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文:曾家輝
據聯合國糧農組織去年底的糧食展望報告,全球有40個國家面臨不同程度的糧食短缺,需要國際社會提供糧食援助。報告顯示,由於天氣等影響,全球一些地區農作物收成減產,預計去年全球糧食產量約20億噸,比前一年度的產量減少約1.6%。由於產量減少,全球穀物庫存總量也比前年下降。按地區而言,非洲形勢最為嚴峻,而亞洲也受到外來糧食援助減少、水災等影響,糧食不安全形勢正在增加。
糧食是個大問題,在13億人口的中國尤其如此,目前中國種植水稻的耕地約4億6,000萬畝,面積相當於46個香港。但隨著國家發展,種植水稻的耕地愈來愈少,因此,如何提高每造水稻的產量,成為國家施政的一大課題。
「雜交水稻之父」——中國國家雜交水稻工程技術研究中心主任袁隆平院士,為稻米種植帶來革命性的改變,令產量倍增,惠及全世界。最近他應香港中文大學邀請出席交流活動,介紹超級雜交水稻技術的最新發展。
「我今天很高興來學習,借機介紹雜交水稻的最新研究成果,請多指正批評。」謙虛的袁隆平1930年出生於北京,大學畢業後,一直從事農業教育及雜交水稻研究。他是著名的雜交水稻專家,更是中國雜交水稻研究領域的先鋒,為國家糧食生產和農業科學的發展做出了傑出貢獻。
與辛世文合作基因複製
據袁隆平表示,國家從96年開始實施的超級水稻育種計劃,第一及第二階段已分別提前實現畝產700公斤和畝產800公斤的目標。第三階段的目標是,在2010年將畝產增至900公斤。屆時,袁隆平與中文大學生物系教授「克隆植物基因之父」辛世文將進行有關分子技術的合作,將玉米的C4基因成功複製,並正在導入超級雜交水稻的實驗中。
「由於C4基因的光合效率比水稻的C3基因高30%,產量也會提升。中央很重視這個項目。」
其實,辛世文及其研究團隊也正在研究如何提高超級雜交水稻直鏈澱粉質,使之符合國家水平,以提升超級雜交水稻質量及營養。另外,他們還在研究透過將大豆基因轉移至水稻的技術,讓水稻得以在高鹽分地區種植,如果研究成功,內地種植水稻的地區將進一步擴大。
三階段育種 突破技術難題
袁隆平談到,在70年代初,他利用天然雄性不育的品種作為雜交水稻的不育材料,並發表了水稻雜種優勢利用的觀點,突破了自花授粉作物育種的限制。
70年代中期,以他為首的科研小組完成了三系配套及培育成功雜交水稻,實現了雜交水稻的歷史性突破。現時,中國雜交水稻的各個優良品種已佔全國水稻種植面積的一半,平均增產20%。
其後,他又提出「兩系法亞種間雜種優勢利用」的發展概念,經項目組科技人員6年的研究,已掌握兩系法技術,並推廣種植,現佔水稻面積的10%。
為應付全國的糧食需求,中國農業部在1996年展開了超級水稻育種的計劃,以提升水稻育種的每造產量。首階段是1996年至2000年,完成後每畝雜交水稻田產量達到了700公斤。在2000年,數種超級水稻先驅品種培植完成,產出達到第一期的目標。
在超過20個面積6.7公頃的實驗田,這些超級水稻品種的產出平均都超過10.5噸。近幾年,這些超級水稻品種在面積由1.2至200萬公頃的大型商用農場種植,每公頃的產量為8.5噸。
第二階段是2001年至2005年,產量進一步提高至畝產800公斤。第二階段的超級水稻培植工程進展良好。2003年,在5個面積7公頃的實驗田,利用兩行水稻秈爪交和粳爪交雜種方式育種,平均產量達每公頃12噸。實驗田於2004年增至了12個,而第二代超級水稻於2006年供商用生產。
第三階段則從2006年展開,目標是在2010年將每造產量增加至每公頃13.5噸。育種超級水稻的技術主要包括改進形態、使用兩系法亞種間雜種及應用生物科技等。
種三產四 改善農民生活
另外,袁隆平在今年又提出「種三產四」的計劃。「中國人多地少,人均耕地低於世界平均水平,糧食是個大問題。如果能在3畝田上產出現在4畝地的糧食量,就可以將省下的1畝田,種植其他高增值的農產品,如蔬果,這樣農民才有錢賺,並能真正改善他們的生活質素。」
「湖南已經具備種三產四的條件,目前湖南晚稻的平均產量是每畝420公斤,已經推廣的超級水稻連續3年畝產超過600公斤,即3畝產糧1,800公斤以上。如果在湖南推廣100萬公頃超級水稻種植,相當於能節約30多萬公頃耕地。這些耕地一方面可以補給湖南推進其他種植,更能鼓勵農民種植高效益的經濟作物,實現多渠道增收。」
最後,解決了產量問題,質量又如何?「超級雜交水稻研究的提出,因為當時要解決吃不飽的問題,所以一直將重點放在產量,但也有考慮雜交稻的質量。曾有一個訪問團的人,試食時就吃了好幾碗飯,因為我們的米夠香。」
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