新聞背景:近日,英國《衛報》一篇有關“印度農民種植出水稻產量超中國雜交水稻”的報道被國內媒體廣泛關注。該新聞吸引人眼球的是其報道出來的數據,印度東北部比哈爾邦一個最貧困村莊的青年農民Sumant Kumar種植水稻,單產水平達到每公頃22.4噸,折合畝產1493公斤。
這個單產紀錄超過了有著中國“雜交水稻之父”之稱的袁隆平創出的公頃19.4噸的世界紀錄,也超出了國際水稻研究所和美國基因改良公司在實驗室條件下所創造出的紀錄。
比哈爾邦是印度最貧窮的省份之一,在許多收成較差的年份這個邦的糧食產量甚至不足以果腹。比哈爾農業大學的專家曾指責它們產量造假,這樣的事情以前就曾發生過。不過,印度農業部派遣的專家經過現場調查證實,上述產量數據真實可信。
據《衛報》報道原文,取得這樣高的單產水平既沒有使用任何化學肥料,也沒有使用轉基因品種,完全是有機農業生產。報道中的專家分析,該村土壤中硅元素含量特別豐富,不僅水稻產量很高,小麥、馬鈴薯、甘蔗等其他作物的產量也很高。但獲得高產的最主要原因是最近三年推廣了水稻強化管理技術(SRI)。
國家玉米產業技術體系首席科學家張世煌向《中國科學報》記者介紹,SRI技術起源于非洲島國馬達加斯加,其理念“少即是多”。在種植上是通過減少一半水稻用種量,小苗移栽和25cm格子方單株插秧,保持土壤干濕適度和精細鋤草實現高產。
“本質上來說,SRI屬于有機農業的綜合管理技術。其優勢是通過低成本可持續的農業生產組合技術,做到省種、省肥、省水,實現低投入和高產出。”張世煌表示。
張世煌分析說,原報道強調可持續、低投入、高產出的作物田間管理技術。袁隆平先生推行超級稻的意義,就在于不僅要關注育種,還要把育種同栽培技術結合起來才能創造高產。在這一點上,雙方是相通的,也是上述新聞的主要側重點。
“如果進一步引申到有機農業對中國種業的啟示,我認為應該警惕某些作物雜種優勢利用可能呈下降趨勢。”在張世煌看來,雜交水稻、雜交棉花、雜交油菜等作物的雜種優勢利用在我國可能會出現萎縮趨勢,這是由于中國育種家依舊過于強調雜種優勢對提高產量的作用,甚至超出了育種能力的合理邊界。
從國內外玉米育種的歷史來看,在產量提高的過程中,相對雜種優勢的強度逐漸下降。“挽救雜種優勢生產利用的途徑是重視抗逆育種,不但重視生物逆境,更要重視對非生物逆境的抗性或耐性。今后,育種家要采取簡單有效的技術措施,提高新自交系和雜交種的抗逆性。”張世煌指出,經過這十幾年,玉米育種者已經開始重視抗逆性,玉米育種不存在雜種優勢利用萎縮的局面。
“但那些非異花授粉作物(水稻、小麥、油菜、棉花等)的雜種優勢效應遠不如玉米,為此更需要注重提高抗逆性,不能只是通過提高雜種優勢強度來增加作物產量。”張世煌呼吁。
他認為:“農作物品種管理和科技項目管理者應該明確,雜種優勢不是萬能的。只有拓寬技術創新方向,才能增加雜種優勢的利用效率和使用年限。”
在實踐中,過去十幾年,中國玉米育種者開始重視抗逆性的重要作用和普遍采用抗逆育種的技術措施,并以高密度育種作為突破口。他建議下一步抗逆育種可以再引向深入,探討耐旱性、耐低氮、耐低溫、耐高溫、陰雨寡照、耐酸等等。同時,栽培專家應該在逆境條件下研究生理學和高產問題,圍繞育種方向研究籽粒生產效率。
“總之一句話,當前植物育種研究首先面對的是科學問題,而不僅只是技術。”張世煌強調。