四湖地区的农业开发史，实际上就是一部围垦史，也是一部涝洼地农业经营史。该地区的温、光、水、土等自然资源相对较为优越，但由于地势低洼，洪、涝、渍害频繁发生，渍害、潜育性不良土壤类型的中低产面积大，粮食单位面积产量低而不稳，低洼湖田利用方式单一，农产品质量较差，经济效益不高；可养殖水面开发利用水平较低，中小型湖泊中原有的名特优水产品日益枯竭，水产品养殖效益低，严重制约着农业的持续高效发展。
在1987-2000年的14年间，中国科学院武汉分院先后组织所属的7个研究所及地方20余家科研单位的400余名科技人员先后承担了三期湖北省重大科技攻关项目“四湖地区综合开发及生态对策研究” （“七五”）、 “四湖地区湿地农业持续发展研究”（“八五”）和“四湖地区（监利县试区）持续高效农业发展技术研究与开发”（“九五”）和“九五”中国科学院重点项目 “江汉平原四湖地区涝洼地高效生态农业技术开发与示范”等农业科技开发项目，研究合理利用四湖地区资源，因地制宜建立湿地农业开发优化模式和综合技术体系，探讨湿地农业实现高产、优质、高效并持续发展的途径和运行机制，推动本地区农业与农村经济发展，为湖北省及长江中下游类似地区农业持续高效提供示范样板与技术辐射源。
武汉植物研究所共有20余名科研人员与管理人员参与了该项目的研究工作，先后承担了“四湖经济植物开发利用研究”、“涝渍地水湿生经济植物高效栽培模式与配套技术”、“低湖田高效综合开发模式与示范”和“建立四湖地区猕猴桃示范样板基地”等4个研究课题。
一、四湖经济植物开发利用研究
1987年底，根据武汉植物研究所自身的学科优势，在多次赴四湖地区实地考察的基础上，研究所选派了从事植物生态和植物引种栽培专业的同志陈卓良、金义兴、郑重、陈树森、于炳、李洪桂、饶春娥等，承担了“七五”项目的子课题“四湖经济植物开发利用研究”，并选择监利县新兴垸作为主试验区。
新兴垸地处长江中游的监利县容城镇西缘，属于长江冲积平原，地势大平小不平，海拔24.3-30.2米。系由历代堤防溃缺形成的“一盆套九碟”的地貌结构。每个盆碟单元按高程可划分为庭院圈、浇灌型旱作圈，良水型双季稻圈，渍害型低产田圈及堰塘湖泊水体圈。课题组根据新兴垸水高田低、雨汛同期和外洪内涝等问题严重及涝渍地、坑塘、湖岔面积大，低湖田种稻产量低而不稳等特点，在低湖田及坑塘湖岔引种栽培需水耐湿、耐深水、耐潜育化土壤，经济价值又很高的水湿生经济植物，采取高产的栽培技术，实行高效的农业模式，为当地农民开辟既经济价值高又可减少洪涝渍害压力的涝洼地开发利用优良途径。
1、低湖田莲藕种植模式研究。课题组在低湖田种植“武植2号”莲藕试验取得了很高的经济收益。1988年低湖田良种藕高产试验，面积一亩，获得单产3137.5公斤/亩，亩产值3137.5元，每亩纯收入2737.5元，其利润是种水稻的25倍。
2、低湖田藕鱼同养试验研究。鱼藕兼作不仅能有效地防治藕田杂草，解决了深水藕田除草困难的难题，而且，试验表明，如果技术得当，鱼藕之间的矛盾不仅可以解决，而且可以相互促进。选择莲藕品种为“8126”，套养草鱼、鲢鱼、鲤鱼和鲫鱼。1989年一般性藕田养鱼的单位面积产值（鱼藕产值合计）是2266.4元/亩，集约性藕田养鱼单位面积产值为3466.1元/亩；1990年一般性藕田养鱼的单位面积产值则达到了3244.1元/亩。
3、“藕稻两熟”种植模式研究。选择早熟高产藕与一季晚稻搭配，达到藕稻两熟的目的。莲藕品种选择“8126”和当地农家品种“五节莲”，晚稻品种是“鄂晚5号”。1989年在新兴垸小田的试验结果，“8126”莲藕亩产达1300公斤，“鄂晚5号”水稻单产达400公斤，单位面积产值达到1440元，明显高于双季稻田的产值。
4、农田园林化对策研究。1988年新兴垸森林覆盖率不到5%，仅村庄及其周围有一点湾子林。在数万亩农田中，大树寥寥无几。渠道和道路纵横交错，然而渠埂却都荒芜闲置。公路和道路也未绿化。课题组与县林业局及红城乡管林业一道，针对湖区林业发展中存在的问题，提出了“新兴垸林业生产现状及农田园林化对策”报告，建议试区所在地红城乡政府采取了以下措施：（1）实行林农、林牧和林草渔相结合的立体林业。（2）因地制宜采用适宜树种。提出了新兴垸应大力发展意杨、池杉、水杉等林业主栽品种：（3）建立繁殖苗圃，就地繁殖种苗。（4）建立林木保护规章制度。（5）对在国有土地上种植的试验树产出的效益，由林木边缘的农田主，护林员，乡林业部门及课题组四方面实行按比例分红。这些措施激发了新兴垸的干部群众对植树造林的积极性。经过两个五年计划，新兴垸农田面貌大大改观。森林覆盖率由4.5%提高到到10%，其中农田防护林覆盖率达5.1%。
5、新兴垸涝渍圈“林草鱼复合农业试验”。利用新兴垸东感湖干渠渠埂和精养鱼池的塘埂植树种草，种植意杨和池杉；林间冬季种植蚕豆青苗和黑麦草，夏季种植苏丹草养鱼。该模式当年每亩产值达到1428元，纯收入达1228元，平均每个劳动力全年利润达3303.9元，有效地提高了鱼塘养鱼的综合效益。
6、低湖田种植“两熟茭白”模式研究。1988年开始引种无锡两熟茭白，1989年的试验结果表明，每亩夏茭产量204公斤，秋茭产量1102公斤，全年亩产值1569元。
四湖地区农业综合开发“七五”项目共实施了3年，课题组的主要任务是针对该区域的特点，引种适宜的农作物、林业种植新品种，研究和探索低湖田高效农业生产新技术、新模式，为“八五”、“九五”项目的大面积推广应用奠定了坚实的基础。
二、涝渍地水湿生经济植物高效栽培模式与配套技术
1991年，在湖北省科学技术委员会、中国科学院武汉分院的组织和支持下，武汉植物园承担了“八五”项目子课题“涝渍地水湿生经济植物高效栽培模式与配套技术”，课题组主要成员有陈卓良、饶春娥、黄国振、谢龙兴等。黄德四作为项目管理办公室成员参与了项目管理工作。
在“七五”课题工作的基础上，工作重点放在在高效种植模式的技术组装及其推广，课题组继续引进新品种、新技术，进一步完善低湖田高效农业生产模式，并在四湖地区推广应用，试验区由监利县新兴垸扩展到监利县、洪湖市、江陵县等地。取得的成绩有：
1、莲藕的引种栽培及丰产配套技术研究。针对土地状况，因地制宜选择适合的莲藕品种，改进播种技术、藕田排灌技术、藕田杂草防治技术、高产施肥技术等与之相应的配套的栽培技术，提高低湖田莲藕的产量。小田试验莲藕单产最高达到3285公斤/亩，大田平均单产达到2807公斤/亩，产值达到3137.4元/亩。
2、进一步提高涝渍地高效种植模式的经济效益。对“七五”期间研究成功的各类高效种植模式进行了优化和技术提升，在藕鱼共养模式方面，将每亩产值提高了27.1%，达到3988万元；将藕稻两熟模式每亩产值提高了28.4%，达到1848.6元；“林草鱼复合农业”模式每亩产值达到1700元，提高19%。
3、洪湖围垦区籽莲引种栽培技术研究。针对洪湖沿岸近20万亩围垦湖田利用效率低的问题，课题组提出了通过植莲来开发利用围垦湖田的设想，采取引进红花建莲、湘莲等籽莲品种，研究配套的种植技术，有效地提高了围垦湖田的开发效益。1992年，研究组在洪湖市螺山植莲场进行的围垦深水湖田植莲试验示范取得成功后，1993年，将成果推广到监利县桥市乡水产公司围垦的7000亩深水湖田，1993-1995年平均亩产莲籽40公斤，平均亩产值192元，除去每亩开支53元，每亩纯收入足193元。3年累计纯收入292万元，一举改变了该公司连续10年亏损的状况，经济状况发生了根本变化。
4、低湖田莲田养鱼技术研究。莲田养鱼技术是在藕田养鱼技术的基础上发展而来。1992年课题组在洪湖市螺山植莲场的210亩围垦深水湖田做的莲田养鱼试验。平均亩产莲籽110斤，鲜鱼57斤，莲鱼单位面积产值合计486.3元／亩。以前单纯养鱼平均单位面积产值只有100元左右／亩。1993年莲田养鱼面积4100亩，鱼莲产值合计143.3万元。1994年莲田养鱼4500亩，鱼莲产值合计137.4万元。
5、监利县莲藕出口基地和良种藕生产基地的建设。“八五”期间，课题组试验成功的莲藕良种良法在监利县藕出口基地和良种藕生产基地的建设起了重要的推动作用。选用“8126”和“武植2号”等2个莲藕品种， 4年累计种植面积5.5万亩，普遍亩产3千斤，亩产值1500元。
5、“果蔬基鱼塘”模式研究。黄国振和谢龙兴两同志以养鱼专业户为单位的，在鱼塘周边种美国甜柿，冰糖石榴等果树。果树下种矮足南瓜，树间种美国甜玉米、长豇豆。玉米、红豆收获后，立即种加州饭豆。玉米、豇豆和饭豆收获后的秸秆投入鱼池或猪舍作饲料。秋冬种美国引进的萝卜、花菜或生菜。这样不仅为渔农增添了一个新模式，而且为涝渍地带引进了若干种深受群众喜爱的国外优良品种。
“八五”期间，课题组不仅为四湖涝渍地开发利用研究出一系列涝渍地水湿生经济植物高效模式及配套技术，通过实践检验行之有效。与此同时，积极推广辐射成熟的新品种、新技术、新模式，为当地农业发展、农民致富做出了积极的贡献。
三、四湖地区持续高效农业发展技术研究与开发
“九五”期间（1996-2000年），由中国科学院农业项目管理办公室、湖北省科学技术委员会、中科院武汉分院等资助，由中科院武汉分院组织实施了“四湖地区持续高效农业发展技术研究与开发”。我所倪学明、陈路、赵家荣等承担了“低湖田高效综合开发模式与示范”课题，王圣梅、张忠慧、姜正旺、黄汉全、郎萍等承担了“建立四湖地区猕猴桃示范样板基地”课题。
“低湖田高效综合开发模式与示范”课题组研究内容包括优质莲藕“武植二号”基地建设与示范、低湖田高效模式示范、蓝田公司农业产业化及辐射推广等。课题组针对低湖田排水不良，地下水位高，土壤温度低，通气性差等特点，在“七五”、“八五”的基础上，开展了以推广种植优质藕“武植二号”和建莲、湘莲等籽莲为主，“鱼藕共生”和“鱼莲共生”的低湖田高效开发模式的试验示范与推广应用，有力地推进了农业结构调整。在监利县周老嘴镇、小港农场及“蓝田水产品公司”等地，建立了“武植二号”优质藕生产示范基地，四年累计共4230亩；在红城乡东湖鱼场、小港农场进行了“鱼藕共生”、“鱼莲共生”模式示范与推广，累计种植3860亩，以上共计新增产值1213.5万元。优质藕“武植二号”已被“蓝田水产品公司”作为生产绿色新型饮料“野藕汁”的主要原料，为企业增效、农民增收做出了积极贡献。在洪湖市瞿家湾镇建立了3000余亩集中连片种植的生态莲园，为“蓝田水产品公司”利用水生经济植物开展生态旅游创造了条件。 “武植二号”优质藕在江汉平原的有关县市辐射应用面积共计25.6万亩，新增产值3.84亿元。
“建立四湖地区种植猕猴桃示范样板”课题组在监利县黄歇口镇高黄村选定了2.4亩试验示范田块，通过对比试验，选择出“金魁”和“武植5号”作为涝洼地区适栽品种，尤以“金魁”表现出抗性强、果实丰产、品质好、耐贮性强等优点，为平原湖区提供了一种经济效益高的优质果树新品种。1999-2000年试验示范结果表明，采取挖地下通气排灌暗沟、高畦壮苗定植、合理施肥、覆盖保墒、适时排灌、人工辅助授粉、疏花疏果和病虫害综合防治等猕猴桃生态栽培技术，较好地解决了渍水烂根难题，使原定3年部分植株开花结果的计划提前到1年半，至2000年8月70%植株已开花结果，已初见成效。
经过14年的努力，武汉植物研究所的科研人员在监利县新兴垸积极引进新品种，并研究出一系列的农业高效生产模式和配套的生产技术，在低湖田和涝洼地带建立了一个完整的、综合性的、面积达万余亩的水湿生高效开发模式的示范带，通过后期在四湖地区及江汉平原涝洼地农业开发中的应用中推广，大大提高了低湖田、湿地的农业开发效益，并有效地减少洪涝渍害对低湖田的影响，使荒芜和半荒芜的低产田变成了良田和高产田，为当地农村经济发展做出了积极的贡献。
（供稿:陈卓良 修改:罗志强）
