浅谈水稻事业与国家粮食安全:粮食安全水分

　　粮食是人类生存和发展的第一需要,是关系经济发展、社会稳定和国家安全的全局性重大战略问题。水稻是我国最重要的粮食作物,在国家粮食生产中起着举足轻重的作用。实践证明,杂交水稻是水稻增产的主要方式,是国家的民族产业,其研究与利用持续国际领先,为中国和世界粮食生产作出了突出贡献。依靠科技创新,不断提高水稻单产和种植面积,培养水稻科技人才,稳定支持水稻研究,发展国家水稻事业,保障国家粮食安全。
　　
　　一、粮食是关系国家安危的重大战略问题
　　
　　粮食是人类生存和发展的第一要素,是关系国计民生的重要产品,粮食问题始终是一个最敏感的国际性的社会与政治问题。粮食安全则国家稳定,粮食安全始终是关系经济发展、社会稳定和国家安全的全局性重大战略问题。从2006年9月以来,国际粮食价格持续上涨,泰国大米的国际市场价格已经从两年前的每吨580美元猛涨至1000美元以上,国际稻米市场交易量锐减1/3,从而引发国际性的粮食恐慌。其他主要粮食价格也因此大幅上涨,涨幅达80%,尤其是最近菲律宾因大米价格上涨造成社会动荡,紧急从越南进口100万吨大米以缓解社会危机:印度、越南、泰国等主要大米出口国则纷纷限制稻米出口,导致全球稻米价格节节攀升。目前已经有包括埃及、喀麦隆、塞内加尔等在内的多个国家因粮食价格大幅飙升引发不同程度的社会骚乱,且波及面还在扩大,世界性的粮食短缺给我国的粮食安全敲响了警钟。我国是一个拥有十三亿人口的发展中大国,保障粮食安全既是“三农”工作的重中之重,也是应对复杂国际环境、保持经济社会健康持续发展的重大基础战略。据预计,到2030年,中国人口将达15亿,如按人均消费400kg计算,到那时,我国需粮食6.4亿t,按现在的粮食产量计,缺口多达2亿t。未来10余年,我国庞大的人口基数和新增人口将会使粮食消费维持较高的水平,加之饲料和工业用粮的增加,使粮食需求持续增长的趋势不可逆转。随着工业化和城镇化进程加快,粮食品种、水资源、气候、生态环境等制约因素日益突出。国家领导人历来重视粮食生产,胡锦涛总书记说:“粮食问题是关系经济安全和国计民生的重大战略问题,任何时候都不能有丝毫的松懈”。2009年4月温家宝总理主持召开国务院常务会议,讨论并原则通过《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009～2020)》。提出到2020年,我国耕地保有量保持在18亿亩,基本农田面积15.6亿亩,粮食生产能力达到11000亿斤以上,比现有产能增加1000亿斤,为国家粮食生产制定了宏伟的战略目标。
　　
　　二、水稻是我国第一大粮食作物,始终是研究的热门领域
　　
　　水稻是世界上最重要的粮食作物,据2004年FAO统计,世界112个国家种植水稻,50%以上人口以稻米为食,亚洲3/4的人口主食稻米。我国水稻种植面积世界排名第2,总产世界第1,是水稻生产大国;65%以上的人口以大米为主食,也是稻米消费大国。在我国粮食作物中,水稻占种植面积的35%、总产量的45%,列居第1,对我国粮食生产中起着举足轻重的作用。
　　水稻作为模式生物,受到了国内外学者的高度重视,成为遗传学、分子生物学、育种技术和高效栽培技术等研究领域的热点。其中在1998年,日本、中国、南韩、台湾、英国和美国等10个国家和地区合作启动了国际水稻基因组测序计划(IRGSP),解读水稻12条染色体中的基因密码,并于2002年完成了水稻的整个基因图谱,建立免费的基因图谱资料库,供各国的水稻研究人员使用。我国是水稻资源大国,入库的水稻资源有68000多份,建有20余万份的水稻突变体库,构建了来自不同种间、亚种间和品种间杂交组合的重组自交系、渗入系与DH系等株系上万份,并独立建成了世界上最大的水稻基因组数据库,也是目前水稻基因研究工作中存储基因数据最全的数据库,成为仅次于人类基因组数据库的第二大基因数据库,这些都为培育高产、优质和抗病虫的水稻新品种打下了良好的基础。新近我国科学家又率先提出“绿色超级稻”的设想和计划,旨在将基因组研究和分子技术育种紧密结合,加强重要性状生物学的基础研究和基因发掘,进行品种改良,培育大批抗病、抗虫、抗逆、营养高效、高产、优质的新品种,力争水稻生产中基本不打农药,少施化肥并能节水抗旱,为我国水稻事业的发展描绘了美好的明天。
　　
　　三、杂交水稻是国家民族产业,研究与实践持续国际领先
　　
　　上世纪六十年代,我国水稻研究使高杆变为矮杆,克服了高杆水稻易倒伏的“致命弱点”,提高了水稻的耐肥能力,实现了水稻矮化育种的重大突破,为以后提高水稻产量奠定了基础。七十年代后期,以袁隆平院士为首的科学家们打破了水稻是白花授粉植物,不具有杂种优势的界定理论,世界首个培育出具有强大杂种优势的水稻新品种南优2号和汕优2号,并实现了杂交水稻三系配套,自南优2号、汕优2号大面积种植以来,我国水稻事业就翻开了发展历史的新篇章。
　　我国杂交水稻发展可分为三系、两系和超级杂交稻三个阶段,依照恢保关系和花粉败育特点,三系杂交水稻,主要分为野败型、红莲型和包台型三种细胞质类型,其中野败型属于孢子体杂交稻系列,通过全国上下协作攻关,该类型杂交稻大幅度提高了水稻的单产水平,30多年来在国内外累计推广种植近56亿亩,为我国及世界的粮食增产作出了卓越贡献,我国杂交水稻研究因此居于世界领先地位。红莲型和包台型均属于配子体杂交稻系列,前者经过近40年的不断研究和创新,尤其是近10年来攻克了不育系育性波动等技术难题并建立起一套完整的提纯繁殖技术体系,成为我国继野败型杂交水稻之后大规模应用于生产的又一大水稻新类型,表现出高产、优质等显著特点,在我国华南、长江流域和东南亚等国家受到普遍欢迎;1966年,日本专家育成包台型粳稻不育系台中65,我国从70年代起从日本引进该不育系,依托北方丰富的常规稻品种资源,用生产潜力大、株型好的主栽常规品种对该不育系大量改造和转育,先后转育成一批粳型不育系并应用于生产,但规模不大。70年代中期至80年代初,湖北率先发现并育成了光温敏核不育系农垦58S,80年代中后期全国掀起了两系杂交稻研究热潮,1989年长江流域稻区出现异常盛夏低温天气,绝大多数核不育系表现出明显的育性波动,使两系杂交稻发展遭受重大挫折,此后加强了基础理论研究,改进了不育系的选育方法,现在以光温敏核不育为基础的两系杂交稻研究取得了长足进步,得到了大面积推广和应用。水稻产量一直是各国科学家研究的热点、重点和难点,为了突破水稻产量潜力,实现水稻超高产,各国相继实施了水稻超高产战略计划。1981年日本启动实施水稻超高产育种计划,围绕水稻 产量进行重点攻关;1989年国际水稻研究所启动超级稻育种项目,进行水稻超高产研究,但进展不大;我国1996年先后启动“中国超级稻研究”和“超级杂交稻育种”项目,项目启动虽晚却进展迅速,2000年实现了大面积生产示范亩产700kg的超级杂交稻第一期目标,2004年又实现了长江流域杂交中稻亩产800kg的超级稻第二期目标,现在正在努力实现长江流域杂交中稻亩产900kg第三期目标。
　　在国家的支持下,中国杂交水稻已走出国门,为解决全球特别是发展中国家的缺粮问题发挥了重要作用。至今,已有东南亚、南亚、南美、非洲等30多个国家和地区研究或引种杂交水稻,取得了显著的增产效益,杂交水稻由此被世界誉为“东方魔稻”、“中国第五大发明”。为帮助发展中国家掌握和应用杂交水稻技术,提高广大发展中国家自主研发杂交水稻能力,截至目前,中国政府为50多个国家举办了近30期杂交水稻技术培训班,共培训2000多名政府官员和技术人员。在菲律宾、利比利亚、喀麦隆、多哥等国援建了以杂交水稻种植为内容的农业技术示范中心,其中在菲律宾已实现连片种植,比当地同类稻田的其他水稻品种每公顷增产3吨以上;同时还向上述国家以及尼日尔、几内亚、马里、安哥拉等国派出杂交水稻专家,指导水稻生产。从1996年至今,中国政府通过与联合国粮农组织和受援国政府三方实施“南南合作”项目,已先后向毛里塔尼亚、加纳、埃塞俄比亚、马里、尼日利亚、塞拉利昂和加蓬等国家派出700多名农业专家和技术人员,示范、推广杂交水稻等技术,为世界粮食生产作出了突出贡献。
　　
　　四、发展国家水稻事业,保障国家粮食安全
　　
　　我国是农业大国的基本国情决定了生产粮食是国家的重要任务之一,我国人口基数大,人均耕地面积仅0.1公顷,是世界人均耕地面积的43%,如何利用有限的土地资源生产出足够的粮食、满足庞大的人口需求将考验我国农业科技工作者的智慧和能力。水稻作为国家的第一大粮食作物,其研究与利用举足轻重,发展我国水稻事业,保障国家粮食安全,应注重以下几点:一是依靠科技创新,不断提高单产水平。当前,水稻单产已经上升到了一个较高的台阶,如何实现水稻单产新突破,是水稻科学家门面临的一个重大科学问题。历史证明,每一次水稻种质的重大创新都将带来水稻发展的一次重大突破,为此,借助日新月异的现代科学技术,立足水稻种质创新,寻求产量的更大突破,将是水稻产业发展的重要方向。具体工作中,需将水稻基础研究应与育种实践紧密结合,创制出一批具有特色的水稻材料,为水稻产量新突破打下坚实的基础。提高我国水稻单产水平的另一重要举措是大力推广优良水稻新品种,提高农民种粮的科技含量。目前水稻的平均亩产400斤左右,而一些优良品种在大面积推广中已经达到亩产750kg的高产,其中有350kg的落差,仅这一点就将对粮食增产作出巨大贡献。据统计,2009年我国超级稻平均亩产575.4kg,亩增62.8kg,增幅12.3%,共增产58.8亿kg,增加经济效益超过100亿元,农业部2010年又实施了超级稻“双增一百”科技计划,力争推广超级稻上亿亩,并实现亩增50kg,节本增效100元的目标,为国家提高水稻单产和农业增效做出了积极的榜样。二是扩大种植面积,向科学要耕地。这需要国家实施十二五战略时,加大财政和科技投入,确保水稻主产区种植面积,并进一步利用遥感信息等技术并积极进行农田规划和改造,合理利用滩头、低丘岗地和盐碱地等,拓展增加种粮空间。三是切实加强水稻科技人才队伍建设。加强科技人才队伍建设,归根到底要在科研实践中造就人才,要花更大的力气、下更大的决心做好人才队伍建设这篇大文章,为人才的健康成长创造一个好的事业平台,营造一个好的工作环境,充分发挥我国水稻科技人才的作用与优势,同时持续支持水稻重大研究项目,为发展水稻事业、保障国家粮食安全作出更大贡献。