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 文/《瞭望》新聞周刊記者孫英蘭  

     近幾年發生的“鎘大米”事件，引發了國人對主糧安全的擔憂。中國水稻研究所所長、國家水稻產業技術體系首席科學家程式華在接受《瞭望》新聞周刊采訪時表示，確保主糧絕對安全，是國家糧食安全戰略的核心要義，而吃得安全更是民生中的重中之重，“土壤、水等環境污染導致的稻米等農作物重金屬超標等問題對我們科研工作提出了新的挑戰，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，提供了不可替代的物質基礎。”程式華說。
　　
    我國不僅是水稻資源的富國，也是水稻生產的大國、水稻科技強國。近半個世紀以來，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。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50年代末60年代初，為了提高糧食產量，農業科研人員改良水稻品種，先后選育出50多個不同成熟期、不同類型的矮稈良種，實現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的改變，使我國水稻畝產達到250～300公斤，比新中國成立初期畝產126公斤翻了一倍，這是我國水稻發展史上的第一次飛躍。
　　
    1964年，還是農校教師的袁隆平開始雜交稻技術的研究。1966年2月28日，他的《水稻的雄性不孕性》論文在中國《科學通報》上刊登，由此拉開了中國雜交水稻技術研究的大幕。1973年我國成功實現了秈型雜交稻三系配套，育成第一個雜交水稻強優組合“南優2號”，1975年研制成功雜交水稻的種植技術并建立了雜交水稻種子生產體系，翌年得以大面積推廣，這是我國水稻發展史上的又一次飛躍，推動了我國水稻畝產跨上400公斤平臺。
　　
    雜交水稻一般比常規稻增產15%至20%，目前年種植面積已達2.5億畝。據估計，已累計種植73.5億畝，累計增產5.6億噸。
　　
    1996年，我國啟動了超級稻育種技術的研究，在兼顧產量的同時，兼顧品質和抗性。近些年，這項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、天優華占等三系超級雜交稻新組合，Y兩優2號、揚兩優6號等兩系超級雜交稻新組合及沈農9816、龍粳39等超級常規稻新品種。超級稻已累計示范推廣7億畝以上，正孕育著水稻產量的第三次飛躍。
　　
    在水稻育種技術取得重大突破的同時，其他的稻作技術也不斷得到發展。如在栽培技術方面，在育秧與合理密植研究的基礎上，上世紀60年代，圍繞推廣矮稈高產良種，科研人員提出以適當擴大群體依靠多穗增產為主的壯秧、足肥、早發、早控栽培技術；上世紀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、科學運籌肥水、促進穗粒優勢的栽培技術；上世紀80年代以后，科研人員圍繞水稻生長發育和產量形成的規律，針對影響高產的薄弱環節，研究提出了10余種各具特色的高產栽培法。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，確保了水稻的高產穩產。
　　
水稻研究面臨新考驗
　　
    多年來，我國水稻產量不斷提高，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技術等措施來實現。
　　
    “現在我國水稻的單產已達到460公斤/畝。”程式華說，“我們曾測算過，人口峰值若達到16億人，稻米的需求量，單產達到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，不但要穩定提高產量，還要提高品質。這無疑給我們提出了更高的要求。”
　　
    “新中國成立以來，我們不斷通過技術推動水稻單產的提高，以解決溫飽問題，對稻米品質及專用性水稻的研究相對重視不夠，其結果就是導致我國水稻高產育種領先，但品質研究相對落后。”農業部水稻生物學與遺傳育種實驗室主任、中國水稻研究所副所長胡培松說。
　　
    胡培松告訴本刊記者，我國優質稻米的研究和生產始于1985年初農業部在湖南召開的“全國優質稻米座談會”，“比日本、泰國、澳大利亞等國滯后一二十年。”
　　
    當時會議統計顯示，在全國近5億畝的水稻中，名貴特優稻米等種植面積不到1%，食味好受市場歡迎的優質稻米占21%，一般中質米占43%，食味差的劣質米占35%。
　　
    1992年6月，國務院在廣東召開會議，明確提出我國農業要從過去追求產品數量增長、滿足人們溫飽需求為主，開始轉向高產和優質并重、提高效益的新階段，這是我國農業發展的一次歷史性轉折。
　　
    1999年8月，國務院轉發農業部《關于當前調整農業生產結構的若干意見》，要求抓住農產品供應比較充裕的有利時機，大力調整農業生產結構，把農業的發展切實轉到以提高質量和效益為中心的軌道上來。
　　
    “次年，農業部首次下達調減早稻、壓縮不適應市場需求的劣質食用稻米面積。這為發展優質稻米，尤其是全面發展商品性的食用和專用優質米帶來了難得的機遇。”胡培松說，“我們所是1981年國務院批準建設、1989年落成的，1991年我們組建了‘優質多抗研究室’，培育優質稻品種。如今，我們的研究團隊已由當時的兩人發展成近20人的骨干隊伍，研究面也擴展到對稻米品質重要功能基因的研究、優質品種培育和稻米品質高效評價平臺建設等方面。”
　　
    胡培松介紹說，截至目前，他們已育成中優早3號、中香1號、中嘉早17等主栽優質及加工稻品種近20個，累計應用超過1.2億畝。“僅中嘉早17品種，2010年被認定為優質超級稻，連續6年成為國家主導品種。農業部的數據顯示，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。近年陸續發現的重金屬污染的“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峻。農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心2010年發布的《我國稻米質量安全現狀及發展對策研究》的報告稱，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個省25個地區。近幾年在湖南、江西等長江以南地帶，這一問題更加突出。
　　
    選育耐不良環境的、對重金屬吸收能力差的水稻品種成為應對不良水稻種植環境的無奈之舉。
　　
    “2014年，我們通過對60個早稻品種進行盆栽、大田等脅迫實驗，反復研究和實驗后發現，水稻的根系、莖葉、籽粒上均存在重金屬富集，并重點開展籽粒低積累品種篩選，已篩選出包括中嘉早17等四個‘鎘低積累品種’，其中中嘉早17成為湖南省政府招標品種，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）”的優質水稻新品種，培育穩定高產的超級稻、節水節肥的專用稻，通過各種技術手段提高單產、提升稻米品質和安全性，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。”為此，他帶領團隊，圍繞水稻的高產高效、機械化種植和災害防控三大內容進行研究，發明了缽型毯狀機插秧技術，實現了機插秧返青早、長勢好、效益高。不僅如此，他們還發明了水稻機插育秧的新模式——疊盤暗出苗模式，解決了我國之前機械化推廣遇到的瓶頸問題，為未來的機械化水稻種植掃清了障礙。
　　
    朱德峰表示，這些成果的取得，主要得益于中國農業科學院的創新工程。“我們當時做缽型毯狀秧苗的時候，開一只秧盤就要6萬元，我們一下開了10多只秧盤，如果沒有充足的經費保障，很難做到。”
　　
創新工程為水稻科研護航
　　
    說起中國農科院已經實施3年的科技創新工程，中國水稻研究所水稻病蟲害防控技術研究創新團隊的首席科學家傅強感慨地說：“水稻的病蟲害防控是一個系統工程，但以前我們都是搞單蟲、單病、單草的研究，實施創新工程以來，把病蟲草害集合到一個團隊里，不僅拓展了科研領域，科研資源得以優化整合，也使科研本身更具系統性、更全面。這幾年，我們結合水稻生產特點，針對它生長的關鍵階段，研發關鍵技術，取得了一系列成果。這都得益于體制機制的創新。”
　　
    “我在2002年建立起了一個長期定位實驗，叫‘稻田種植模式定位實驗’，到現在已經近15個年頭。”中國水稻研究所從事稻田生態與環境研究的首席科學家章秀福對本刊記者說，“但在前兩個五年計劃里，由于經費和支持力度等方面的問題，收集資料特別是基礎性數據非常不容易。而我現在可以從土壤、排放、水等多方面把這些基礎數據資料收集起來，為研究工作提供支撐。如果沒有創新工程穩定長期的經費支持，這種基礎性的工作根本沒辦法做成。”
　　
    身為研究所的“當家人”，程式華告訴本刊記者，2013年初中國農科院啟動科技創新工程以來，水稻所明確以保障國家糧食安全和引領世界水稻科技為使命，把握水稻科技創新方向的發展定位，改革體制機制，根據學科發展需要，先后組建了包括水稻品質遺傳改良、水稻生殖發育等14個創新團隊，研究方向覆蓋基礎和應用研究，同時改革用人和評價機制，加強科研平臺和基地建設，科研工作取得了不俗的成績。
　　
    2013年以來，全所共有6個品種入選農業部水稻主導品種，有19項科研成果獲國家和省部級獎勵，有20多篇“以我為主”的高水平論文在國際頂尖期刊發表，一大批科研項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，我所正在進行種業科研成果確權工作，種業權益改革將充分體現科研成果的價值，這必將進一步激發科研人員的創新熱情，為農業發展提供持續動力。”程式華說。