稻谷是保障我国粮食安全的重要组成部分,杂交粳稻具有高产和优质的特性,发展杂交粳稻对保障我国粮食安全具有重要意义。 我国粮食安全的现状比较复杂。一方面表现在粮食的总体供应量不足,据预测,到2030年我国人口将达到16亿,届时即使现有耕地面积不减少,粮食作物综合生产能力仍需提高55%,才能基本满足16亿人口的生活需要;另一方面表现在地区之间存在很大差异,部分地区经济比较发达,在解决温饱的基础上,对粮食的质量提出了更高的要求,对优质粮的需求比较旺盛。所以,我国的粮食数量和粮食质量都亟待进一步提升。稻米是我国60%以上人口的主食,我国稻米消费量占全部粮食消费量的40%左右,因此千方百计地提高稻谷的产量和质量是保障我国粮食安全的一个重要组成部分。 发展杂交粳稻对我国粮食安全的影响 杂交水稻的研究成功,为保障我国粮食安全作出了巨大贡献。但到目前为止,杂交水稻技术的应用主要在籼稻区。杂交籼稻已经占籼稻种植面积的80%左右,而杂交粳稻面积只占粳稻总面积的5%左右,所占的比例非常小。由于杂交粳稻与杂交籼稻同样具有杂种优势,同时兼有品质优良的特性,因此杂交粳稻发展空间广阔,对保障我国粮食安全意义重大。 (一)发展杂交粳稻对我国粮食产量的影响 随着常规粳稻研究的不断深入,其潜力已经被充分挖掘,增产速度出现了减缓的趋势,单纯依靠形态改良来大幅度地提高粳稻的产量水平很难实现。因此,在常规育种形态改良的基础上充分利用杂种优势,发展杂交粳稻将是首选的技术途径。前些年,我国杂交粳稻的产量水平一直不高,不能像杂交籼稻那样在产量方面占有明显的优势,限制了其快速发展。一般认为,亲本材料自身生产力不高和双亲之间遗传距离狭窄,是我国杂交粳稻优势不够突出、产量不能较常规粳稻大幅提升的主要原因。通过科研工作者的共同努力,我国杂交粳稻研究在最近几年得到了迅速的发展,技术上有了实质性的突破。在“水涨船高”和“籼粳亚种间优势利用”等理论的指导下,产量方面有了明显的提高,相对于常规粳稻已经拥有了明显的产量优势,并育成了辽优1518(比对照增产20.6%)等高产品种。最近几年区域试验结果(表1)的统计表明,杂交粳稻已经具有明显的产量优势。杂交粳稻榆杂29更创造了世界上粳稻种植单产的最高记录16.7吨/公顷。实践证明,杂交粳稻已经较常规粳稻具了明显的产量优势。
杂交粳稻在生态适应性方面也有了长足的发展。北方杂交粳稻组合以往由于生育期较长,一直没有跨越沈阳以北地区(N42°)。近年来由于极早熟不育系的育成,使杂交粳稻组合可以跨越吉林、辽宁北部、宁夏、内蒙古、甘肃、陕西、新疆、山西、河北等省,占整个北方水稻面积的60%。在此基础上,通过全国杂粳专家的共同努力,五年内我国杂交粳稻将从目前占粳稻总面积的5%提高到30%,增产30亿公斤优质稻谷的目标完全可以实现。大力发展杂交粳稻将成为增加我国粮食总量的一个重要手段。 (二)发展杂交粳稻对我国粮食质量的影响 与杂交籼稻相比,杂交粳稻有明显的品质优势。随着生活水平的提高,人们对粮食结构的要求已从数量型逐渐向质量型转变,粳米由于其米质佳、口感好,在国内市场很受消费者的欢迎。中国水稻研究所对浙江省农村稻米需求的调查研究结果表明,农村居民人均收入每提高1%,粳米消费量增加0.14%,而籼米需求量则下降0.12%;浙江省粮食局对城市居民的调查结果表明,粳米消费比重随收入水平的提高而增大,杂交籼米消费比重随收入水平提高而下降。以上的调查结果共同说明了一个问题:与杂交籼稻相比,杂交粳稻更受到人们的欢迎。在这种情况下,杂交粳稻“南下”也成为一种必然的趋势。 目前,我国不少地区已经出现了“籼改粳”的现象,尤其是长江流域,早籼改早粳的试验已经获得成功。以河南信阳为例,信阳稻区分属我国南方稻区, 又是我国南、北稻区的中间地带。该区春季多阴雨,气温变幅大,籼稻易粉种烂秧,成秧率低,且常因阴雨低温诱发疫霉病,延缓秧苗生长。水稻灌浆后期气温下降快,籼稻的第二段灌浆不充分,千粒重变幅大,产量不稳定。而粳稻无论苗期还是结实期,都比籼稻耐低温,因此选择用粳稻代替籼稻是个很好的选择。国家统计局的数据表明,我国稻谷生产重心北移趋势加快,南方传统水稻产区生产下降,也就是说,粳稻的生产逐渐增加,而籼稻的生产逐渐萎缩,说明了市场对粳稻的欢迎。由于杂交粳稻相对于常规粳稻具有明显的产量优势,在此情况下,杂交粳稻必将成为“籼改粳”的理想选择,发展杂交粳稻将为保障我国粮食质量安全作出重要贡献。 我国杂交粳稻发展存在的问题与对策 近些年,我国杂交粳稻得到了快速的发展,但还存在一些问题:第一,制种技术有待进一步提高。杂交粳稻的制种产量较低,造成种子生产成本过高,大面积推广受到限制。第二,缺少精品组合。将优质、高产、多抗等优良性状有机结合在一起的杂交粳稻组合较少,与常规粳稻相比,竞争优势不明显。第三,缺乏有效的合作机制。我国杂交粳稻目前的情况是产学研严重脱离,三者不能达到有效互补,严重阻碍了杂交粳稻的快速发展。基于以上原因,在制种技术方面,应选育柱头大、外露率高的不育系,提高异交结实率,从而达到提高制种产量、降低制种成本的目的,使农民能够获得质优价廉的杂交粳稻种子;在合作机制方面,开展全国性的大协作,使优良种质资源能够得到广泛交流,扩大各育种单位亲本材料的遗传距离,从而选育出更多精品组合;产学研优势单位应组建杂交粳稻产业联盟,实现产学研互补共赢,科研单位为企业提供技术支撑,企业为科研单位提供经费支持,相互促进。同时,国家也应该对杂交粳稻发展给于足够的重视,加大扶持力度,促进杂交粳稻的跨越式发展。 (作者杨 飞 赵 飞 荆彦辉 单位:西安交通大学、天津天隆种业科技有限公司) |