科技支撑农业：守住我们的饭碗

中国科学报,2012-12-21,作者：黄明明

“夯实农业基础，保障农产品供给”，是今年中央经济工作会议提出的明年六大主要任务之一。其中提到“把饭碗牢牢端在自己手中”，是对确保粮食安全的最朴实描述。

当前，在实现“九连增”后，我国粮食产量的基数已经很高，各种支撑粮食增产的要素绷得很紧。在这种背景下，要想“把饭碗牢牢端在自己手中”，农业科技创新成了最根本的出路。

从经验到科学育种

“带上尺子和天平，牙咬、眼瞪、称秤。”中科院院士张启发曾这样描绘我国以往的育种办法。

他认为，中国应尽快步入规范化、高效化的数字育种时代。 那么，如何尽早实现从经验育种到科学育种的跨越？
中科院遗传与发育生物学研究所研究员陈化榜告诉记者，对现代农业育种来说，作物间的道理是共通的，关键是种质资源和技术的创新。

“种质资源是第一步。我国的育种历史基本上是种质资源再创新的历史，应针对种质资源不同的优缺点，开展种质扩增、改良和创新研究。”陈化榜表示。

其次便是技术创新带来的育种革新。陈化榜认为，当务之急是基于基因组学、蛋白组学、生物信息学、测试手段的提升，建立起我国高效、易行的现代育种体系和平台。

以玉米为例，中国农科院研究员、国家玉米产业技术体系首席科学家张世煌说，我国玉米育种历程中曾出现过两个重要的教训：“狗熊掰棒子”（抛弃优良种质，喜新厌旧）和“走猫步”（技术错乱）。

“不能没有种质改良和种质创新，但也不能忽视育种技术的改进，还需要点人文智慧，三者结合才能促进育种技术从经验向科学的转变。”张世煌认为。

良种良法配套

良种良法配套，是2012年中央一号文件用“24方针”确立的农业科技创新必须坚持的方向之一。

中国农业机械化科学研究院院长李树君告诉《中国科学报》记者，种田不能再靠着面朝黄土背朝天的传统耕作模式。农机和农艺必须紧密结合，农业机械在设计和生产制造阶段需要考虑到农艺的要求，农艺的创新也要考虑到机械的限制。
而在以往的政策体系中，对农业良种和栽培方面强调较多，育种导向多以高产、抗逆为主，但对是否适合机械化、良种如何贯彻下去不够重视。

张世煌在东北调研玉米产量时，就曾遇到过两难问题。春天播种的时候，为符合机械化的作业要求，需要把垄作改为平作，但这样地温上升就会缓慢，而我国的玉米品种一般生育期很长。这样的话，到秋季正常收获时穗轴和籽粒含水量高，不适合机械收获。

此后的循环是，等玉米收获时，土地已经封冻，不可能再深翻土地。来年春播以前，一把火烧掉玉米秸，然后再播种。
“这样的耕作制度不利于提高玉米产量。”张世煌表示，类似的问题也发生在黄淮海夏播玉米产区。

正是从那时起，张世煌开始逐渐明白：为什么美国玉米品种几乎都早熟一个月，为什么植株那么低、密度那么大，为什么我们的高秆、晚熟、稀植型品种浪费了那么多肥料却很难提高产量。

“这些都是生产力逐渐提高后的必然选择。要解决这个问题，显然需要品种、栽培和农业机械的协同与配合。”张世煌说。

虫口夺粮

病虫害防治对于维系粮食安全究竟有多重要？中国农业科学院植保所所长吴孔明给了记者一组数字：如果不进行病虫害防治，我国病虫害带来的粮食减产估计在30%左右，在大力防治的情况下，每年减产可控制在5%左右。

据联合国粮农组织估计，全世界每年因病虫草害造成的损失约占粮食总产量的1/3，其中因病害损失10%、因虫害损失14%、因草害损失11%。

“随着全球气候变化、耕作植物变革，我国病虫害灾变规律发生了新变化。一些常发性病虫害发生范围扩大、危害程度加重，一些偶发性病虫害暴发频率增加，这严重威胁着粮食生产安全。”吴孔明说。

以小麦为例，条锈病菌源区向高海拔地区发展，赤霉病发生区域向北扩展。草地螟、黏虫等病虫害暴发间隔，由过去的6～12年缩短到3～5年。

“植物保护是传统科学，它的发展和现代科学的前沿技术紧密结合在一起。我们希望现代植保技术的发展速度能快于病虫害变异的势头，保障粮食产量。”吴孔明表示。

此前，农业部副部长余欣荣在农作物重大病虫科学防控高层论坛上指出，“十五”以来，植保防灾减灾年均挽回粮食损失1600亿斤以上。

而据吴孔明预测，通过植物保护年均还有300亿～500亿斤左右的粮食潜力可挖，相当于扩大约3千万亩的土地面积。