多年生稻是什么？
要知道什么是多年生稻，先得知道什么是“多年生”？
“多年生”是一个描述植物生长寿命的词。多年生植物种植一年可以生长两年以上，这类植物大多数是木本植物，比如各种“树”。此外，我们常吃的韭菜、甘蔗、莲藕和常见的竹子等植物，也都是多年生的。
“多年生”是相对于“一年生”而言的。一年生植物的寿命不超过一年，在一年时间内发芽、生长、开花、死亡。这种植物还可以分成夏型一年生植物和冬型一年生植物。
【夏型】生命周期在春、夏、秋之间；
【冬型】称越冬生植物，通常在秋季发芽，度过冬季后在来年早春开花结果。
制图：掷笔三叹
知道了一年生和多年生植物的区别后，我们就可以来说说“多年生稻”了。
普通水稻是一年生植物，多年生稻却可以种植一次后连续收割多年。
农民在收割已生长第三年的多年生稻
图源网络
我们先说说普通水稻。
以南方水稻产区为例，由于水热条件充足，一年可以种植两季水稻。第一季叫早稻，第二季叫晚稻。
早稻一般3月左右播种，6、7月份收割；收割后就要赶紧种下晚稻，最晚11月再次收割。
为了保证产量，晚稻越早种下越好。所以夏季需要一边收割早稻一边插秧，就是所谓的“早稻抢收、晚稻抢插”（称为“双抢”）。“双抢”时间紧、任务重、劳动强度大，是水稻生产中最为紧张繁忙的时段。
农民抢收早稻 | 图源网络
水稻收割完留在田里的剩余部分叫做稻茬，这些稻茬通常被翻耕还田，以免滋生害虫。
收割后的稻茬 | 图源网络
多年生稻的情况和普通水稻可不一样。
早稻收割后，稻茬就留在田里，接下来要做的，就是把一切交给时间，静静等待它不久后的再次萌芽，如此循环往复好几年。
多年生稻稻茬生长的新芽 | 图源网络
目前胡凤益团队研发的多年生稻品种，最早的是从2016年种植，到目前已生长了7年，收割了十二三次。用胡凤益教授的话说就是“割一次长一次”，把收水稻变得像割韭菜、收甘蔗一样。
我们再看个视频，更直观地了解多年生稻～
知道了什么是多年生稻，可能你会好奇一个问题：多年生稻是怎么研发出来的？
其实，野生水稻原本就是一种多年生植物。只不过人类为了提高产量和品质，克服野生水稻的不利之处，把野生水稻驯化成产量高、口感好的栽培稻。但同时，也不得不放弃了原本可以多年生长的基因。
胡凤益教授的团队所做的，就是将丢失的多年生基因找回来。
简单来说，就是用多年生野生稻与一年生栽培稻进行杂交，运用育种技术将野生稻的多年生和栽培稻的高产相结合，这项工作他们坚持探索了20多年，最终成功培育出多年生稻。
图源：央视演讲类节目《开讲啦》
多年生稻种起来会不会很困难呢？
其实，多年生稻和普通水稻在种植流程上其实并没有太大差别。
首先是要选择一个合适的种植环境。一年中最低月均温不低于13.5℃，持续低于4℃的时间不超过5天的稻作区都可以种植多年生稻，这样的地区主要分布在南北纬40°之间。
在这一范围内，光热较充足的地区（如我国云南西双版纳）可以“一种收多年”；光热相对欠缺，越冬条件较差的地区（如我国的长江流域），也能实现一年“一种两收”（种一次收两回之后再将稻茬处理掉）。
多年生稻可种植区域分布 | 图源网络
接下来进行的，就是选种、育秧、栽秧、田间管理和收获等一系列工作。收割后无需处理稻茬，无需再次插秧，只需要清理杂草、稻草，为下一季稻苗的再生提供良好的生长环境。
到2022年止，多年生稻技术已经在贵州、广西、云南等南方十多个省区试验示范，并获得成功。
中国多年生水稻的种植区域 | 图源网络
讲了这么多，可能你已经发现了多年生稻的不少好处。但作为一项重大科学突破，它带来的意义，值得我们在这里展开讲讲：
提高粮食产量，保障粮食安全
我国是稻米的主要消费国，对稻米的需求量居于世界第一。因此，为了保证供给，必须不断提高水稻产量。
左图：为世界水稻产量
右图：为我国稻谷生产与消费情况
图源网络
多年生稻每年可以收获两季，每季的平均产量相当于普通水稻一年的产量，在光热条件较好的地区（如我国北纬27°以南地区）增产明显。不仅产生了更大的经济效益，增加了农民收入，而且对保障国家粮食安全也具有重大意义。
不仅如此，从2018年起，在缅甸、泰国、柬埔寨、孟加拉等南亚东南亚国家及科特迪瓦（非洲稻作中心）、乌干达等非洲国家也开始多年生稻的试验工作，在“一带一路”沿线国家表现出良好的发展势头。多年生稻向全世界的推广，为世界稻作生产贡献了中国智慧和中国方案。
简化生产过程，减少资源消耗
如果是种植普通一年生水稻，每次收获后都必须重新种植，这对农民来说是一项繁重的劳作。
有了多年生稻，一次收获后，农户不需要再购买种子、育秧、犁田、耙田、插秧等工作，也免去了被称为“农民炼狱”的“双抢”环节，大大减少了资金、劳力、时间的投入，“一种多收”让种水稻变得更加轻便简单，农民的种粮积极性也得到了提高。
除此之外，这种轻简的生产方式，让一些本不便于频繁耕作的丘陵山区也种上了水稻，从而拓展了水稻生产面积。
梯田上大规模种植的多年生稻｜图源网络
减少干预耕地，提升环境效益
土壤中也有它自己的生态系统，如果频繁地对土地进行耕作，土壤生态会受到破坏，有机质和水分也会减少，这时候，可能就需要人工施肥、灌溉来保证土壤养分、水分充足。
但多年生稻的种植是几乎免耕的，这样不仅节约肥料、节约水资源，还使土壤生态少受干扰，不仅是给农民减负，也是在给耕地减负。
既然原本一年生的水稻可以变成多年生，而且好处多多，那么人们就自然而然地就开始想方设法让“多年生家族”进一步壮大。
例如，我国对另一种一年生作物——大豆的需求量同样非常巨大。但由于国内大豆生产利润低，国外大豆又物美价廉，我国大豆极度依赖进口。除了对国内大豆生产提供补贴刺激生产以外，能不能借鉴多年生稻的发明，从育种技术的角度，培育出多年生大豆呢？
中国大豆国内供给与进口供给对比｜制图：掷笔三叹
事实上，人们早就已经开始研究野生多年生大豆的基因。但由于野生大豆基因非常复杂，一直难以突破。
但在2022年3月，山东一支科研团队首次成功解析了野生大豆的基因组。利用已发掘的影响大豆品质和产量的重要基因，该研究团队已成功选育出了高产高油大豆品种。相信在不久的将来，多年生大豆等一系列粮食作物，都能加入多年生家族，为我国粮食安全贡献力量。
野生大豆｜图源网络
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答案与解析
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参考资料
Zhang, S., Huang, G., Zhang, Y. et al. Sustained productivity and agronomic potential of perennial rice. Nat Sustain 6, 28–38 (2023).
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