說說糧食單產――向袁隆平致敬

    日前在國內出版的官方報紙上，見到育種專家袁隆平先生將雜交水稻的單季畝產提高到九百公斤以上的新聞，欣喜，並向袁老先生致敬。正是袁隆平先生在水稻科學育種中幾十年如一日的奮鬥精神，才有雜交水稻單產提高的不斷突破。照片上我看到袁老先生樸實的，長年風吹日曬後如同中國農民的面孔，他的憨笑給我留下深刻印象。由於袁隆平及他的弟子們堅持不懈的艱苦努力，高產的雜交水稻搞了出來，並向世界推廣，為亞洲和全世界窮國忍飢挨餓的民眾帶來了福音。雜交水稻的成功早已被全世界的農業科學家極高的讚譽，堪稱“綠色革命”。

    這些年我一直在關注着袁隆平雜交水稻育種方面的科研努力，其畝產由七百多公斤到八百多公斤，直到現在的九百多公斤，可謂一步一個腳印；以後有可能突破畝產一千公斤（理論最高畝產為一千五百公斤）。袁隆平作為育種專家，對何謂雜交水稻培育的成功有明確的概念，即單產高，且種子退化慢。這兩點非常關鍵。您想呀，試驗田裡的水稻很高產，但種子會迅速退化，還沒大面積推廣種植，其高產優良特性已喪失殆盡，那這種水稻就沒什麼培育價值。袁隆平培育出來的雜交水稻，在孟加拉國、印度、泰國和菲律賓都已經大面積種植，極大地提高了當地的糧食產量。這說明這種雜交水稻種子有退化慢的優良特性。

    袁隆平及他的弟子們培育雜交水稻除了不斷搞出新的雜交水稻高產品種外，另外一項工作就是使已培育出了的雜交水稻不斷提純復壯，以便替代很多年種植後的雜交水稻品種種子的退化。

    這兩天我在網上看到有網友質疑袁隆平雜交水稻的真實性和實用性。對此我查閱了網上的有關數據，請質疑者思考。

    現在中國水稻的畝產是四百公斤左右，不過並非一季，是一季稻、二季稻和三季稻的平均數。我沒查到一季稻的平均單產，就算是兩百多公斤到三百多公斤之間吧。另外，中國的水稻種植中，雜交水稻只占一部分（大約20%），如果大部分都是雜交水稻，一季畝產的平均產量會比三百公斤高。您說了，不是畝產九百公斤嗎？怎麼大面積推廣後就三百多公斤？畝產九百公斤只是在試驗田裡長出來的，到大面積推廣後，一是種子有所退化，二是土地條件會差了很多，單產相對低是理所當然的。可要不是優良品種，水稻的平均單位產量會更低。

    我在給您舉個單交種玉米的例子。單交種玉米可以比喻成玉米種的“騾子”，只能種一年，種子得單獨培育，可長期保持高產特性。自從單交種玉米大面積種植以來，玉米的單位面積產量大幅度提高。以我國為例，試驗田裡的單交種玉米畝產已經突破一千四百公斤；但中國的玉米平均畝產呢？只有三百五十公斤，相差四倍。原因如上述，大面積種植單交種玉米後，土地條件會比試驗田差很多，而且玉米多種在北方；中國北方的長期乾旱大大影響產量。再則，中國的單交種玉米還沒有極大的推廣；這也影響中國玉米的平均畝產。

    美國的玉米單位面積產量世界第一。因為美國用於飼料和燃料的玉米都是單交種品種。折算畝產從三百多公斤到五百多公斤。為什麼單產不一樣？因為美國的玉米也受自然條件的影響，風調雨順的年頭單產就高；遇到嚴重乾旱，玉米單產便大幅度下降。愛荷華州曾有一年全州玉米平均畝產將近六百公斤。我說美國玉米高產的例子是想說明，美國並沒有給老玉米拼命施大糞，只是優良的品種和適當的化肥（人家要精確計算成本），就能在風調雨順的情況下達到畝產五百公斤。中國在試驗田裡種出的單交種玉米能畝產一千四百公斤；那麼袁隆平在試驗田裡培育出畝產九百公斤的雜交水稻應該是可信的。

　　再說小麥。目前試驗田裡的小麥最高畝產是將近八百公斤；而世界小麥的平均畝產是兩百公斤。中國平均畝產為三百三十公斤。中國種植小麥單產的提高主要是良種的推廣。比如 “濟麥22”在我國氣候條件和一年兩熟耕作制度下大面積突破畝產六百公斤，是世界平均水平的三倍，超過了歐洲。

    我還想說一說大豆種植。現在總講中國的非轉基因大豆被國外轉基因大豆“打敗了”。其實並非轉基因大豆產量特別高，而是人家的低成本。中國黑龍江大豆的平均畝產可達一百七十公斤，而美國2011年大豆受災，平均畝產為一百五十公斤。巴西和阿根廷的轉基因大豆平均畝產分別為一百八十多公斤和一百九十多公斤。大豆試驗田裡的產量呢？畝產超過五百公斤。

    我“上山下鄉”的農場現在在試驗田裡種植的單交種玉米畝產九百公斤，大豆三百多公斤。

附錄：發展雜交水稻，造福世界人民

2010年02月12日

解放日報   作者:袁隆平

　　我們花了9年的時間，終於把雄性不育系培育成功了，農民得到雜交種子都很高興。

　　各位嘉賓，各位朋友，非常高興出席文化講壇。

　　我是學農的，一生從事水稻研究，我今天就向大家介紹一下雜交水稻的情況。我終生的願望就是發展雜交水稻，造福世界人民。

　　大家知道水稻是最主要的糧食作物，世界上有一半以上的人口以稻米為主食，有很多專家估算，到了2030年，全世界必須比1995年多生產60%的稻穀才能滿足人類的需要。我們國家更是60%以上的人口以稻米為主食，到了2020年，我國人口將增加到14.5億，必須多產10%，也就是1000億斤糧食，才能滿足需要。這是我們國家在2020年的目標，現在已經把這個任務分給了我國主要的水稻和糧食產區。

　　給大家說一下什麼叫做雜交水稻，雜交水稻就是利用雜種優勢來提高水稻的產量。大家知道雜種優勢是生物界的普遍現象，小到微生物，大到人類，都有雜種優勢現象，水稻也不例外。它有強大的雜種優勢，表現在雜交的水稻根系發達、穗大粒多、生命力強等等。你們看圖片，左邊是母本品種，右邊是父本品種，中間的就是這兩個的雜交品種，它穗子多，穗粒大。你們再看，這是雜交品種在地下的部分，根系也特別發達。你們猜猜看有多少斤？ 你們不是學農的不知道，畝產900公斤以上。

　　水稻有雜種優勢，但是要利用這雜種優勢非常困難，因為雜種優勢只是第一代才有，第二代就沒有了，因此每年必須生產大量的第一代雜交種子用於生產。而水稻是自花授粉植物，雄蕊雌蕊在一起，一顆穀子就是一朵花，只生產一粒子。用人工授粉生產雜交水稻是杯水車薪，因為一顆穀子一朵花，你要把雄蕊去掉，把另外一個品種的花粉授過來，這是不可能生產出大量的雜交水稻種子的。所以長期以來水稻的雜種優勢不能得到利用。我們就想了一種辦法，把正常的水稻培育成一種母水稻，它的雄蕊退化了，主要是花粉退化了，沒有受精能力，叫做雄性不育系，也叫做母水稻。 你看，正常水稻的花粉是圓形的，這是母水稻的花粉，是退化了的，我們就培育這種母水稻，它自己不能結實，完全靠外來的花粉授粉受精。用這類母水稻作為遺傳工具就可以大量生產第一代雜交種子。

　　生產雜交種子的田叫作制種田，中間的就是母水稻，兩邊的是父本品種，用來提供花粉。大家看到，在田的兩邊有兩個人正拿着繩子趕花粉，他們一拉父本的穗子，穗子一震動，就把花粉趕出來了，花粉就挪到母本水稻的柱頭上，這樣就可以大量生產第一代雜交種子。我們花了9年的時間終於把雄性不育系培育成功了，不育系產生的後代就是提供大田種植的雜交稻種。農民得到雜交種子都很高興。

　　我國的雜交水稻發展得很快。 1973年研究成功，1976年開始大面積應用，由於產量高，推廣速度很快。

　　近幾年，雜交水稻種植面積有2.4-2.5億畝左右，全國水稻有4.4-4.5億畝，總面積占全國水稻總面積的57%以上，總產量占全國水稻總產量的65%。全國水稻的平均產量是420公斤/畝，常規水稻是390公斤/畝，雜交水稻是480公斤/畝，每年增產的糧食可以多養活7000多萬人口。

　　這裡說一下超級雜交稻，所謂超級稻就是超高產的意思。為了滿足新世紀人們對食物的需求，有些發達國家技術比較先進的研究單位開展了水稻超高產研究，簡稱就是超級稻。最早是日本啟動了超級稻研究，從1981年到1995年，日本提出在15年之內把水稻產量提高50%，也就是要從6-8噸/公頃提高到9-12噸/公頃。緊接着，1989年坐落在菲律賓的國際水稻研究所也開始了超級稻的研究，它的目標是到2000年把水稻產量提高20%到25%，也就是從10噸/公頃提高到12-12.5噸/公頃。由於指標高、難度大、技術路線也很艱苦，這些目標都還沒有實現，日本沒有實現，國際水稻研究所也沒有實現。

　　我國農業部為了滿足新世紀對糧食的需求，在1996年制定了中國超級稻的計劃。

　　當時分了兩個階段，第一階段是從1996年到2000年，要把水稻的畝產量提高20%，也就是要從原來的500多公斤/畝提高到700公斤/畝；第二階段是從2001年到2005年，要把水稻產量提高到12噸/公頃，也就是800公斤/畝。這說的可不是一兩畝地，而是百畝田的平均產量，也不是一個百畝田，而是兩個百畝田以上的示範片，連續兩年的平均產量。產了700公斤/畝就是第一期達標，產了800公斤/畝就是第二期達標。驗收的過程很嚴格，是隨機取樣的。比如100畝地里，從1到100按畝編號，然後抓鬮，隨便抽出3個，看看能不能達標。

　　到2000年，我們培育成功了幾個超級稻的先鋒組合，它達到了中國農業部制定的中國超級稻的第一期指標，2001年以後就開始大面積推廣，近幾年的種植面積達到2000萬畝左右，單產是550公斤/畝。

　　全世界水稻的平均產量大概接近300公斤/畝，日本是一個科技發達的先進國家，它的產量是445公斤/畝，而我們的雜交稻平均產量是480公斤/畝，比日本還高。日本雜交稻的種植面積2500萬畝，我們的雜交稻種植面積差不多是日本的10倍，達到2億4000萬畝。超級稻達到2000萬畝，畝產550公斤，比日本的高了100公斤。日本是非常驕傲的，但是在中國面前他們不得不承認，要向我們學習。

　　這是我們第一期的先鋒組合。我們雜交水稻研究中心和江蘇農科院培育了一個叫 “兩優培九”的超級稻，小面積試驗在雲南永勝縣試驗田創造了1139公斤的畝產，這是當時也是上世紀的最高紀錄。

　　第二期超級稻畝產800公斤的指標在2004年提前一年實現了，在2006年開始推廣，我們千畝片、萬畝片單產在650-700公斤/畝，在前年推廣面積是300多萬畝，去年的平均產量又比第一期高了50公斤/畝，達到650公斤/畝以上。 這是第二期超級稻，這像瀑布一樣的水稻，英文叫做“WaterfallRice”。我在國外做演講的時候，把這個圖片放出來時，孟加拉國的農業部長第一個站起來鼓掌，大家都很驚訝有這麼高的產量。 這是多少產量呢？你們自己猜想吧。

　　由於第二期研究成功，我們提出了一個建議，叫做“種三產四豐產工程”，應用現在超級稻的研究成果，爭取用三畝地產出現有四畝地的糧食總產量，力爭到2012年在全國推廣發展到6000萬畝，用6000萬畝產出8000萬畝的糧食。節約了四分之一，也就是等於增加四分之一的糧食耕地，即等於增加了2000萬畝糧食耕地，畝產能達到500公斤以上，能增產200億斤的糧食。發改委有個計劃，到2020年達到增產1000億斤，我們這個項目就能分擔這個糧食增產任務的20%。

　　這項工作得到了湖南省委、省政府的高度重視，2007年就開始實施。當時率先在湖南20個縣啟動實施，每個縣示範田達到300畝，其中有18個縣的示範片達標。 2008年進一步擴大了種植面積，少則幾千畝，多則幾萬畝，20個縣有19個縣達標。比如說中稻平均產量達到731公斤，7個縣示範面積達到35486畝，比前五年平均單產增加45.72%。今年增加到31個示範縣，其中29個縣達標，示範面積擴大到127萬畝，增產糧食達到2.2億公斤。現在其他兄弟省對這個工程也非常感興趣，安徽、河南、貴州、廣東、廣西等都開展了這方面的研究，而且效果非常好。我正在積極爭取國家立項“種三產四豐產工程”。

　　問菲律賓的農民，這稻子是不是很heavy？他點點頭說，Very heavy。問他，你happy不happy？他說，Happy。

　　2008年，雜交水稻在國外有4000多萬畝，其中面積最大的是印度，印度有1650多萬畝，越南有1000萬畝，菲律賓有350萬畝。增產的幅度都很大，一般在20%到50%之間，比如說越南全國水稻的平均產量是320公斤/畝，雜交水稻則增產超過30%；印度雜交水稻平均產量是200公斤/畝，雜交水稻是370公斤/畝；菲律賓也是一樣。美國水稻總面積不到2000萬畝，2009年雜交水稻就有600萬畝，當地水稻產量是450公斤/畝，雜交水稻增產25%以上。

　　菲律賓總統阿羅約為了發展雜交稻、解決糧食自給問題，曾5次接見我，希望我能幫助他們發展雜交稻。他們推廣到了20多萬公頃，有300多萬畝，但後來數量又下來了。我的一位助手為當地農民供應雜交水稻種子，原來政府承諾補貼一半，農民出一半的錢，結果政府很窮，都是賒賬，種得越多就越虧本。最近兩年就壓縮了種植量，面積沒有上去，原定計劃是2000年發展到100萬公頃，結果每況愈下。我去年給菲律賓建議，你們每年花七八億美元進口200萬噸大米，其實你只要拿十分之一的錢來發展雜交稻就可以解決自己的糧食安全的問題。他們聽進去了，把欠的賬補給了種子公司。現在種子公司勁頭也來了，加大了種子的生產量，感到很有希望，效果很好。

　　這張圖片是我們在菲律賓驗收雜交稻的情況。 站在我身邊的這位是種植雜交水稻的菲律賓農民，後面這位是菲律賓水稻所所長。那一次驗收了8公頃，那位所長問我產量大約多少，我不敢講那麼多，就說每公頃7噸，其實我心裡有數，應該有8噸多，但是驗收下來其實是10.37噸，而當地的品種是4.5噸。我就對農民說，這稻子是不是很heavy ？用英語就是 “This is abundle of heavy rice”。他點點頭說，Very heavy。問他，你happy不happy？他說,Happy！

　　美國也推廣了我們的雜交稻，美國不可能用人工趕花粉，就用小型直升機，把父本的花粉吹起來落下去受精。美國一塊地起碼100畝，不可能拉繩子。 今年美國要進一步發展，要種植占美國水稻總面積三分之一以上的雜交水稻。我們有合作協議，他們賺了錢就給我們分成，前年分了100多萬美元，去年分了200多萬美元。還可以，他們很講誠信。

　　希望到2020年我90歲的時候，實現畝產1000公斤的夢想

　　由於第二期超級稻的研究提前成功，我建議立項和啟動第三期畝產900公斤超級雜交稻研究。農業部同意了，而且啟動了。到現在已經取得了比較好的進展，可望按期達標。我們最近兩年驗收的就是830-840公斤，距離900公斤還差那麼一點，我想再奮鬥幾年，可以實現畝產900公斤。當然示範田的條件好一些，大面積生產還不可能達到900公斤，一般打個八折，達到700公斤。

　　科學技術的發展永無止境，水稻仍然具有巨大的增產潛力，按2.5%的光能利用率計算，在湖南一季稻的畝產理論上可達1500公斤。有了這樣的科學根據，我就大膽提出為第四期超級稻畝產1000公斤而奮鬥。我希望到2020年我90歲的時候，實現畝產1000公斤的夢想。

　　雜交水稻在新世紀對保證世界糧食安全和促進世界和平將發揮重大作用，全世界有22.5億畝的水稻，如果全世界50%的稻田都種植雜交水稻，每畝按照150公斤算，至少每年可增產1.5億噸糧食，可多養活4到5億人口。這是我的終生願望之一。

　　我的結論就是，中國不僅能夠依靠自己解決吃飯問題，而且我們超級稻還能為調整農業產業結構和為農民致富創造條件，同時也可為其他發展中國家解決糧食短缺問題作出貢獻。謝謝！