富做出了積極的貢獻。
三、四湖地區持續高效農業發展技術研究與開發
“九五”期間（1996-2000年），由中國科學院農業項目管理辦公室、湖北省科學技術委員會、中科院武漢分院等資助，由中科院武漢分院組織實施了“四湖地區持續高效農業發展技術研究與開發”。我所倪學明、陳路、趙家榮等承擔了“低湖田高效綜合開發模式與示范”課題，王圣梅、張忠慧、姜正旺、黃漢全、郎萍等承擔了“建立四湖地區獼猴桃示范樣板基地”課題。
“低湖田高效綜合開發模式與示范”課題組研究內容包括優質蓮藕“武植二號”基地建設與示范、低湖田高效模式示范、藍田公司農業產業化及輻射推廣等。課題組針對低湖田排水不良，地下水位高，土壤溫度低，通氣性差等特點，在“七五”、“八五”的基礎上，開展了以推廣種植優質藕“武植二號”和建蓮、湘蓮等籽蓮為主，“魚藕共生”和“魚蓮共生”的低湖田高效開發模式的試驗示范與推廣應用，有力地推進了農業結構調整。在監利縣周老嘴鎮、小港農場及“藍田水產品公司”等地，建立了“武植二號”優質藕生產示范基地，四年累計共4230畝；在紅城鄉東湖魚場、小港農場進行了“魚藕共生”、“魚蓮共生”模式示范與推廣，累計種植3860畝，以上共計新增產值1213.5萬元。優質藕“武植二號”已被“藍田水產品公司”作為生產綠色新型飲料“野藕汁”的主要原料，為企業增效、農民增收做出了積極貢獻。在洪湖市瞿家灣鎮建立了3000余畝集中連片種植的生態蓮園，為“藍田水產品公司”利用水生經濟植物開展生態旅游創造了條件。 “武植二號”優質藕在江漢平原的有關縣市輻射應用面積共計25.6萬畝，新增產值3.84億元。
“建立四湖地區種植獼猴桃示范樣板”課題組在監利縣黃歇口鎮高黃村選定了2.4畝試驗示范田塊，通過對比試驗，選擇出“金魁”和“武植5號”作為澇洼地區適栽品種，尤以“金魁”表現出抗性強、果實豐產、品質好、耐貯性強等優點，為平原湖區提供了一種經濟效益高的優質果樹新品種。1999-2000年試驗示范結果表明，采取挖地下通氣排灌暗溝、高畦壯苗定植、合理施肥、覆蓋保墑、適時排灌、人工輔助授粉、疏花疏果和病蟲害綜合防治等獼猴桃生態栽培技術，較好地解決了漬水爛根難題，使原定3年部分植株開花結果的計劃提前到1年半，至2000年8月70%植株已開花結果，已初見成效。
經過14年的努力，武漢植物研究所的科研人員在監利縣新興垸積極引進新品種，并研究出一系列的農業高效生產模式和配套的生產技術，在低湖田和澇洼地帶建立了一個完整的、綜合性的、面積達萬余畝的水濕生高效開發模式的示范帶，通過后期在四湖地區及江漢平原澇洼地農業開發中的應用中推廣，大大提高了低湖田、濕地的農業開發效益，并有效地減少洪澇漬害對低湖田的影響，使荒蕪和半荒蕪的低產田變成了良田和高產田，為當地農村經濟發展做出了積極的貢獻。
（供稿:陳卓良 修改:羅志強）
