就在不久前的5月22日，一位白发老人安详地离开了我们。一时间举国哀悼，万人哀恸，人们纷纷走上街头送别他——无双国士袁隆平。袁隆平先生一生致力于杂交水稻育种研究，他的梦想是让杂交水稻覆盖世界，他一直朝着这个梦想努力，让无数中国人吃饱了饭。如今杂交水稻在全国各地大放异彩，但我国仍面临不小的人口与土地资源压力，于是袁隆平先生又带领科学家们积极开展了超级水稻的研究。
1962年，袁隆平在阅读资料 | Wikimedia Commons
全世界有120多个国家种植水稻，但直到2010年，世界水稻平均亩产仅为292公斤。我国水稻亩产量居世界前列，但总体上还是较低，2005年，我国水稻亩产为417公斤。一亩水稻到底能产多少斤粮食？这其实困扰着一代又一代的水稻育种家们。我国气象学家竺可桢先生在1964年测算水稻光能利用可使一季稻亩产量达1411.5公斤，薛德榕先生1978年测算为2650公斤，高亮之先生1984年基于我国不同地区对光能利用的可能性，测算为1075～1775公斤，日本学者村田吉南1965年测算为1600公斤。这些都说明其实水稻还有很大的增产空间，但增产岂是一蹴而就的事情，于是科学家们开始研究生产超级水稻。
来自中国的超级水稻
早在上世纪80年代，日本和菲律宾国际水稻研究所的专家们就相继提出水稻超高产育种计划，但都没有在大面积水稻生产上成功应用。
我国人口逐渐增多，可用耕地却逐年减少。面对这样的压力，为满足全国人民21世纪的粮食需求，中国农业部在1996年立项了中国超级稻育种计划，1997年袁隆平主动请缨主持超级稻育种计划。该计划围绕水稻亩产共分四期：第一期，1996-2000年达到700公斤；第二期：2001—2005年达到800公斤；第三期：2006—2015年达到900公斤；第四期：2016—2020年达到1000公斤。
传统的种植方式无法满足越来越多的人口需求 | Merbabu / Wikimedia Commons
2000年，第一期计划指标完成，推广面积100万公顷，平均亩产达553公斤；2004年，第二期计划目标提前1年完成，并于2006年开始推广，至2014年第二期超级稻种植面积接近100万公顷，平均亩产为600公斤；第三期计划目标在2011年实现，大面积示范种植水稻；第四期计划目标在2014年突破，亩产为1027公斤。我国超级水稻研究远远超出预期，在这种情况下，科学家启动了第五期超级稻的育种攻关，亩产目标为1067公斤。
2020年11月2日，位于湖南省衡南县的第三代杂交水稻新组合实验示范基地晚稻测产结果出炉，平均亩产达到911.7公斤。加之此前在7月份测得的早稻平均亩产619.06公斤，2020年，由袁隆平团队研发的第三代杂交水稻早晚双季稻平均亩产突破1500公斤大关。
什么是超级稻
人们不禁要问，什么样的水稻才能算超级稻？袁隆平建议在“九五”期间育成超高产杂交水稻新品种，产量指标为每公顷日产稻谷100公斤，若以生长期120天计算，若有800公斤每亩即可达到超级稻的标准。那超级稻怎么就比普通稻高产那么多？这其实还是得益于株型理论、库源理论及杂种优势的指导。水稻如果拥有“完美身材”，它们都有可能变成超级稻，水稻身材的标准，包括长得高、分蘖数少、稻穗大、抗病虫害等特点，拥有这些优秀特点的水稻在稻田里以最适宜的密度生长，充分利用了光、氧、肥、水等各种资源就可以达到最大产量。
库源理论则要求更多更高效的叶片作为“源”来进行光合作用合成有机物，同时储存在由更多的穗组成的“库”里，源与库存在一定的平衡。国际上的超级水稻育种专家们致力于培育完美株型的水稻，所以产量一直没有太大起色。而袁隆平培育超级稻时兼顾了株型与杂种优势，这才在产量上有了大突破。
袁隆平提出超级稻的形态上要满足高冠层、矮穗层、中大穗三个特点。高冠层水稻叶片长而直立，硬挺不易衰老，易通风，占用空间小，接受光照面积大，能更有效地利用阳光，能产生充足的同化物，是超高产的基础；矮穗层水稻在成熟期下垂稻穗，植株重心低，植株高度抗倒伏；中大穗水稻的稻穗大，生产潜力高。
培育超级稻并不是一件容易的事情。比如水稻长得太高就容易倒伏，所以在增加水稻身高的同时要想办法增加它茎杆的厚度。籼粳杂交品种库大源足，其产量潜力比已大面积种植的籼籼交品种高30%。但籼粳杂交品种存在许多问题，尤其是结实率较低。而将许多的优良性状都集中在一株水稻上则需要花费数不尽的人力和物力。
水稻的花序 | Wikimedia Commons
喝水不忘挖井人，吃饭不忘育种家，我仍然记得曾经校训的半句话：解民生之多艰。袁隆平先生千古，他还有一个禾下乘凉梦，这个梦就由我辈来实现吧。
联系客服
