掀起“水稻第三次革命”

　　在我国水稻发展史上，单产出现过3次重大突破。第一次是始于20世纪50年代末60年代初的矮化育种，主要通过降低株高，使品种的耐肥抗倒性和收获指数大幅度提高。第二次是20世纪70年代初期的杂种优势利用，我国水稻平均亩产由此提高到400公斤以上，高产地区突破500公斤，进入世界先进水平。而超级稻是通过理想株型塑造与杂种优势利用相结合选育的单产大幅度提高、品质优良、抗性较强的新型水稻品种，被誉为“水稻第三次革命”。

　　利用水稻的杂种优势大幅度提高水稻产量一直是中国和世界育种专家梦寐以求的愿望。地球上每3个人中就有一个人以稻米为主食，而全球稻米需求量91%来自亚洲。前两次重大突破以后的20多年来，水稻产量就遇到了玻璃天花板。人口不断增长的压力促使亚洲各国开始实施高产水稻的研究计划。上世纪80年代，日本农林水产省和国际水稻研究所先后启动超级稻项目，但均未获得真正成功。我国后来居上，于1996年启动“中国超级稻育种”项目，育成了一批具有自主知识产权的品种。

　　日本是最早提出并开展水稻超高产育种研究的国家。1981年，日本农林水产省组织主要水稻研究单位，开展“超高产水稻开发及栽培技术确立”研究项目，计划在15年内实现单产增加50%的超高产目标。然而，1981年至1988年的8年间，整个计划共育成5个品种，但大多在抗寒性、品质和结实率方面存在问题，难以大面积推广。此后，国际水稻研究所也提出水稻超高产育种计划，拟育成一种有别于以往改良品种的新株型稻。1994年，日本宣布选育超级稻新品种已获成功，但由于技术方面缺陷，至今未能大面积推广。

　　1996年，我国提出“超级稻育种计划”，由袁隆平院士主持培育计划。1997年，袁隆平发表著名的《杂交水稻超高产育种》，提出“形态改良与杂种优势利用相结合”的水稻超高产育种技术路线。随后，“超级稻育种计划”被列入总理基金项目。由袁隆平、谢华安、陈温福、程式华等众多知名专家领衔，联合了国内数十家优势科研力量，建立起遗传育种、栽培植保、技术推广和生产管理等跨多学科领域的协作组。

　　袁隆平曾这样形容自己当时的心情：“虽然我这个人对自己认准的研究方向坚信不疑，但数以千万计的真金白银仍让我夜不能寐。为了增加保险系数，我开始走技术协作的路线，在全国设立了5个点。”当时，国家杂交水稻工程技术研究中心、四川农业大学、江苏农科院、辽宁农科院和广东农科院等都在其中。

　　“我国幅员辽阔，水稻种植区域广、范围大，不可能一家单位、一个品种‘包打天下’，必须进行科研的大联合大攻关，这也是超级稻能够取得成功的关键。”农业农村部科技教育司司长廖西元说，为完成预定目标，“超级稻育种计划”联合了国内优势科研力量，建立了遗传育种、栽培植保、技术推广和生产管理等跨多学科领域的协作组，汇聚了一支创新能力较强的超级稻研究与示范推广队伍，形成了全国“一盘棋”格局。

　　“中国超级稻育种计划是新中国成立以来持续时间长、资助力度大的农业科技项目之一。在当时制定的超级稻育种一、二、三期产量目标，是很有远见的。”中国水稻研究所原所长程式华认为：“超级稻研究协作组在超级稻育种理论方法创新、育种材料创制、重大品种培育、配套技术集成等方面取得了重大突破，处于国际领先水平。超级稻产量目标的实现，带动了全国水稻单产的稳步提高。”

　　创造粮食生产新高度

　　在正确技术路线的指导下，中国超级稻迅速步入发展快车道。科学家们创制了“沈农89-366”“培矮64S”“华占”“春江12”等一大批不育系、恢复系水稻，选育了一大批产量高、抗性强、适应性广并在生产中大范围应用的超级稻新品种。继超级稻2000年实现700公斤一期目标、2004年实现800公斤二期产量，2013年实现了连续两年在多点实现了亩产超过900公斤，标志着超级稻第三期产量目标基本实现。在广袤稻田里，以袁隆平为代表的中国超级稻科学家们一次又一次创造了人类粮食生产的新高度。

　　在超级稻屡破高产纪录的同时，如何让农民种植超级稻效益更划算，如何使超级稻从专家产量转化为农民的产量？2009年，原农业部启动超级稻“双增一百”工作，提出“亩增产一百斤、节本增效一百元”的目标。此后，全国建立超级稻“双增一百”科技行动联系点制度和专家包区包片制度，组织专家深入示范区巡回指导。据统计，自2009年“双增一百”启动以来，超级稻亩均增产超过120斤，扣除种子、肥料农药等的投入，亩均增收100多元，实现了增产增收的协调统一。

　　在很多人的印象里，超级稻似乎就是高产的杂交稻，其实这并不准确。按照定义，超级稻主要是指采用“理想株型塑造与杂种优势利用相结合”的技术，育成比现有品种在产量上有大幅度提高，并兼顾品质与抗性的新型水稻品种。截至目前，农业农村部确认并正在推广应用的超级稻品种有132个，既包括籼稻，也包括粳稻，还有籼粳杂交稻；既包括常规稻，也包括杂交稻。现有的超级稻中，常规稻占45%，杂交稻占55%。

　　江苏省农科院粮食作物所所长王才林从事超级稻育种多年，他形容超级稻是水稻品种中的“优等生”，而认定超级稻品种，则相当于水稻品种界的“高考”。要成为超级稻品种，首先要经过审定的水稻品种经过百亩实收测产，然后农业农村部组织专家进行评审，达到了《超级稻品种确认办法》中规定的产量、品质、抗性等各项指标，最后经农业农村部发布后，才能称为超级稻。如果推广面积未达要求的品种，会取消对其超级稻的冠名。

　　2019年，全国新确认10个超级稻品种，其中4个来自袁隆平农业高科技股份有限公司种业科学院。“目前，袁隆平农业高科技股份有限公司共有10个主力品种被国家确认为超级稻品种。”袁隆平农业高科技股份有限公司副总裁、种业研究院院长杨远柱介绍，此次新确认的4个超级稻品种，集广适、高产、高抗于一体，在长江流域一季稻百亩样方示范中亩产都达到780公斤以上。

　　超级稻的大面积推广离不开配套的栽培技术。“对水稻来说，品种过硬、栽培水平高是高产的两大重要因素，栽培技术的好坏直接影响品种潜力的发挥。就像生了个孩子，天资不错，但培养得不好就很难发挥其聪明潜力，因此后天培养十分重要。”中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福道出了超级稻高产秘诀。

　　据农业农村部数据，截至2018年底，全国超级稻累计推广应用14.8亿亩，年种植面积由2005年的3837万亩扩大到了2013年的1.3亿亩，所占水稻种植面积比重由8.7%提高到30%。近5年里，超级稻应用面积一直稳定在1.3亿亩以上，单个品种平均应用面积约为100万亩，超级稻龙粳31年均种植面积突破1600万亩，创近年单个水稻品种的最高应用面积纪录。

　　“可以说，超级稻示范推广的20多年，是我国粮食持续增产的黄金期，它引领了我国水稻生产的水平，让我国水稻生产的技术水平居于世界领先地位，它是我国粮食安全的功臣。”程式华感慨。