在城镇化、工业化不断发展和人口增加的背景下,粮食需求增长、耕地减少、淡水资源紧张的趋势不会改变,粮食增产难度加大,我国粮食安全面临严峻挑战。
在8月26日召开的第十一届全国人大常委会第十六次会议上,国家发改委主任张平表示,将加强农业科技及相关产业支撑,加大对生物育种的支持力度。
生物育种能在多大程度上为国家粮食安全提供保障?它为什么是我国的战略选择?它将如何发挥作用?围绕这些焦点问题,我们采访了生物育种的有关专家。
张永祥 隆平高科生物技术委员会主任
万建民 中国农业科学院作物科学研究所所长
George Fedak 加拿大农业和农业食品部科学家
生物育种是战略选择
《科学时报》:国家发改委官员8月26日表示,2020年我国粮食总产要达到11000亿斤(55000万吨)才算有安全保障。但2009年我国粮食总产已经达到53082万吨。未来10年增产1918万吨(55000万吨~53082万吨)很困难吗?
万建民:粮食生产受到气候、环境等很多因素的制约,今年我们国家的灾害比较多,这对粮食生产造成一定的影响。另一方面,今年粮食作物播种面积不大可能再增加,此外还有单产的制约。我认为今年粮食产量超过5.3亿吨有一定难度。
张永祥:现在农民种粮的积极性还不是太高,因为粮食价格比较低。比如一亩地,种棉花的收益要比种水稻的收益多几倍,而且种水稻还比较累。所以从收益的角度去考虑的话,农民的种粮积极性并不高。另外越来越多的年轻农民进城了,在城市化的进程中,农村的劳动力短缺,这些都会对粮食生产有影响。
《科学时报》:过去6年我国粮食总产连续增加,推动粮食增产的主要因素是什么?
万建民:最主要的原因是这几年粮食作物播种面积增加较多。国家对粮食生产实行了补贴制度,农民种粮积极性有所提高,就会多种一些地,产量自然就提高了。此外,粮食科技进步也促使单产水平不断提升。由于我们再增加粮食作物播种面积比较困难,提高粮食单产成为粮食增产的主要途径。
《科学时报》:如何提高粮食单产?生物育种技术是否是提高粮食单产最重要的技术?
万建民:常规育种技术包括杂交育种、杂种优势利用等在品种改良及粮食增产方面发挥了重要作用。此外,高产栽培、植保、土壤改良等技术都对提高单产起到了支撑作用。但是现在粮食作物单产已到了一个瓶颈阶段,要进一步提高单产的话,对新品种也提出了更高的要求,这就需要在常规育种的基础上利用生物技术。生物育种技术是一个战略选择,是提升常规育种技术的重要途径,它的优势最终通过品种的抗性、产量潜力、品质等方面体现出来。
张永祥:对于水稻来说,想要靠传统方法把产量往上升显然很难。传统的方法很难把有利的基因——产粮基因、抗疫基因聚合到一个品种中去,但是用分子辅助育种、转基因育种等就比较容易。另一方面,可以把耐干旱、耐盐碱、耐寒的基因也聚合到新品种中,它能在目前不能种粮食的地方种植。这实际上是从另一个方面增加了粮食的种植面积。在现有耕地的情况下,可以通过这两个方面去提高单产,进而提高粮食的总产。
George Fedak:对其他的粮食作物来说,生物育种技术提高粮食单产的非常重要的技术,但是对小麦来说比较困难。小麦要高产优质,就需要把与此相关的重要性状基因都聚合到某一个品种中去,以获得高产优质的优良品种。但是相对水稻和玉米等粮食作物来说,要定位与小麦产量等相关的基因/QTL比较难。