中國糧食產量還有上升空間嗎?農業發展還有“大絕招”!

國人每年會消耗多少糧食?今年小麥夠吃嗎?藏糧於技,我們還有多少“絕招”挖掘糧食潛力…… 糧食安全問題因新冠疫情再次被重提。


2019年,我國的糧食產量達到了歷史的最高水平,全年糧食產量為6.6億噸。這也使得我國14億人有平均900多斤的糧食可分配。


在世界上260多個國家和地區中,中國是少有的33個可以實現糧食自給自足的國家之一,而更為厲害的是在這33個可以實現自給自足的國家中,我國又是其中6個可以實現糧食出口的國家之一。要知道,我國有14億人口,是世界上人口最多的國家。我國人均耕地面積不多,整體耕地面積也不是佔世界最多,但我國的糧食產量是世界最高的。


在糧安問題成全球性挑戰背景下,中國仍然端穩了自己的飯碗。


中國人每年會消耗多少小麥?今年小麥夠吃嗎?


兩個關鍵因素決定了今年還是豐收年。


眼下,全國多地正統籌推進疫情防控和春耕生產,搶抓農時開展春播。


河南科技學院茹振鋼教授表示,從我國水資源分佈和光照資源分佈上來講,整體上,吃稻米的佔60%,吃小麥的佔40%,那麼就是要有約6億人吃小麥,這個每年的需求量大致是在1億3000萬噸左右。


按照他的估算,我國每年的小麥產量大致是在1億3340萬噸左右,這個數量基本上能夠保證國人的需求。據瞭解,去年我國小麥總產量是1億3359萬噸,是一個豐收年。


儘管受到疫情衝擊,但茹振鋼有信心,“今年還是一個豐收年”。


前期冬季溫暖,積溫高,給小麥生長奠定較好的基礎較;而今年的穗頭大、穗子多,這已成為產量構成因素的最關鍵的內容。


在“紅線”之外,如何挖掘“無中生有”的糧食耕種面積?


向一億畝鹽鹼地要糧,多養活八千萬人口。


“我國有15億畝鹽鹼地,它們也是我國未來極為重要的後備耕地資源。如果我們抓緊開展耐鹽鹼水稻品種培育及核心技術研究,並將其中1億畝改造成水稻田,按每畝300公斤估算,則有望每年增加能養活8000多萬人口的糧食產量。這也是項功在當代、利在千秋的重大創新工程。”4月16日,還在海南三亞南繁育種基地忙碌的中國工程院院士袁隆平說。


就我國而言,受耕地面積“紅線”影響,糧食耕地面積大幅度“擴容”並不太現實。因此,要確保糧食安全,主要聚焦在以科技提升耕地畝產量,及挖掘“紅線”外可能“無中生有”的糧食耕種面積上。


實際上,這個新方案已經落地,並獲得了突破。據湖南雜交水稻中心消息,技術路線上擬利用雜種優勢技術培育高產、優質、適應性廣的耐鹽鹼水稻重大新品種,構建不同鹽鹼地生態區耐鹽鹼水稻豐產高效應用模式並大面積示範。


中國糧食產量還有上升空間嗎?農業發展還有“大絕招”!


“耐鹽鹼水稻研究許多國家都在做,甚至有些國家已經研究了幾十年,但進展都不大。為什麼我們僅通過短短几年研究,就有所突破?”袁隆平說,“因為我們將水稻耐鹽鹼基因與水稻雜種優勢利用結合了起來。”


袁老堅信“雜種優勢利用+耐鹽鹼基因”,是實現耐鹽鹼水稻育種目標的關鍵。據透露,今年已在內蒙古興安盟、黑龍江肇源、吉林大安、遼寧盤錦等全國10省份地區部署耐鹽鹼新品種示範,部分示範基地現已完成播種。


挖掘糧食潛力,我們還有多少“絕招”?


向科技要糧,中國糧食增產還有很大潛力。


全球糧食風險加劇:除了疫情,還有千年乾旱…… 全球變暖造成糧食產量降低的答案是肯定的。


四月下旬,從中科院傳來的一則消息讓人們看到了解決問題的希望。


利用先進的遺傳工程手段,中科院分子植物科學卓越創新中心、植物分子遺傳國家重點實驗室郭房慶研究組,經過長達6年多的努力,在提高植物光合效率和產量方面取得突破性進展。


據郭房慶研究員介紹,植物細胞中的葉綠體是進行光合作用的場所,高強光條件或高溫脅迫,通常會引起葉綠體中的活性氧累積,抑制光合作用過程。其主要原因是造成葉綠體內的光合複合體PSII關鍵蛋白D1的迅速降解,葉片光合機能下降,進而導致作物減產。


在高強光條件或高溫脅迫下,如何提高葉綠體內的光合複合體PSII修復效率,進而增強植物的光合效率,提高生物量和產量,是長期困擾這一領域科學家的基礎性科學問題和挑戰性難題。


在以往研究中,科學家們大多致力於從葉綠體內尋求解決之道。但他們利用先進的遺傳工程手段,克隆並構建了一個全新的、由高溫響應啟動子驅動的“融合基因”,並整合擬南芥、菸草和水稻的基因組。經過遺傳轉化,在擬南芥、菸草和水稻三種植物中,成功創建了一條全新的、細胞核融合基因表達的D1蛋白合成途徑。


中國糧食產量還有上升空間嗎?農業發展還有“大絕招”!


這就相當於在天然的葉綠體途徑之外,中國科學家另開闢了一條途徑來提高植物高溫抗性和光合效率。更好的消息是該成果分別在上海松江和海南三亞陵水育種基地進行了多年驗證,水稻增產幅度在8.1%-21.0%之間。


無論是袁隆平院士,郭房慶研究員還是茹振鋼教授,這句話成為科學家們的共識:向科技要糧,中國糧食增產還有很大潛力可挖。


同是早稻,為何湖北減播、江西擴種?


因天制宜,趨利避害。


為了把耽誤的時間搶回來,眼下,國內部分省市對種糧計劃做了調整。


如湖北早稻播種面積調整到150萬畝,較上年減50萬畝;而江西省則擴大早稻種植,確保早稻在1800萬畝以上,雙季稻穩定在3600萬畝以上。


為何在早稻面積上,一個要減,一個要增?


雖然湖北與江西同屬亞熱帶季風氣候,但湖北大部地區屬北亞熱帶,江西基本屬中亞熱帶,在熱量條件上江西更適宜發展雙季稻。


湖北地區如江漢平原,北接南陽盆地,是春秋冬季冷空氣南下的通道,相對於江西早稻播種育秧階段,易遭受低溫(日均溫連續3天或以上低於10℃)導致爛秧;又在雙季晚稻抽穗楊花期,易遭結實率下降的秋寒危害(日均溫連續3天或以上低於20-23℃)。


兩省在種植面積上的增減就在情理之中了。


充分利用氣候資源,因天制宜,趨利避害,是確保糧食安全的最佳途徑。農業生產是在“露天工廠”,作物的幹物質90%-95%來自於光合作用,而光、溫、水等氣候資源是可再生的而且廉價的,人們可以在有限的土地上,對作物實行連、間、套乃至混作,提高氣候生產力。


來源:科技日報、光明網


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