水稻是我國乃至世界上最重要的糧食作物之一，它提供了全球近50%人口的食物來源。水稻增產對保障糧食安全和人民生活水平具有極其重要的作用。到2050年，全球人口增長預期將超過90億，要求糧食產量持續增長才能滿足人口增長的需求。中國是世界上最大的水稻生產國和稻米消費國。如何用全世界7%的耕地養活全世界22%的人口，一直是我國農業科學家面臨的巨大挑戰。
近60多年來，我國科學家圍繞水稻高產目標，通過一系列的品種選育與應用推廣，極大地提高了水稻的產量水平。特別是雜交稻的培育與應用研究對保障我國和世界糧食安全做出了巨大的貢獻。
?1964年,袁隆平先生提出利用水稻雜種優勢的設想并開展不育系選育研究。
?1973年,三系(不育系、保持系和恢復系)雜交稻配套成功。雜交稻的培育與應用,使我國水稻生產上了一個新的臺階。
?1987年，袁隆平提出發展雜交稻的戰略目標，并指出雜種優勢利用與植株形態改良相結合可作為培育我國超級雜交稻的重要技術路線。
?1989年，國際水稻研究所等機構提出了“超級稻”(Super Rice)的概念并啟動了超高產育種計劃。
?1996年，我國農業部組織實施了“中國超級稻研究”項目，開展株型改良與雜種優勢利用相結合的超級雜交稻研究。
?隨后，超級雜交稻單產水平不斷獲得突破，實現了從水稻單產400 kg（1995年），到700 kg (2000年)、800 kg (2004年)、900 kg (2011年)和1000 kg(2014年) 的高產目標。截至2015年，我國冠名超級雜交稻新品種有80多個，大面積示范試驗單產一般能達到600 kg/畝，比普通品種增產50 kg/畝。超級稻的培育與應用使我國水稻生產又上了一個臺階。
不過，我國水稻生產在大面積水平上的產量增幅比較緩慢，平均畝產近20年來徘徊在420 kg左右，與“超級稻”品種所體現的高產潛力還有較大差距。這主要是因為，超級稻高產攻關是一個系統性工程，需要配套相應的高產栽培技術，比普通的水稻生產投入更大。與此同時，以高產為主要目標的水稻生產逐漸形成了“以高投入換高產量”的思路和方式，目前面臨著新的重大挑戰：
1、化肥使用量急劇增加。我國化肥用量在1950-2010年的60年間增加100倍，而糧食產量僅增加4.13倍；氮肥用量較世界其他水稻主產國高出約75%，但利用效率遠低于其他國家。
2、病蟲害連年嚴重發生。水稻的主要病蟲害，如稻瘟病、白葉枯病、稻飛虱和螟蟲等危害每年造成的產量損失一般在15-30%。而病蟲害防治以化學農藥防治為主，噴施大量農藥增加了生產成本，更對生態環境產生一系列的負效應。
3、我國是水資源缺乏的國家，農業耗水約占全國總耗水量的70%，而水稻的用水約占整個農業耗水的70%。同時由于不同生態稻區的雨量分布以及水資源豐缺不均，導致季節性的干旱頻發。因此，“高投入、高消耗、低效益”的生產方式，已經不符合當前資源節約型、環境友好型的“兩型農業”可持續發展的要求。
— 超高產育種與超級稻 —
超級稻以及超高產育種無法解決作物生產與資源環境日益突出的矛盾，因此，水稻育種目標與生產方式需要大的轉變。
?早在1998年，為解決作物生產和環境資源之間日益突出的矛盾，李振聲先生倡導農業科研領域的主要目標之一要為“第二次綠色革命”準備基因資源。
?2001年，農業部重大專項“參與全球水稻分子育種計劃研究”正式啟動，希望利用各水稻主產國的豐富的品種資源，與當地優良的推廣品種大規模雜交，結合分子標記技術，培育出大量的優異品種。在項目實施過程中，培育抗病、抗蟲、抗逆、營養高效、高產、優質等性狀于一體的“綠色超級稻”理念開始形成。
?張啟發等（2005年）提出了“綠色超級稻”(Green Super Rice)的思想，要求培育一類“綠色超級稻”新品種，除高產優質特性外，還應具有對主要病蟲的抗性，對水資源和氮磷肥料的高效利用，以及抗旱性明顯增強等特性，最終實現水稻生產上“少打農藥、少施化肥、節水抗旱、優質高產”的目標。
— 兩型農業要求綠色超級稻 —
綠色超級稻理念得到了國內外同行的積極響應和實踐。“綠色超級稻”已成為國內外水稻育種的新目標。我國科技部將“綠色超級稻新品種選育”作為現代農業技術領域的重點（大）項目進行了資助(2010-)。“為非洲和亞洲資源貧瘠地區培育綠色超級稻”國際合作項目得到了比爾和梅琳達·蓋茨基金會的資助（2008-）。國內30多家水稻育種和科研院所正承擔著綠色超級稻的研究工作，并建立了覆蓋國內所有的生態稻作區的分子育種合作網絡。在國際上也形成了非洲和亞洲13個國家科研單位和國際機構如國際水稻研究所等參與的綠色超級稻新品種選育與應用的協作網絡。
— “五省二增”之綠色超級稻 —
目前，綠色超級稻的培育已經取得系列進展和成果。培育出初步具有綠色性狀（如抗多種主要病蟲害、或節水抗旱、或氮磷高效利用，優質高產）的水稻新品種50余個。篩選出適應不同水稻種植區域的具有綠色性狀的優良品系近70個；一批綠色超級稻新品種結合高效的綠色種植模式，如不用育秧移栽而直接將種子播于大田的“水稻直播”方式以及種一茬收獲兩季的“再生稻”等模式，已在不同生態區域展開試驗示范。綜合試驗表明，綠色超級稻新品種加上綠色種植模式可以達到省工、省種、省藥、省水、省肥、增產和增收的效果。近3年來，綠色超級稻示范推廣面積累計達6000多萬畝，生態效益和經濟效益明顯。
中國鄉村發現網轉自：微信號 科學通報
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