中國(guó)是世界上最大的稻米生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量超過(guò)2億噸，全國(guó)60%的人口都以稻米為主食。因此，水稻的生產(chǎn)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生，畝產(chǎn)量和總產(chǎn)量始終是水稻生產(chǎn)的重中之重。

作為世界水稻的種源國(guó)，我國(guó)從上世紀(jì)20年代開(kāi)始水稻育種，在百年歷程中創(chuàng)造了累累碩果。高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的水稻品種推陳出新，對(duì)我國(guó)水稻增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率超過(guò)了60%，使中國(guó)水稻生產(chǎn)邁向了世界先進(jìn)水平。

新突破！中國(guó)成功培育出多年生水稻

說(shuō)起水稻的壽命，大家可能普遍認(rèn)為都只有一年，因?yàn)槲覈?guó)種植的水稻大多是二倍體的栽培稻，是由人工馴化而來(lái)的一年生草本植物。栽培稻又可以分為兩個(gè)亞種，分別是秈稻和粳稻，國(guó)內(nèi)育種專(zhuān)家通過(guò)雜交、誘變、細(xì)胞工程等手段又在亞種下培育出了眾多的品種。

無(wú)論是何種栽培品種，水稻的壽命始終都只有一年，在南方的一年兩熟制稻區(qū)，水稻更是不足一年就可收獲。不過(guò)，水稻的壽命并非只有一年！2022年11月7日，發(fā)表在《自然-可持續(xù)性》上的一篇論文公布了一項(xiàng)重大成果：我國(guó)科學(xué)家成功培育出了多年生水稻，只需播種一次就能連續(xù)種植4年，每年可收獲2季。

這項(xiàng)具有顛覆性的成果首先要?dú)w功于多年生野生水稻。和栽培稻不同，野生稻并未被人類(lèi)馴化，生長(zhǎng)性狀不佳，無(wú)法用作生產(chǎn)稻種。但部分野生稻卻擁有特殊的繁殖能力，例如：長(zhǎng)雄野生稻、藥用野生稻、宿根野生稻以及澳洲野生稻，都能通過(guò)地下莖實(shí)現(xiàn)無(wú)性繁殖，播種一次就能收獲多次。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)雄野生稻和栽培稻的親緣關(guān)系最近，二者擁有相同的AA基因組，可利用“一系法”雜交育種。從雜交子一代F1中，優(yōu)先選出地下莖發(fā)達(dá)的稻種，逐代培育出具有多年生性狀的中間品系，穩(wěn)定后再作為供體。最終，供體和常規(guī)的栽培稻品種雜交，將長(zhǎng)雄野生稻的繁殖特性轉(zhuǎn)移到栽培稻種中。

如此一來(lái)，雜交后代就具備了兩種優(yōu)勢(shì)，一是栽培水稻的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，二是野生水稻的多年生優(yōu)勢(shì)。值得一提的是，一些多年生稻種還表現(xiàn)出了質(zhì)優(yōu)價(jià)高的優(yōu)勢(shì)，例如：云大25（PR25）是一種優(yōu)質(zhì)的多年生粳稻品種，稻樁成活率達(dá)93.07%，糙米率達(dá)81.5%，精米率71.3%，整精米率63.1%，并且透明度1級(jí)，堊白度 5.0％，符合部頒的優(yōu)質(zhì)米3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

多年生水稻：一畝能產(chǎn)多少斤？

回顧我國(guó)的水稻育種歷史，每一次品種突破都能帶來(lái)顯著的生產(chǎn)效益：20世紀(jì)50年代培育出的矮化水稻，70年代推出的雜交稻，90年代育成的超級(jí)稻，逐步使我國(guó)水稻的平均畝產(chǎn)量提升到2020年的939.2斤，總產(chǎn)量達(dá)到了2.1億噸，真正做到了“把飯碗端在自己手里”。

那么，多年生水稻的單產(chǎn)表現(xiàn)又是如何呢？根據(jù)雜交、回交選育，我國(guó)已培育出PR23、PR25、PR101、PR107等多年生水稻品種，并從2015年開(kāi)始在云南的文山、玉溪、孟海、昆明等地試種，成績(jī)可圈可點(diǎn)。

根據(jù)勐?？h的田間試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，2020年水稻示范基地選用的多年生稻種為云大107，按照當(dāng)?shù)貧夂驐l件實(shí)施一種兩收模式，分為早稻和晚稻。其中，早稻的實(shí)測(cè)畝產(chǎn)量達(dá)到了1038.6斤，晚稻的畝產(chǎn)量略低，為376.6斤，兩季水稻的總產(chǎn)量為1415.2斤。

和全國(guó)水稻的平均畝產(chǎn)量相比，多年生水稻的表現(xiàn)不落下風(fēng)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的官網(wǎng)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)水稻的平均畝產(chǎn)量為948斤，僅相當(dāng)于勐海地區(qū)多年生水稻畝產(chǎn)量的67%。

在搭配高產(chǎn)技術(shù)的情況下，多年生稻的單產(chǎn)表現(xiàn)還能再上一個(gè)臺(tái)階。2021年，水稻專(zhuān)家對(duì)云大107的栽培技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，基本苗的栽培密度提高到每畝4萬(wàn)叢，氮素施加量從每畝36斤提高到40斤，留稻樁高度降為2~5cm，顯著提高了畝產(chǎn)量。具體來(lái)看，早稻的產(chǎn)量提高到1231斤/畝，晚稻的產(chǎn)量也提高到了851.8斤/畝，兩季總產(chǎn)量突破了2000斤。

總體而言，多年生水稻實(shí)力不俗，并且有可觀的增產(chǎn)潛力。不僅如此，多年生水稻的品種可塑性也很高，通過(guò)和優(yōu)質(zhì)的粳稻、秈稻雜交，多年生稻可定向培育成符合各地自然氣候、生產(chǎn)需求的新稻種，應(yīng)用潛力巨大。

和一年生水稻相比，多年生水稻有何優(yōu)勢(shì)？

除了產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，多年生水稻的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是減輕了稻農(nóng)的勞動(dòng)成本，二是有利于土壤生態(tài)的改善。

一年生的水稻，生產(chǎn)周期短，第二季就需要重新買(mǎi)種、育秧、犁田耙地、栽秧，生產(chǎn)環(huán)節(jié)瑣碎，勞動(dòng)力成本高。尤其是在云南、貴州、廣西等地，山地、丘陵廣布，單一田塊面積小，種植區(qū)域分散，機(jī)械化生產(chǎn)難以全面覆蓋，此時(shí)推廣多年生稻就顯得尤為必要了。

除了人工成本，水稻生產(chǎn)還需要考慮種子、殺蟲(chóng)劑、除草劑和化肥等費(fèi)用，而多年生水稻可減少附加費(fèi)用，相當(dāng)于提高了稻農(nóng)的收入。根據(jù)胡鳳益團(tuán)隊(duì)的研究，在再生季，每公頃多年生稻可節(jié)省1177~1401美元的成本投入，僅占普通栽培稻總成本的46.8%~51.0%。

多年生稻最大的優(yōu)勢(shì)在于可免耕生產(chǎn)，種植一季可連續(xù)收獲3~5年（平均為4年），并且產(chǎn)量表現(xiàn)非常穩(wěn)定。云南孟連的試種結(jié)果表明，每年生產(chǎn)兩季，每年的畝產(chǎn)之和都超過(guò)了2000斤，第一年的畝產(chǎn)量為2122斤，第五年仍高達(dá)2066斤，減產(chǎn)幅度微乎其微。

多年生稻試驗(yàn)示范及應(yīng)用

另一方面，多年生水稻還有利于改善農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，提高土壤質(zhì)量。常規(guī)水稻翻耕土壤的頻率高，周期短，對(duì)土壤層產(chǎn)生的干擾較大，不利于土壤結(jié)構(gòu)的改善。而多年生水稻則不同，研究發(fā)現(xiàn)：在0~40cm的土層中，種植多年生水稻超過(guò)四年，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量平均每年增加0.95噸/公頃，總氮每年增加0.11噸/公頃，有利于土地肥力的提高。

多年生稻還減少了農(nóng)藥和化肥的用量，有利于改善農(nóng)田生態(tài)，增強(qiáng)土壤中甲烷氧化細(xì)菌的氧化能力，減少溫室氣體的排放。從這一角度看，多年生稻還是一種環(huán)境友好的水稻品種，符合“綠水青山”的生態(tài)發(fā)展理念。

總結(jié)

國(guó)內(nèi)目前推廣的常規(guī)稻主要為一年生稻，平均畝產(chǎn)量在950斤左右，勞動(dòng)量大，投入成本高。相比之下，我國(guó)新培育的多年生水稻表現(xiàn)出了亮眼的生產(chǎn)性能，試驗(yàn)畝產(chǎn)量突破了2000斤，既降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，又改善了土壤的營(yíng)養(yǎng)狀況，綜合表現(xiàn)可圈可點(diǎn)。

目前，多年生水稻品種已通過(guò)試驗(yàn)審定，其貌不揚(yáng)的野生水稻再次顯示了優(yōu)異的育種潛力。對(duì)于多年生水稻的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，您怎么看？歡迎在評(píng)論區(qū)留言討論。