水稻、稻米是最主要的粮食作物,世界上有一半以上的人口以稻米为主食。一些专家估计,到2030年,要比1995年多产60%的稻米才能满足需要。另有专家估算,现在每1公顷土地所产生的稻米,可以提供27个人的粮食。到2050年,1公顷土地必须要养活43个人。面临这样严峻的粮食形势,如何保证世界粮食安全,是我们的一个严峻挑战。
幸运的是,中国科学家发明的杂交水稻,能够在保证世界粮食安全问题上起到很重要的作用。目前,中国水稻种植面积大约是4.4亿亩,平均产量每公顷6.3吨。杂交稻占了总水稻面积的57%,平均产量是每公顷7.2吨。杂交稻比一般的高产常规稻增产20%以上,每年可以多养活几千万人口。杂交水稻不仅在中国,在国外也有大幅度增产。
为了解决新世纪的粮食问题,一些国家和研究单位开展了水稻的超高产育种研究。日本1981年启动了“水稻超高产育种计划”,目标是在15年之内把当时产量提高50%,即从每公顷6-8吨提高到每公顷12吨左右。另外,国际水稻研究所在1989年也开展了超级稻的研究,计划到2000年把当时水稻的产量提高20%-25%,也就是每公顷10吨提高到12-12.5吨。据我所知,目前他们都还没有实现自己的目标。
中国农业部在1996年立项超级稻计划。当时分两个时期,第一个时期是1996年到2000年,指标是增产20%,由每公顷8.25吨提高到10.5吨。第二期是2001年到2005年,指标要比原来的产量提高40%以上,就是每公顷12吨、亩产800公斤。通过我们的努力,分别实现了第一、第二期目标,第一期超级稻多养活了7000万人口,第二期超级稻如果推广到1000万公顷,可以增加2000万吨粮食,又可以多养活7000万人口。
基于以上的成就,中国农业部又立项第三期超级稻计划,指标又上一个台阶:每公顷13.5吨(即亩产900公斤,编者注)。我们现在正在努力,并且取得了一定的进展,去年已经有两个示范田产量达到了每公顷13吨。我们争取在2012年实现这个目标。我们现在有些后备的资源,如千穗稻,每穗有一千粒种子,像扫把一样。
2009年国外杂交稻的种植面积已经有300万公顷、4500多万亩,主要在印度、越南、菲律宾、孟加拉国和美国。我们在菲律宾验收超级稻的时候,我是“运动员”,“裁判员”是菲律宾农业部的官员,还有他们的科学家和国际水稻研究所的科学家。最后验收下来,产量是每公顷10.3吨。菲律宾前总统阿罗约5次接见我,要在全国推广100万公顷杂交稻,每公顷增产2吨,就是200万吨粮食。他们国家每年要进口200万吨大米,所以推广杂交稻后基本可以做到粮食自给。在其他国家,如巴基斯坦、印度尼西亚、埃及、利比里亚、马达加斯加等,杂交稻也都很成功,最高产量可以达到每公顷9吨以上。
最后,我们的结论是,杂交稻将在新世纪保障世界粮食安全方面发挥重大的作用。如果全世界有7500万公顷土地种植杂交稻,每公顷按增产2吨计算,增产粮食将达1.5亿吨。可以多养活4到5亿人口。为了帮助其他国家解决粮食问题,我们已经做好了充分准备,我们愿意、乐意帮助其他国家发展杂交稻。
(作者为中国工程院院士、国家杂交水稻工程技术研究中心主任)