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 文/《瞭望》新聞周刊記者孫英蘭  

     近幾年發(fā)生的“鎘大米”事件，引發(fā)了國人對主糧安全的擔(dān)憂。中國水稻研究所所長、國家水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家程式華在接受《瞭望》新聞周刊采訪時(shí)表示，確保主糧絕對安全，是國家糧食安全戰(zhàn)略的核心要義，而吃得安全更是民生中的重中之重，“土壤、水等環(huán)境污染導(dǎo)致的稻米等農(nóng)作物重金屬超標(biāo)等問題對我們科研工作提出了新的挑戰(zhàn)，希望通過我們的努力，不僅讓國人吃得飽、吃得好，更能吃得安全。”
　　
水稻發(fā)展史上的三次飛躍
　　
    水稻是我國最重要的糧食作物，其播種面積和總產(chǎn)量均居糧食作物首位，我國一半以上人口的主食、熱量和各種營養(yǎng)的主要來源就是稻米。我國水稻栽培歷史悠久，擁有豐富的稻種資源，是水稻品種多樣性的起源中心。“我國擁有7萬多份的稻種資源，為我國水稻品種的遺傳改良和水稻生產(chǎn)，提供了不可替代的物質(zhì)基礎(chǔ)。”程式華說。
　　
    我國不僅是水稻資源的富國，也是水稻生產(chǎn)的大國、水稻科技強(qiáng)國。近半個(gè)世紀(jì)以來，我國在水稻科技方面取得了舉世矚目的成就。
　　
    “水稻的幾次革命，都是中國原創(chuàng)。世界矮稈稻育種的‘綠色革命’就源于我國。”程式華介紹說，上世紀(jì)50年代末60年代初，為了提高糧食產(chǎn)量，農(nóng)業(yè)科研人員改良水稻品種，先后選育出50多個(gè)不同成熟期、不同類型的矮稈良種，實(shí)現(xiàn)了水稻由高稈變矮稈的品種變革，并由此帶來栽培管理技術(shù)的改變，使我國水稻畝產(chǎn)達(dá)到250～300公斤，比新中國成立初期畝產(chǎn)126公斤翻了一倍，這是我國水稻發(fā)展史上的第一次飛躍。
　　
    1964年，還是農(nóng)校教師的袁隆平開始雜交稻技術(shù)的研究。1966年2月28日，他的《水稻的雄性不孕性》論文在中國《科學(xué)通報(bào)》上刊登，由此拉開了中國雜交水稻技術(shù)研究的大幕。1973年我國成功實(shí)現(xiàn)了秈型雜交稻三系配套，育成第一個(gè)雜交水稻強(qiáng)優(yōu)組合“南優(yōu)2號”，1975年研制成功雜交水稻的種植技術(shù)并建立了雜交水稻種子生產(chǎn)體系，翌年得以大面積推廣，這是我國水稻發(fā)展史上的又一次飛躍，推動(dòng)了我國水稻畝產(chǎn)跨上400公斤平臺(tái)。
　　
    雜交水稻一般比常規(guī)稻增產(chǎn)15%至20%，目前年種植面積已達(dá)2.5億畝。據(jù)估計(jì)，已累計(jì)種植73.5億畝，累計(jì)增產(chǎn)5.6億噸。
　　
    1996年，我國啟動(dòng)了超級稻育種技術(shù)的研究，在兼顧產(chǎn)量的同時(shí)，兼顧品質(zhì)和抗性。近些年，這項(xiàng)研究也取得重大突破，已選育出不少新品種、新組合，如國稻6號、天優(yōu)華占等三系超級雜交稻新組合，Y兩優(yōu)2號、揚(yáng)兩優(yōu)6號等兩系超級雜交稻新組合及沈農(nóng)9816、龍粳39等超級常規(guī)稻新品種。超級稻已累計(jì)示范推廣7億畝以上，正孕育著水稻產(chǎn)量的第三次飛躍。
　　
    在水稻育種技術(shù)取得重大突破的同時(shí)，其他的稻作技術(shù)也不斷得到發(fā)展。如在栽培技術(shù)方面，在育秧與合理密植研究的基礎(chǔ)上，上世紀(jì)60年代，圍繞推廣矮稈高產(chǎn)良種，科研人員提出以適當(dāng)擴(kuò)大群體依靠多穗增產(chǎn)為主的壯秧、足肥、早發(fā)、早控栽培技術(shù)；上世紀(jì)70年代圍繞雜交稻的推廣，科研人員研究提出以稀播少本為主、科學(xué)運(yùn)籌肥水、促進(jìn)穗粒優(yōu)勢的栽培技術(shù)；上世紀(jì)80年代以后，科研人員圍繞水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的規(guī)律，針對影響高產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，研究提出了10余種各具特色的高產(chǎn)栽培法。在灌溉、土壤肥料、病蟲害防治等方面，我國科研人員研究出了多種有效方法，確保了水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
　　
水稻研究面臨新考驗(yàn)
　　
    多年來，我國水稻產(chǎn)量不斷提高，除了國家政策因素外，水稻的增量主要依靠水稻品種的改良和改善生產(chǎn)技術(shù)等措施來實(shí)現(xiàn)。
　　
    “現(xiàn)在我國水稻的單產(chǎn)已達(dá)到460公斤/畝。”程式華說，“我們曾測算過，人口峰值若達(dá)到16億人，稻米的需求量，單產(chǎn)達(dá)到480公斤/畝就可以滿足需要。但是隨著國家人口生育政策的調(diào)整，我們不但要滿足‘吃飽’的要求，還要滿足吃好、吃得安全的要求，不但要穩(wěn)定提高產(chǎn)量，還要提高品質(zhì)。這無疑給我們提出了更高的要求。”
　　
    “新中國成立以來，我們不斷通過技術(shù)推動(dòng)水稻單產(chǎn)的提高，以解決溫飽問題，對稻米品質(zhì)及專用性水稻的研究相對重視不夠，其結(jié)果就是導(dǎo)致我國水稻高產(chǎn)育種領(lǐng)先，但品質(zhì)研究相對落后。”農(nóng)業(yè)部水稻生物學(xué)與遺傳育種實(shí)驗(yàn)室主任、中國水稻研究所副所長胡培松說。
　　
    胡培松告訴本刊記者，我國優(yōu)質(zhì)稻米的研究和生產(chǎn)始于1985年初農(nóng)業(yè)部在湖南召開的“全國優(yōu)質(zhì)稻米座談會(huì)”，“比日本、泰國、澳大利亞等國滯后一二十年。”
　　
    當(dāng)時(shí)會(huì)議統(tǒng)計(jì)顯示，在全國近5億畝的水稻中，名貴特優(yōu)稻米等種植面積不到1%，食味好受市場歡迎的優(yōu)質(zhì)稻米占21%，一般中質(zhì)米占43%，食味差的劣質(zhì)米占35%。
　　
    1992年6月，國務(wù)院在廣東召開會(huì)議，明確提出我國農(nóng)業(yè)要從過去追求產(chǎn)品數(shù)量增長、滿足人們溫飽需求為主，開始轉(zhuǎn)向高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)并重、提高效益的新階段，這是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一次歷史性轉(zhuǎn)折。
　　
    1999年8月，國務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)農(nóng)業(yè)部《關(guān)于當(dāng)前調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的若干意見》，要求抓住農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)比較充裕的有利時(shí)機(jī)，大力調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，把農(nóng)業(yè)的發(fā)展切實(shí)轉(zhuǎn)到以提高質(zhì)量和效益為中心的軌道上來。
　　
    “次年，農(nóng)業(yè)部首次下達(dá)調(diào)減早稻、壓縮不適應(yīng)市場需求的劣質(zhì)食用稻米面積。這為發(fā)展優(yōu)質(zhì)稻米，尤其是全面發(fā)展商品性的食用和專用優(yōu)質(zhì)米帶來了難得的機(jī)遇。”胡培松說，“我們所是1981年國務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)、1989年落成的，1991年我們組建了‘優(yōu)質(zhì)多抗研究室’，培育優(yōu)質(zhì)稻品種。如今，我們的研究團(tuán)隊(duì)已由當(dāng)時(shí)的兩人發(fā)展成近20人的骨干隊(duì)伍，研究面也擴(kuò)展到對稻米品質(zhì)重要功能基因的研究、優(yōu)質(zhì)品種培育和稻米品質(zhì)高效評價(jià)平臺(tái)建設(shè)等方面。”
　　
    胡培松介紹說，截至目前，他們已育成中優(yōu)早3號、中香1號、中嘉早17等主栽優(yōu)質(zhì)及加工稻品種近20個(gè)，累計(jì)應(yīng)用超過1.2億畝。“僅中嘉早17品種，2010年被認(rèn)定為優(yōu)質(zhì)超級稻，連續(xù)6年成為國家主導(dǎo)品種。農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)顯示，2014年該品種推廣接近1000萬畝，2015突破1000萬畝。”
　　
    生活條件變好了，百姓不但要求吃飽、吃好，還要吃得安全。近年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的重金屬污染的“毒大米”事件敲響了警鐘。“毒大米”事件表明，我國土壤污染、水污染形勢已十分嚴(yán)峻。農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心2010年發(fā)布的《我國稻米質(zhì)量安全現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究》的報(bào)告稱，我國1/5的耕地受到了重金屬污染，其中鎘污染的耕地涉及11個(gè)省25個(gè)地區(qū)。近幾年在湖南、江西等長江以南地帶，這一問題更加突出。
　　
    選育耐不良環(huán)境的、對重金屬吸收能力差的水稻品種成為應(yīng)對不良水稻種植環(huán)境的無奈之舉。
　　
    “2014年，我們通過對60個(gè)早稻品種進(jìn)行盆栽、大田等脅迫實(shí)驗(yàn)，反復(fù)研究和實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，水稻的根系、莖葉、籽粒上均存在重金屬富集，并重點(diǎn)開展籽粒低積累品種篩選，已篩選出包括中嘉早17等四個(gè)‘鎘低積累品種’，其中中嘉早17成為湖南省政府招標(biāo)品種，目前它已成為全國推廣面積最大的秈稻品種。”胡培松說。
　　
    培育“超泰（國）勝日（本）”的優(yōu)質(zhì)水稻新品種，培育穩(wěn)定高產(chǎn)的超級稻、節(jié)水節(jié)肥的專用稻，通過各種技術(shù)手段提高單產(chǎn)、提升稻米品質(zhì)和安全性，這些無疑是水稻研究要解決的“頂天”問題，而高效、簡便易推廣的栽培技術(shù)也是科研人員要破解的難題之一。
　　
    中國水稻研究所朱德峰研究員認(rèn)為，“在水稻科研中，‘立地’與‘頂天’是同等重要的。有好的水稻品種，還要有高效的水稻栽培技術(shù)。”為此，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，圍繞水稻的高產(chǎn)高效、機(jī)械化種植和災(zāi)害防控三大內(nèi)容進(jìn)行研究，發(fā)明了缽型毯狀機(jī)插秧技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)插秧返青早、長勢好、效益高。不僅如此，他們還發(fā)明了水稻機(jī)插育秧的新模式——疊盤暗出苗模式，解決了我國之前機(jī)械化推廣遇到的瓶頸問題，為未來的機(jī)械化水稻種植掃清了障礙。
　　
    朱德峰表示，這些成果的取得，主要得益于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的創(chuàng)新工程。“我們當(dāng)時(shí)做缽型毯狀秧苗的時(shí)候，開一只秧盤就要6萬元，我們一下開了10多只秧盤，如果沒有充足的經(jīng)費(fèi)保障，很難做到。”
　　
創(chuàng)新工程為水稻科研護(hù)航
　　
    說起中國農(nóng)科院已經(jīng)實(shí)施3年的科技創(chuàng)新工程，中國水稻研究所水稻病蟲害防控技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的首席科學(xué)家傅強(qiáng)感慨地說：“水稻的病蟲害防控是一個(gè)系統(tǒng)工程，但以前我們都是搞單蟲、單病、單草的研究，實(shí)施創(chuàng)新工程以來，把病蟲草害集合到一個(gè)團(tuán)隊(duì)里，不僅拓展了科研領(lǐng)域，科研資源得以優(yōu)化整合，也使科研本身更具系統(tǒng)性、更全面。這幾年，我們結(jié)合水稻生產(chǎn)特點(diǎn)，針對它生長的關(guān)鍵階段，研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，取得了一系列成果。這都得益于體制機(jī)制的創(chuàng)新。”
　　
    “我在2002年建立起了一個(gè)長期定位實(shí)驗(yàn)，叫‘稻田種植模式定位實(shí)驗(yàn)’，到現(xiàn)在已經(jīng)近15個(gè)年頭。”中國水稻研究所從事稻田生態(tài)與環(huán)境研究的首席科學(xué)家章秀福對本刊記者說，“但在前兩個(gè)五年計(jì)劃里，由于經(jīng)費(fèi)和支持力度等方面的問題，收集資料特別是基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)非常不容易。而我現(xiàn)在可以從土壤、排放、水等多方面把這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料收集起來，為研究工作提供支撐。如果沒有創(chuàng)新工程穩(wěn)定長期的經(jīng)費(fèi)支持，這種基礎(chǔ)性的工作根本沒辦法做成。”
　　
    身為研究所的“當(dāng)家人”，程式華告訴本刊記者，2013年初中國農(nóng)科院啟動(dòng)科技創(chuàng)新工程以來，水稻所明確以保障國家糧食安全和引領(lǐng)世界水稻科技為使命，把握水稻科技創(chuàng)新方向的發(fā)展定位，改革體制機(jī)制，根據(jù)學(xué)科發(fā)展需要，先后組建了包括水稻品質(zhì)遺傳改良、水稻生殖發(fā)育等14個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，研究方向覆蓋基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，同時(shí)改革用人和評價(jià)機(jī)制，加強(qiáng)科研平臺(tái)和基地建設(shè)，科研工作取得了不俗的成績。
　　
    2013年以來，全所共有6個(gè)品種入選農(nóng)業(yè)部水稻主導(dǎo)品種，有19項(xiàng)科研成果獲國家和省部級獎(jiǎng)勵(lì)，有20多篇“以我為主”的高水平論文在國際頂尖期刊發(fā)表，一大批科研項(xiàng)目獲國家自然基金等資助，良好的科研氛圍也為青年人才的快速成長提供了支撐。
　　
    “目前，我所正在進(jìn)行種業(yè)科研成果確權(quán)工作，種業(yè)權(quán)益改革將充分體現(xiàn)科研成果的價(jià)值，這必將進(jìn)一步激發(fā)科研人員的創(chuàng)新熱情，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供持續(xù)動(dòng)力。”程式華說。