伴随着对第二次绿色革命的研究与参与，20多年来，中国科学院院士、华中农业大学教授张启发在这里发起并牵头承担了“水稻功能基因组研究”“绿色超级稻的培育”等国家重大项目，为水稻遗传改良指出了新方向，站在了国际同类学科的前沿。
2017年底，张启发团队提出了新时期的“稻之道”理念，其中一个重要的方向为“双水双绿”，即在利用平原湖区稻田和水资源的优势实行综合种养的基础上，使“绿色水稻”和“绿色水产”协同发展。2018年7月，湖北省委办公厅、省政府办公厅印发《关于创新体制机制推进农业绿色发展的实施意见》，将“双水双绿”种养模式列入其中。2018年11月16日，中国工程科技发展战略湖北研究院重点咨询项目——“双水双绿”发展战略研究项目启动会在华中农业大学举行。
虽是“大家”，但待人平易谦和;虽年逾花甲，但对事业的追求激情依旧。张启发在寒冬时节仅着衬衣与记者畅谈两个多小时，关于“双水双绿”的来龙去脉，随着他的侃侃而谈渐次在记者眼前展开——
机缘巧合：为发展绿色优质水稻打开新空间
“在1964年我小升初考试时，作文题是‘你经常想的一件事’，我当时写的是《当一名有文化的新型农民》，也许是无心插柳，现在看来，真是冥冥之中自有天意，本人一辈子都在朝这个方向努力。”张启发说，那个时候正值国家困难时期，人们首先要填饱肚子，但土地产出低，种地要有文化、要讲科学才会提高产量。
张启发说，现在看来，我儿时的愿望早已变成现实。长期以来，我国水稻等农作物一直将增产放在首位，在为保障粮食供给作出了巨大贡献的同时，也导致了资源环境的沉重负担。
沧海桑田，随着科技不断进步，水稻生产已从过去“产量需求”向“绿色、营养、品位需求”方向转型。张启发认为，如何协调好产能供给与品质需求、环境污染的矛盾，是当下我国农业生产中面临的重大课题，新时期的粮食安全问题依然存在。
上世纪90年代，张启发等我国农业科学家呼唤第二次绿色革命：“少投入、多产出、保护环境。”2005年，张启发团队提出了“绿色超级稻”理念，培育出“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的“绿色超级稻”品种，促进农业的绿色发展。2015年，他们提交的两型农业——“资源节约型、环境友好型农业生产体系”的建设方案，得到中央有关领导同志的高度重视并给予具体批示。
令张启发院士备感欣慰的是，2017年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于创新体制机制推进农业绿色发展的实施意见》，文件专门提到了要选育推广绿色、节肥、节水、抗病新品种。近年来，资源节约、保护环境、绿色发展已成为我国的基本国策。
但随着生产资料和劳动力成本逐年上升，农作物种植效益逐年降低，理念虽好，落实可持续生产面临重大挑战。
就在这时，湖北省在全国率先兴起了“稻虾共作”等模式多样的稻田综合种养。“正因为稻田里有了经济价值较高的小龙虾存在，农民大规模自觉种植绿色优质稻变成现实。”张启发高兴地说。
张启发认为，“双水双绿”，第一个双，是量词数字的意思，指水稻、水产两种“双水”产业。第二个双，是形容词加倍的意思，指做优做特绿色稻米、绿色小龙虾等“双绿”农产品。“种稻养虾，绿色倍加”，让农业生产过程来洁净水源、优化环境，最终实现产业兴旺、农民富庶、乡村美丽的目标。
2018年春节前后，湖北省委常委、常务副省长黄楚平，时任湖北省副省长、现任武汉市市长周先旺先后来到华中农业大学走访看望专家院士，并高度认可“双水双绿”理念。
2018年3月29日，华中农业大学成立“双水双绿”研究院，校党委书记高翅，中国工程院院士、时任校长邓秀新等一起参加“双水双绿”研究院揭牌，聘任水产学院“小龙虾”教授顾泽茂为院长。
2018年4月2日，张启发应邀在湖北省春季农业生产工作会上以“双水双绿，做强湖北水稻水产产业”为题授课，会上，湖北省委书记蒋超良、省长王晓东就做好春季农业生产工作作出批示。湖北省委副书记马国强，湖北省委常委、襄阳市委书记李乐成等到会听课。
瓶颈待破：发展“双水双绿”产业亟待解决的问题
近年来，以湖北省稻田综合种养为代表的农业供给侧结构性改革风生水起，为发展“双水双绿”产业打下了有益的基础。2018年，多次到湖北荆州监利、潜江等地调研“双水双绿”产业后，张启发喜中有忧。
湖北省及“双水双绿”适宜发展的地区，一般就是传统的“鱼米之乡”，有“稻-虾”“稻-鱼”“稻-鳖”“稻-蟹”“稻-鳅”等多种种养模式，通过“农业+互联网”，促进了“种养、加工、流通”三产快速融合。目前，相关从业人员的数量、经济总量，已形成规模，其势如雨后春笋，呈爆发性增长。
“但是，在稻田种养快速发展的现阶段中，由于理论和技术落后于生产实际，对稻田种养缺乏科学指导;同时，还因为片面追求规模和效益，对优质品种、产品质量和绿色生产技术重视不够，缺乏规范，偏离绿色可持续发展方向的问题较为突出。”张启发分析说。
同样，池塘精养小龙虾等水产养殖对资源环境等要素也存在严重依赖。其后果是恶性循环，化肥、农药、兽药、饲料添加剂、生长调节剂等农用化学加工品的无序使用，严重影响了水产品的质量安全。
“重虾轻稻现象普遍存在，稻虾互作理念的价值尚待开发。”张启发指出，由于目前小龙虾市场价格较高，而稻谷、大米价格较低，生产者普遍出现重虾轻稻的现象。产生这种现象的原因是稻米的潜在价值远未发掘出来，稻虾互作理念潜在优势及价值效益也远未形成。
水产新品种研发体系尚未形成，品质和养殖健康需要提升。目前稻田小龙虾养殖的一个普遍问题是小龙虾种质单一，品质有待提高，养殖过程中病害频发，对绿色养殖威胁较大。主要原因是我国小龙虾遗传基础单一，国内外关于小龙虾遗传育种的研究基础十分薄弱，尚未形成小龙虾品种改良的概念，有待建立种质资源、遗传学、品种及种苗培育、产品生产与加工等整合全产业链的研发创新体系。
稻田种养的田间布局及相关技术需要进一步规范。从理论上讲，稻田种养充分利用了稻田水面、土壤和生物资源，稻虾共作可实现水稻、小龙虾共赢。但实际生产中，由于涉及水稻种植和动物养殖两大产业，常有相矛盾的地方，如虾稻接茬时间差异、虾稻二者争地争水等问题。
提质增效：重塑“鱼米之乡”要着力走好稻米的增值之路
张启发介绍说，新时代人们对美好生活有新的追求与期待，要吃得健康，还得好吃，对食品的需求，除了能量、营养和美味，更注重食品安全问题。当前，我国水稻依然面临着卖粮难、粮价低、效益差等老问题。而解决这一问题，必须调结构、提品质、增价值、促效益，走好稻米的增值之路。绿水青山就是金山银山，稻米之路尤其如此。
目前，我国水稻总体产能过剩而小龙虾等水产品需求强劲，为湖北乃至长江流域农业产业结构调整提供了难得的机遇。兼顾长远发展和当前需求，张启发建议在以下方面作出部署和努力。
大力推进“双水双绿”种养体系，做强水稻水产产业。做好顶层设计，积极示范推广“双水双绿”稻田种养模式，以“稻-虾”为主，在有基础的地方鼓励稻田养殖鱼、蟹、鳖、蛙等其他水产品种，促进农业快速转型与提档升级。
要发挥好稻虾互利共生的优势，必须种好水稻。水稻品种应以食味特优、兼备营养、抗主要病虫害和抗倒伏的一季稻为主。米饭食味值与稻米氮(蛋白)含量高度负相关，稻米氮含量与氮肥用量显著正相关，少施氮肥是稻米好吃的关键。要大幅度提升稻米品质，全面采用绿色生产技术，保障食品安全，形成高档稻米品牌以跃升价值。在此基础上，要在食味和营养上进一步做出特色，通过精深加工和延长产业链进一步拓宽市场，全方位提高稻米价值。
与此同时，还应进一步发掘和释放“稻虾-虾稻双水双绿”理念的潜在效益，使“虾稻”与“稻虾”互为品牌，将其转化为“双水”产品的市场价值。
支持“双水双绿”产业学科交叉与整合，将水稻和小龙虾作为一个完整体系，加强稻虾互作的生态理论研究。当前尤其要重视以下方面的研发：适合“双水双绿”种养体系的专用优质和特色水稻品种培育;收集发掘小龙虾种质资源，开展遗传改良研究，培育优质抗病小龙虾新品种，逐步形成“一稻两虾”，即每年种一茬稻、养两茬虾为主体的绿色种养体系;种植养殖模式和绿色防控技术体系，倡导和践行优质栽培、优质养殖的理念，确保食品安全;市场和社会经济效益分析及相关政策研究。
创新体制机制，建立“双水双绿”产业联盟，实行“研(科研单位)-产(生产合作社)-销(米业、虾业)”一体化，实现科研驱动产业、创新引领市场的新格局。通过变革，延长产业链、三产融合打造“稻虾田园综合体”。建立若干个“双水双绿”产业基地，开展新品种、新技术、新模式的研发、示范与推广，打造若干个百亿元产业，建立一批地理标志的绿色稻米、绿色小龙虾品牌。重视营造稻田种养文化，以“双水双绿”重塑“鱼米之乡”，建设美丽富饶的社会主义新农村。
中国农业正在发生前所未有的深刻变革，农业生产方式、经营体系及价值观、品味、文化等市场需求取向呈现多元化发展趋势。张启发表示，“双水双绿”符合农业结构改革大势，在新时代，通过“减产能、普绿色、保安全、美食味、特营养”，有望一步步实现稻米增值。关键是要护住“绿水青山”绿色稻田，选育绿色品种，推广绿色种养，开展绿色防控，创新引领农业增效、农民增收、农村增绿，“双水双绿”大有可为。
