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中国粮食产量还有上升空间吗?
 

来源:科技日报、光明网

国人每年会消耗多少粮食?今年小麦够吃吗?藏粮于技,我们还有多少“绝招”挖掘粮食潜力…… 粮食安全问题因新冠疫情再次被重提。

2019年,我国的粮食产量达到了历史的最高水平,全年粮食产量为6.6亿吨。这也使得我国14亿人有平均900多斤的粮食可分配。

在世界上260多个国家和地区中,中国是少有的33个可以实现粮食自给自足的国家之一,而更为厉害的是在这33个可以实现自给自足的国家中,我国又是其中6个可以实现粮食出口的国家之一。要知道,我国有14亿人口,是世界上人口最多的国家。我国人均耕地面积不多,整体耕地面积也不是占世界最多,但我国的粮食产量是世界最高的。

在粮安问题成全球性挑战背景下,中国仍然端稳了自己的饭碗。

一、中国人每年会消耗多少小麦?今年小麦够吃吗?

两个关键因素决定了今年还是丰收年。

眼下,全国多地正统筹推进疫情防控和春耕生产,抢抓农时开展春播。

河南科技学院茹振钢教授表示,从我国水资源分布和光照资源分布上来讲,整体上,吃稻米的占60%,吃小麦的占40%,那么就是要有约6亿人吃小麦,这个每年的需求量大致是在1亿3000万吨左右。

按照他的估算,我国每年的小麦产量大致是在1亿3340万吨左右,这个数量基本上能够保证国人的需求。据了解,去年我国小麦总产量是1亿3359万吨,是一个丰收年。

尽管受到疫情冲击,但茹振钢有信心,“今年还是一个丰收年”。

前期冬季温暖,积温高,给小麦生长奠定较好的基础较;而今年的穗头大、穗子多,这已成为产量构成因素的最关键的内容。

二、在“红线”之外,如何挖掘“无中生有”的粮食耕种面积?

向一亿亩盐碱地要粮,多养活八千万人口。

“我国有15亿亩盐碱地,它们也是我国未来极为重要的后备耕地资源。如果我们抓紧开展耐盐碱水稻品种培育及核心技术研究,并将其中1亿亩改造成水稻田,按每亩300公斤估算,则有望每年增加能养活8000多万人口的粮食产量。这也是项功在当代、利在千秋的重大创新工程。”4月16日,还在海南三亚南繁育种基地忙碌的中国工程院院士袁隆平说。

就我国而言,受耕地面积“红线”影响,粮食耕地面积大幅度“扩容”并不太现实。因此,要确保粮食安全,主要聚焦在以科技提升耕地亩产量,及挖掘“红线”外可能“无中生有”的粮食耕种面积上。

实际上,这个新方案已经落地,并获得了突破。据湖南杂交水稻中心消息,技术路线上拟利用杂种优势技术培育高产、优质、适应性广的耐盐碱水稻重大新品种,构建不同盐碱地生态区耐盐碱水稻丰产高效应用模式并大面积示范。

 

“耐盐碱水稻研究许多国家都在做,甚至有些国家已经研究了几十年,但进展都不大。为什么我们仅通过短短几年研究,就有所突破?”袁隆平说,“因为我们将水稻耐盐碱基因与水稻杂种优势利用结合了起来。”

袁老坚信“杂种优势利用+耐盐碱基因”,是实现耐盐碱水稻育种目标的关键。据透露,今年已在内蒙古兴安盟、黑龙江肇源、吉林大安、辽宁盘锦等全国10省份地区部署耐盐碱新品种示范,部分示范基地现已完成播种。

三、挖掘粮食潜力,我们还有多少“绝招”?

向科技要粮,中国粮食增产还有很大潜力。

全球粮食风险加剧:除了疫情,还有千年干旱…… 全球变暖造成粮食产量降低的答案是肯定的。

四月下旬,从中科院传来的一则消息让人们看到了解决问题的希望。

利用先进的遗传工程手段,中科院分子植物科学卓越创新中心、植物分子遗传国家重点实验室郭房庆研究组,经过长达6年多的努力,在提高植物光合效率和产量方面取得突破性进展。

据郭房庆研究员介绍,植物细胞中的叶绿体是进行光合作用的场所,高强光条件或高温胁迫,通常会引起叶绿体中的活性氧累积,抑制光合作用过程。其主要原因是造成叶绿体内的光合复合体PSII关键蛋白D1的迅速降解,叶片光合机能下降,进而导致作物减产。

在高强光条件或高温胁迫下,如何提高叶绿体内的光合复合体PSII修复效率,进而增强植物的光合效率,提高生物量和产量,是长期困扰这一领域科学家的基础性科学问题和挑战性难题。

在以往研究中,科学家们大多致力于从叶绿体内寻求解决之道。但他们利用先进的遗传工程手段,克隆并构建了一个全新的、由高温响应启动子驱动的“融合基因”,并整合拟南芥、烟草和水稻的基因组。经过遗传转化,在拟南芥、烟草和水稻三种植物中,成功创建了一条全新的、细胞核融合基因表达的D1蛋白合成途径。

 

这就相当于在天然的叶绿体途径之外,中国科学家另开辟了一条途径来提高植物高温抗性和光合效率。更好的消息是该成果分别在上海松江和海南三亚陵水育种基地进行了多年验证,水稻增产幅度在8.1%-21.0%之间。

无论是袁隆平院士,郭房庆研究员还是茹振钢教授,这句话成为科学家们的共识:向科技要粮,中国粮食增产还有很大潜力可挖。

四、同是早稻,为何湖北减播、江西扩种?

因天制宜,趋利避害。

为了把耽误的时间抢回来,眼下,国内部分省市对种粮计划做了调整。

如湖北早稻播种面积调整到150万亩,较上年减50万亩;而江西省则扩大早稻种植,确保早稻在1800万亩以上,双季稻稳定在3600万亩以上。

为何在早稻面积上,一个要减,一个要增?

虽然湖北与江西同属亚热带季风气候,但湖北大部地区属北亚热带,江西基本属中亚热带,在热量条件上江西更适宜发展双季稻。

湖北地区如江汉平原,北接南阳盆地,是春秋冬季冷空气南下的通道,相对于江西早稻播种育秧阶段,易遭受低温(日均温连续3天或以上低于10℃)导致烂秧;又在双季晚稻抽穗杨花期,易遭结实率下降的秋寒危害(日均温连续3天或以上低于20-23℃)。

两省在种植面积上的增减就在情理之中了。

充分利用气候资源,因天制宜,趋利避害,是确保粮食安全的最佳途径。农业生产是在“露天工厂”,作物的干物质90%-95%来自于光合作用,而光、温、水等气候资源是可再生的而且廉价的,人们可以在有限的土地上,对作物实行连、间、套乃至混作,提高气候生产力。