超级作物――中国走向“粮食强国”的希望

     这是一组令人揪心的数据――２００３年与２００２年相比，我国粮食播种面积减少４．３％，粮食总产量减少２６３６万吨，水稻、小麦、玉米等主要农作物的产量均不同程度下降。尽管２００４年粮食生产开始恢复性增长，但对人口众多的中国来说，粮食仍然是个并不轻松的话题。

    我国以占世界七分之一的土地养活了世界超过五分之一的人口，这一直是我们引以为豪的巨大成就。单从绝对产量来看，我国无疑是个“粮食大国”，２００３年粮食总产量高达４３０００万吨，但如果以人口、土地折算成平均数据则仍然处于低水平。从“粮食大国”到“粮食强国”，还有漫长的路。

    北京市农林科学院玉米研究中心培育的彩色粘玉米——京紫糯218

    高单产和作物的高品质，是“粮食强国”必须具备的两个基本要素。经过十几年摸索，我国农业专家逐渐达成共识――解决粮食问题的根本在于发展现代农业，而现代农业的核心又是利用杂交优势培育超级作物。超级作物，这个陌生的名词开始走入公众视野，并对中国、亚洲甚至全世界产生深远影响。

    北京杂交小麦工程技术研究中心主任赵昌平（左）在农田做试验

    培育超级作物，既是世界性难题，也是世界性热门课题。在这场激烈的角逐中，我国农业科研人员已抢得先机。

    我国第一个具有世界影响的超级作物当属中国工程院院士袁隆平培育的“超级水稻”。去年在海南举行的超级稻育种技术论坛上，被称为“杂交水稻之父”的袁隆平表示，中国有关水稻高产理论和育种技术的研究取得重大进展，已初步揭示了水稻超高产的遗传和生理基础奥秘，并培育出９个“超级水稻”新品种以及十多个超高产杂交稻品种。

    “超级水稻”的概念源于菲律宾的国际水稻研究所。该所曾计划于２０００年培育出亩产８００公斤的新稻种，此后世界各主要水稻生产国相继提出“超级稻计划”，但到目前为止，除中国外，其他各国均未实现预期目标。

    稻米是我国６０％以上人口的主食，约占整个粮食总消费量四成，提高稻米产量对保障国家粮食安全意义重大。在过去５年中，我国“超级水稻”新品种累计播种面积超过１亿亩，比普通品种单产量增加１０％－３０％。现在，全国亩产８００公斤以上的超级稻百亩连片示范田已发展到３０个，为“超级水稻”大面积推广铺平了道路。

    袁隆平曾算过这样一笔账：我国目前的杂交水稻播种面积大约为２亿亩，如果一半稻田改种“超级水稻”，每亩增产１５０公斤，新增产量就可多养活３０００多万人口。他还预言，到２０１０年，大面积亩产９００公斤的“超级水稻”新品种计划有望实现。

    世界粮食基金会将袁隆平称为“世界水稻研究领域最重要的专家之一”，“在世界上率先培育成功并广泛种植的杂交水稻在中国引发了一场水稻生产革命，使水稻产量在一个世纪中增加了两倍。杂交水稻这一育种途径由此从亚洲、非洲到美洲广泛传播，养活了数以千万计的人口。”袁隆平也因此获得了全球农业最高荣誉――世界粮食奖。

    继“超级水稻”之后，我国农业科研人员又把目光瞄准了“超级玉米”和“杂交小麦”这两个超级作物研究领域，并保持世界领先地位。

    北京市农林科学院技术人员利用DNA指纹技术鉴定玉米种子

    经过十几年反复试验、试种，北京市农林科学院玉米研究中心已初步培育出拥有完全自主知识产权的“超级玉米”。这个超高产、品质优、能抵抗多种自然灾害和病虫害的新品种，对提高我国粮食产量和改善作物品质具有重大意义。

    专为养殖奶牛而培育的青饲料玉米——京科345

    根据北京市１月１１日公布的攻关计划，尽管真正意义上的“超级玉米”３年后才能问世，但目前我国培育出的玉米新品种主要指标已非常接近“超级玉米”。据主持攻关计划的北京市农科院玉米研究中心主任赵久然介绍，２００４年，该中心从上万个杂交玉米组合中，筛选鉴定出４个亩产超过９００公斤的新品种，产量指标距“超级玉米”亩产１０００公斤的要求只有一步之遥，其品质、抗性、制种产量等其他主要指标也与“超级玉米”所差无几。

    玉米是我国第二大作物，常年播种面积近４亿亩，但平均亩产不足４００公斤，极少量的高产田产量也很不稳定。即使将不同地区种植条件的差异等外在因素考虑在内，“超级玉米”的平均亩产也比现有的主栽品种至少高出１５０公斤。据保守估算，如果每年种植推广４０００万亩“超级玉米”，我国每年的玉米产量就能增加６０亿公斤，相当于新增１５００万亩土地。

    作为粮食生产大国，我国一直高度重视玉米育种研究。由北京市农科院培育的“黄早四”品种曾获得国家科技进步一等奖，目前仍是国内组配品种最多、应用面积最广的玉米核心品种，其果穗作为２０世纪我国农业科研成果的典型代表封存于中华世纪坛。“黄早四”等优良品种已在国内大范围种植，这为“超级玉米”的研究与推广奠定了基础。

    “超级玉米”不同于大穗玉米和高杆“巨无霸”玉米，除了１０００公斤或比同生育期主栽品种增产２０％以上的超高产量外，它还必须具备籽粒品质达国家二级标准以上、能抵抗主要病虫害和自然灾害、适宜大面积种植、易制种等要素。在最近召开的“超级玉米”攻关计划论证会上，农业科研专家一致认为，“超级玉米”的种质创新、鉴定筛选、栽培等技术超前，并拥有完全自主知识产权，属于重大技术创新项目。“超级玉米”适宜在黄淮海、东北、华北等主产区种植，可以有效抵消我国耕地面积不断减少导致粮食产量下降的负面影响。

    新华社记者崔军强在采访科技人员

    在杂交玉米、杂交水稻、杂交油菜陆续成功大范围推广后，国际上有关杂交小麦的研究仍然停留在实验室。经过十几年努力，我国不仅在全球首创“二系杂交小麦”应用技术，而且率先实现了杂交小麦大面积试种。

    北京市日前公布的一项攻关计划显示，我国“二系杂交小麦”的科研重点已从大面积试种阶段转向重大基础性和关键性技术探索。在过去几年中，“二系杂交小麦”的主要科研承担单位北京市农林科学院已在北京、河北、安徽等地成功试种３万余亩，平均亩产量增加１５．８％，并创下６３１公斤的高单产纪录。

    小麦是世界第一大作物，目前国际上存在化学杀雄、三系和二系三种杂交技术，其中“二系杂交小麦”为我国首创并拥有完全自主知识产权。与其他两种尚处于实验室研究阶段的杂交技术相比，“二系杂交小麦”最明显的优势在于成功实现了大面积试种并有效提高了单产量。我国在杂交小麦研究领域的国际领先地位因此确立。

    据北京杂交小麦工程技术研究中心主任赵昌平介绍，“二系杂交小麦”具有很高的推广价值。他说，在我国现有４亿亩麦田中，如果一半种植“二系杂交小麦”，每年仅制种业一项即可创造直接经济效益２５亿元，按平均亩产量提高５０公斤计算，全国一年可增产小麦１００亿公斤，相当于多养活３０００万至５０００万人口。

    赵昌平说，杂交小麦是一个国际性难题，尽管国外已有５０年的研究历史，但至今仍未实现大面积推广。“二系杂交小麦”不仅适合在我国所有小麦主产区播种，而且在世界同纬度地区都有很强的适应性，这对提升我国在国际制种业市场的综合竞争力具有重要意义。在袁隆平院士的支持下，国家杂交水稻工程技术研究中心已与北京市农科院达成意向，将一起对杂交小麦和杂交水稻的共性特征展开联合攻关。

    小麦、水稻、玉米是人类依赖度最高的作物，也是对全球粮食安全影响最大的作物。在这三个领域，我国农业科研人员培育的超级作物品种具有共同特征――拥有完全自主知识产权；世界领先水平；突破了从实验室到推广应用这个农业科研的最大瓶颈；超高产量可以解决许多人口的吃饭问题；能大幅度增加农民收入。因此，“中国制造”的超级作物，不仅使中国看到了成为“粮食强国”的希望，而且还对整个人类社会作出巨大的贡献。

    值得一提的是，我国重大农业科研项目的领军人物已出现年轻化趋势。与年过七旬的袁隆平相比，赵昌平、赵久然这两位专家整整年轻了３２岁。（