三系配套成功,并不意味着功成名就。科学研究的目的在于应用。日本研究杂交水稻比中国早,但一直未能用于生产,究其原因,除育性不稳定、优势不强外,就是繁殖制种产量没有过关。
为了尽快攻克制种关,1974年冬,仅湖南便组织一万多人横渡琼州海峡。接着,各省又组织了二万多人奔赴海南;1975年冬,国务院作出了迅速扩大试种和大量推广杂交水稻的决定,国家投入了大量人力、物力、财力,一年三代地进行繁殖制种,全国出现了千军万马战海南的热闹局面,袁隆平被委任为技术总顾问,每年生产出大量的杂交种子。
最初制种试验田的产量很低,每亩只有5.5公斤。当时有人断言:水稻是自花授粉作物,花粉量少,柱头小,花粉寿命短,每朵花开放的时间只有几十分钟,这一系列不利于异花授粉的特征特性,注定了杂交水稻过不了制种关,即使“三系”配了套,破了高产优势关,也无法大面积推广。
袁隆平和助手们认真研究了“杂交稻制种低产论”提出的问题,认为:影响制种产量的关键因素并非花器和开花习性,而主要是父母本花期能否相遇,花粉能否均匀散落在母本柱头上,还有天气条件也影响授粉的效果,进而影响种子的纯度。在这种思路的指导下,湖南和其他一些省市的农业科技人员,对制种技术进行了攻关。
1975年6月至1976年5月,湖南省气象局在农科院气象台通过观察研究杂交水稻繁殖制种的气象条件,探明不育系开花的田间温度、湿度。据此,安排授粉的天气指标为连续3天以上的日平均气温不低于23℃。同时,得出以下结论:长沙地区夏繁安全花期为6月底至7月初,秋制安全花期为8月中旬至9月初;海南岛崖县、乐东县冬繁安全花期为3月18日至4月10日;广东湛江春繁安全花期为4月30日以后。这年,省农科院对三系开花闭颖的历时、开颖角度、闭颖情况、花期花时、花药伸出和传粉、花期的气象条件、柱头生活力等8个项目,进行系统观察,为制种、繁殖积累了大量数据。这些科研成果,为提高制种产量和种子的纯度,奠定了基础。
随着技术水平的提高和制种经验的积累,杂交制种的产量不断提高。1975年,湖南省水稻杂优培训班零陵地区小组繁殖“二九南1号”不育系,获每亩52公斤的高产。当年,袁隆平写出了《杂交水稻制种与高产的关键技术》一文,有力地指导了全国的杂交水稻制种。次年,永顺县赴海南制种队将产量提高到亩产85公斤。1977年,怀化县黄化大队农科队秋制丰产试验,亩产117公斤;慈利县岩泊渡公社农科站4.8亩制种田,亩产“南优6号”杂交种子155公斤。(www.xing528.com)
1987年袁隆平提出“两系法亚种间杂交优势利用”的课题,被列入国家“863”计划。1988年安江农校邓华凤育成的国内第一个花粉败育型籼型光温敏不育系“安农S-1”通过了省级技术鉴定,使袁隆平“两系法”的设想变为现实。1995年袁隆平在怀化宣布两系稻成功,此后大面积推广。
自新中国成立以来,我国共育成水稻品种500多个,然而没有哪个良种像杂交水稻推广得那么快,效果这么好。1976年全国种植杂交水稻208万亩,到1989年就增到近两亿亩,到2017年达2.55亿亩,占全国水稻总面积的57%以上,累计增产粮食约4000亿公斤。
1998年8月,袁隆平的超级杂交水稻的研究课题启动,2014年实现大面积亩产超1000公斤目标;2019年9月,我国超级稻大面积亩产达到1090公斤。2017年9月,袁隆平牵头的青岛海水稻研究发展中心试种的第一批耐盐碱水稻(俗称“海水稻”)小面积测产最高产量为620.95公斤/亩。2018年6月,袁隆平团队运用“四维改良”技术,在迪拜热带沙漠种植中国杂交水稻初获成功。
袁隆平发明的杂交水稻,还以迅猛之势走向世界。中国政府在湖南长沙举办了40余期杂交水稻国际培训班,为50多个国家培训了2000多名政府官员和技术人员。越南、印度、菲律宾和美国都在大面积应用生产,印尼、孟加拉、巴基斯坦、厄瓜多尔、几内亚、斯里兰卡、缅甸、泰国、柬埔寨、老挝等国的种植效果都很好,产量最高的比当地品种增产50%,一般增产20%到30%。联合国粮农组织将推广杂交水稻列为解决发展中国家粮食短缺问题的首选措施,并已累计推广播种50多亿亩,增产粮食5亿多吨。每年推广杂交水稻面积在2.4亿亩左右,每年增产的粮食可多养活7000万人口。
袁隆平先后荣获联合国教科文组织“科学奖”等十多项国际奖,被誉为“杂交水稻之父”。国际友人说:杂交水稻是中国继指南针、火药、造纸术、活字印刷术“四大发明”之后,对人类的第五大贡献。
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