1、水稻科技与产业发展 方福平 程式华 中国水稻研究所 摘 要： 本文回顾了近百年来中国水稻科技发展的突出进展和代表性成果, 尤其在水稻育种、栽培和现代生物技术研究方面。在此基础上, 分析了中国水稻产业发展的形势与任务, 展望了未来水稻产业发展前景和趋势。作者认为, 随着国家宏观调控能力的不断提高, 中国水稻生产、市场、消费和贸易将稳定发展, 科技支撑能力将不断提升, 绿色生态、可持续发展趋势将更加显著。关键词： 水稻科技; 产业发展; 未来趋势; 作者简介：方福平, 男, 1971 年出生, 研究方向:农业生态。作者简介：程式华, 男, 1958 年出生, 浙江遂昌人, 研究员, 研究生, 博士
2、。研究方向:水稻遗传育种。创建了培育籼粳中间型恢复系的技术与方法, 突破了利用亚种间杂种优势选育超级杂交稻的技术瓶颈;创建了以提高水稻生育后期光合能力为目标的育种技术体系, 育成在生育后期光合效率高、根系活力强的“国稻”系列杂交稻品种。主编出版中国超级稻育种等专著, 发表论文100 多篇。收稿日期：2017-11-06The Development of Rice Science, Technology and Industry in ChinaFang Fuping Cheng Shihua China National Rice Research Institute; Abstract：
3、This study reviewed the outstanding progresses and representative achievements in rice science andtechnology development during the past century in China, especially in the research fields of rice breeding, cultivation and modern biotechnology. On this basis, we analyzed the situations and tasks of
4、rice industrydevelopment in China, and forecasted the future prospects and trend. In conclusion, with the continuousimprovement of national macro-control ability, the rice industry in China will achieve the stable developmentin production, marketing, consumption and trade, the continuous improvement
5、 in technical supporting abilityand a more significant change in ecological and sustainable development.Keyword： Rice Science and Technology; Industry Development; Future Trend; Received： 2017-11-060 引言水稻是世界上食用人口最多、历史最悠久的农作物。中国是世界上最大的稻米生产国和消费国, 年均稻谷产量和消费量均占世界近三成, 也是稻作文明古国、稻种资源富国和水稻科技强国1。中国 60%以上的居民以
6、稻米为主食, 水稻生产事关国家口粮绝对安全。依靠科技创新推进水稻产业发展十分重要。1 中国水稻科技的历史回顾中国是具有悠久农耕文明历史的国家。稻作文明是中国农耕文明最典型的代表。无论是 1 万年前江西万年仙人洞内的栽培稻植硅石标本, 还是 7000 年前浙江余姚河姆渡的碳化稻谷, 都开启了有史以来可以考证的农业文明的先河。近百年来, 在全国水稻科技工作者的共同努力下, 中国水稻科技蓬勃发展、不断进步, 特别是在丁颖、黄耀祥、袁隆平等一批杰出科学家的带领下, 水稻矮化育种、杂种优势利用、超级稻研发和水稻功能基因组研究等一批突破性科技成果已经或正在加快水稻产业发展步伐, 成果重大、贡献突出!1.1
7、 近代中国水稻科学家开拓性开展了品种选育、栽培稻起源与分类等领域创新性研究, 奠定了中国水稻科技不断发展的坚实基础中国近代水稻科技从无到有, 取得了很多具有开创性意义的历史性成就。1919年, 中国水稻育种开始起步, 南京高等师范农科原颂周、周拾禄、金善宝等征集全国各地水稻良种进行品种比较试验, 并于 1924 年培育出改良江宁洋籼与改良东莞白, 成为中国用近代育种方法育成的第一代水稻良种。1925 年东南大学农科大胜关农事试验场首先采用穗行纯系育种法选育水稻品种, 1928年建立了昆山稻作试验场, 进行籼、粳稻育种工作。1930 年, 赵连芳等育成了一批优良品种在长江中下游地区推广, 取得了
8、单产提高 10%的显著成效。此后, 随着各省农事试验场、全国稻麦改进所、中央农业试验所相继创办, 促进了水稻育种人才的培养、育种理论与技术的创新以及育种方法的改进, 中大帽子头、南特号、胜利籼、万利籼等一批优良稻种的育成与推广, 单产可以提高 375750 kg/hm。19331936 年间, 中央农业试验所先后从国内外征得 2120 个水稻品种, 从 1936 年起分别在 12 省 28 个合作试验场进行连续3 年的“全国各地著名品种比较试验”, 成为中国大规模水稻品种区域试验的开端, 叶常丰和许传祯育成的南特号脱颖而出并迅速在湖南、江西推广, 成为新中国成立以前推广面积最大的改良稻种2-6
9、。在近代水稻科技的理论与技术创新方面, 被誉为“中国稻作之父”的丁颖无疑是这一时期最杰出的科学家代表。1924 年丁颖从日本留学归来并担任中山大学教授, 1926 年在广州附近的犀牛尾泽地等处发现野生稻 (即普通野生稻) 移回种植研究, 并与当地栽培稻自然杂交, 育成“中山一号”, 开创中国水稻杂交育种之先河;综合运用考古学、古生物学等学科知识, 于 1933 年发表了广东野生稻及由野生稻育成的新种, 提出了中国栽培稻种起源于中国南方的科学论断, 有力驳斥了国外研究权威“中国栽培稻起源于印度”的论断;系统开展稻种起源演变、稻种分类、农家品种系统选育等研究并取得了重要成果7-8。梁光商 1936
10、 年发表水稻人工交配法之研究, 对国内外水稻杂交育种历史、技术进展、理论基础做了系统总结;潘简良 1939 年撰文介绍了美国最新水稻去雄技术“温汤去雄法”, 至今仍是水稻杂交的常用去雄技术;徐冠仁的水稻植物学特征的遗传学研究不同类型水稻杂交的不孕性以及管相桓栽培稻芒之连锁遗传先后获国家应用科学奖2。1.2“矮秆育种”“杂种优势利用”和“超级稻研发”带动中国水稻单产不断创出新高, 引领中国水稻育种科技屹立于世界之巅20 世纪 50 年代, 中国通过大规模的地方品种评选和新品种的省际间引种, 普及了高秆良种, 改变了生产上品种多乱杂现象, 但总体上看, 高秆品种和农家自留种易倒伏, 施肥受限、单产
11、较低。50 年代中后期, 以广东省农科院黄耀祥为代表的一批水稻科技工作者, 与国际上的“绿色革命”平行开展了水稻矮化育种研究并取得了突破, 他们通过引种鉴定、发掘利用地方品种、系统选种、杂交育种和肤色育种等多种途径, 利用低脚乌尖和矮仔占中的半矮秆基因 sd1, 育成了广场矮、珍珠矮等一批综合性状良好的高产矮秆抗倒品种, 品种耐肥性、抗病性、耐密性大大提高, 使广东省中等至中上等田的早稻产量从过去每 hm 约 3750 kg 左右跃增到 52506000 kg, 这些半矮秆品种的单产潜力比原有高秆品种增加 30%左右, 带动全国水稻单产提高 15%20%, 实现了中国水稻单产的第一次飞跃9-1
12、0。从 20 世纪 60 年代中期开始, 以袁隆平为代表的一批水稻科技人员在理论上突破了“水稻是自花粉作物, 异交一般不表现杂种优势”的旧观念, 采用以杂种优势理论为指导、以发掘不育细胞质源为突破口、以回交转育质核互作不育系为主要方法, 潜心开展杂交水稻研究, 并率先在籼型杂交稻品种选育中获得成功。1964 年, 袁隆平在安江农校实习农场发现水稻不育株, 开启了中国杂交水稻研究历程;1966 年, 袁隆平在科学通报发表了著名论文“水稻的雄性不孕性”, 指明了杂交水稻育种发展的战略方向;1970 年, 李必湖在海南岛发现雄花败育的普通野生稻;1973 年, 袁隆平在苏州水稻会议上发表论文“利用野
13、败选育三系的进展”, 正式宣告中国籼型杂交水稻“三系”配套成功。1974 年, 南优 2 号、矮优 2 号等第 1 批杂交组合诞生, 一般单产超过 7500 kg/hm。1975 年杂交水稻在全国各地试种, 1976 年开始大面积推广。作为第 1代杂交水稻, 最突出的不育系有珍汕 97A、V20A等, 恢复系以IR24、IR26、IR661为主进行配组, 代表性组合有汕优 2 号、汕优 3 号、汕优 6 号、威优 6 号等。此后, 中国杂交稻品种选育理论和技术不断创新发展, 如在杂交籼稻不育系的不育细胞质源方面, 实现了由野败向野败、冈型、D 型、矮败、红莲、印水等多类型的多质源局面, 最典型
14、代表如江西农科院颜龙安育成的野败型珍汕 97A, 四川农科院周开达育成的冈-D 型冈 12A, 武汉大学朱英国育成的籼稻配子体雄性不育系类型红莲 A, 中国水稻研究所张慧廉育成的印水型II-32A, 表现多类型、多熟期、多抗性, 产量优势以及对主要病虫的抗性都明显提高。突破性杂交稻品种的育成, 优秀的恢复系也十分重要, 最典型的有福建农业科学院谢华安等选育的明恢 63和江苏扬州农科院张洪熙等选育的9311 (扬稻 6 号) , 二者不仅配组成功了一批大面积推广的杂交稻组合, 也是当前水稻育种的重要种质资源;前者于 19841996 年间配制的杂交稻组合 18 个, 累计推广面积0.66 亿 h
15、m, 其中汕优 63达到 0.53 亿 hm;后者不仅配制了三系杂交稻粤优 938、红莲优 6 号、洛优 8 号, 更是在两系杂交稻育种中独领风骚, 包括丰两优 1 号、两优培九、扬两优 6 号、Y 两优 1 号、两优 6326等一批大面积优秀组合。两系杂交稻育种的序幕开启于 1973 年石明松在湖北沙湖原种场农垦 58大田中发现“光敏感核不育水稻”, 并育成首个粳稻光温敏核不育系农垦 58S, 随后涌现了培矮 64S、Y58S等一批优质不育系;由于两系杂交稻光温敏核不育系与恢复系配组不受不育细胞质的影响, 杂交配组比“三系”杂交稻更自由, 发展势头已强于三系杂交稻。杂交粳稻起步较早, 196
16、9 年云南省农科院育成滇型红帽缨粳稻不育系, 1972 年湖南省农科院育成 BT 型粳稻不育系黎明 A, 并与 1976 年辽宁省农科院杨振玉等育成C57的恢复系配组成杂交粳稻黎优 57在东北推广应用, 至今辽宁、天津、安徽、云南等地育成各类杂交粳稻 300 余个, 但推广面积不大;籼粳交杂交稻近年在长江中下游水稻生产中引起较大关注, 如宁波市农科院马荣荣育成的甬优 12等甬优系列、中国水稻研究所吴明国育成的春优 84等春优系列组合。杂交水稻是中国水稻科技中最具标志性的研究成果, 1992 年被联合国粮农组织列为粮食短缺国家解决粮食安全问题的首选技术, 为保障世界粮食安全做出了重要贡献11-1
17、6。从 20 世纪 90 年代初开始, 开展超高产育种在国内逐渐形成共识。1996 年, 借鉴国际水稻研究所的新株型育种经验, 农业部正式启动旨在提高水稻产量潜力的“中国超级稻研究”重大项目, 明确超级稻是通过理想株型塑造与强杂种优势利用相结合的技术路线, 培育的单产大幅度提高、品质优良、抗性较强的新型水稻品种, 包括超级常规稻和超级杂交稻。2000 年前后, 中国水稻研究所程式华等育成三系杂交稻协优 9308、江苏农业科学院邹江石等育成两系杂交稻两优培九、沈阳农业大学陈温福等育成直立大穗常规粳稻沈农 265等一批超高产新品种, 百亩方单产超过 10500 kg/hm, 小面积最高单产超过12
18、000 kg/hm, 顺利完成农业部提出的第一阶段超级稻育种目标, 并进入大面积推广阶段。此后, 超级稻百亩示范的单产水平不断取得突破, 每 hm 产量先后于2004 年、2011 年和 2014 年达到 12000 kg、13500 kg 和 15000 kg 的高产目标。2005 年, 农业部制定超级稻品种确认办法, 首次认定超级稻品种 28 个。截至 2017 年, 农业部先后 12 批次确认了 166 个超级稻品种, 其中籼稻品种109 个, 粳稻品种 50 个, 籼粳杂交稻品种 7 个。超级稻项目实施 20 年来, 中国科学家已在超级稻技术创新、品种培育与应用方面取得了巨大成就, 通
19、过超级稻技术示范推广, 实现了超级稻单产和效益“双增一百”的目标, 并不断带动全国水稻单产和效益显著提高。据统计, 迄今为止全国超级稻累计推广面积超过 0.57 亿 hm, 每 hm 均增产 750 kg, 带动全国水稻平均单产不断跃上新台阶17-20。此外, 应对资源环境约束对水稻生产的制约, 华中农业大学张启发提出了“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的“绿色超级稻”理念和思路, 期望综合应用品种资源和功能基因组研究的新成果, 在高产稳产的基础上, 比正常条件下减少农药施用量、氮磷肥施用量和节约灌溉用水 30%21。1.3 良田、良制、良法释放品种产量潜力, 共同促进中国水稻单产提高
20、、品质提升和效益增加水稻育种技术的突破推动了土壤肥料、植物保护、水利灌溉、耕作栽培等技术不断进步, 反之耕作栽培等学科、技术进步也促进水稻育种学科发展。“良田、良制、良种、良法”配套带动水稻产量不断提高, 其中良种是内因, 良田、良制、良法释放品种产量潜力。高产栽培一直是栽培技术发展的核心, 重点是为品种改良做好配套, 提高品种产量潜力。如 20 世纪 60 年代以前, 中国水稻品种仍以高秆农家品种为主, 在栽培技术上主要是总结群众生产经验, 发掘一批以“南陈 (陈永康) 北崔 (崔竹松) ”为代表的水稻丰产经验, 概括提出“好种壮秧、小株密植、合理施肥、浅水勤灌”的技术模式;60 年代针对矮
21、秆品种株高变矮、耐肥抗倒性提高、增穗增产潜力提高的特点, 提出了增密、增肥、增穗为主导的技术措施, 大幅提高水稻产量;20 世纪 70 年代, 蒋彭炎等22提出了“稀少平”高产栽培技术, 主要内容是“大幅度降低秧田播种量, 培育分蘖壮秧;大幅度降低本田用种量, 减少抽秧本数;减少基面肥用量, 增加中后期肥料比重;提早搁田, 多次轻搁, 干干湿湿灌溉, 以水调气”。20 世纪 80 年代, 针对杂交稻分蘖力强、根系发达、叶面积大、生物量高及大穗优势, 栽培技术上提出了“稀播育壮秧, 稀植促大穗, 大幅提高杂交稻群体生长量和产量”;根据超级稻高产形成规律, 朱德峰等提出了“前期早发够穗苗、中期壮秆
22、扩库容、后期保源促充实”的高产栽培关键技术;邹应斌针对超级稻特点, 提出了“定目标产量、定群体指标、定技术规程”的“三定”栽培法, 要“因地定产、依产定苗、测苗定氮”23。高产栽培理论促进栽培技术创新发展。1958 年, 陈永康在全国水稻会议上提出了“三黄三黑”的水稻高产栽培理论, 阐明水稻高产的形态生理规律, 通过群体叶色有节奏的三次“黑”“黄”变化, 分别促进“发棵”、“长粗”和“长穗”, 分别控制无效分蘖和基部节间伸长, 促进营养向穗、籽粒转移, 从而足穗、大穗、抗倒、粒饱而高产。1981 年, 凌启鸿等24提出以水稻叶龄进程作为水稻生育进程诊断的统一指标的“水稻不同生育类型生育进程的叶
23、龄模式”的定量指标体系, 建立了水稻不同品种类型生育进程的叶龄模式, 确定播种量、基本苗以及肥水运筹等看苗诊断技术, 使高产栽培研究由定性向定量并向模式化、指标化、规范化方向发展;各地根据实践结果, 制作了当地的水稻高产栽培叶龄模式图和技术方案, 使水稻生育和产量形成过程及技术应用做到确切定量。1991 年, 凌启鸿等25在叶龄模式研究成果的基础上, 提出了“水稻高产群体质量指标概念及优化控制初论”的理论, 阐明了群体质量指标概念, 在以合理基本苗获得适宜穗数前提下, 通过前期大力控制无效分蘖, 压缩高峰苗数, 提高茎、蘖成穗率, 进而在中期攻取大穗的栽培模式, 以全面提高群体各项质量指标,
24、建成后期高光效群体, 实现产量的大幅度提高。21 世纪以来, 凌启鸿、张洪程等26在群体质量栽培相关研究基础上, 创立了以生育进程、群体动态指标、栽培技术措施“三定量”和作业次数、调控时期、投入数量“三适宜”为核心的水稻精确定量栽培技术。在北方稻区, 旱育稀植技术的引进与发展, 减轻了低温冷害影响, 促进水稻高产稳产。“作物要高产, 技术要简化是今后栽培技术的发展方向”26。从 20 世纪 90年代开始, 水稻抛秧、免耕抛秧、人工直播、机插秧等轻简化栽培技术, 稻鸭共育等保优栽培、清洁生产技术, 以及水稻全程机械化生产技术全面发展, 对促进水稻高产稳产、优质高效等发挥了重要作用。近年来, 南方
25、地区“籼改粳”、机收再生稻、机直播与机插秧、机械化制种、稻田综合种养、节肥节药技术、秸秆利用研究等不断深入27。1.4 转基因、分子设计育种等现代生物技术促进传统育种向生物技术育种转变, 水稻功能基因组学研究国际领先、蓬勃发展随着现代生物技术的高速发展, 特别是作为作物基因研究的模式植物, 水稻功能基因组研究日新月异、突飞猛进。1997 年, 中国水稻研究所黄大年等成功将抗除草剂基因转入水稻并应用于杂交稻制种生产, 在世界上首次配制出转基因水稻, 实现了物种之间遗传物质的转移, 该成果 1997 年被两院院士评为中国十大科技进展。国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020 年) 确
26、定了未来 15 年力争取得突破的“转基因生物新品种培育”等 16 个重大科技专项;2008 年“转基因生物新品种培育”正式立项, 设置水稻抗病、抗虫、品质等转基因课题, 持续开展材料创制、品种选育等研究。2009 年, 张启发等育成的转抗虫基因水稻华恢 1 号和杂交种Bt 汕优 63获得了农业部颁发的安全认证, 成为中国首张转基因水稻的安全证书。1997 年, 中国科学院国家基因研究中心利用已完成的水稻 12 条染色体的 BAC库, 采用独立制定的高效“指纹锚标”战略, 在世界上首次成功构建高分辨率的水稻基因组物理全图;中国作为主要参与国牵头发起“国际水稻基因组测序计划”, 中国科学院上海生命
27、科学研究院国家基因研究中心承担第 4 号染色体的测序工作。2002 年, 中国科学院、科技部等联合宣布中国水稻 (籼稻) 基因组“精细图”已经完成, 标志着中国水稻基因组学研究迈入世界前列。2005 年, Nature 杂志发表水稻基因组精细图, 标志着“国际水稻基因组测序计划”圆满完成, 标志着水稻成为第一个完成基因组测序的作物。基于粳稻品种日本晴已获得的精确测序结果, 水稻基因组大小为 373 Mb。根据水稻基因组最新注释, 其全基因组包含 55986 个位点。基因组测序的完成为开展水稻基因功能研究奠定了基础、提供了蓝本。如克隆鉴定了水稻脆杆、抗病 (白叶枯病、稻瘟病) 、耐盐、抗旱、氮磷
28、高效利用等一批具有潜在应用前景的重要农艺性状基因, 并对其调控机制进行了解析。率先开发了基于新一代测序技术的高通量基因型鉴定方法, 完成了明恢 63、珍汕 97以及野生稻、地方代表性品种等优、特异种质的全基因组重测序, 并进行了全基因组关联分析。2013 年以来, 基因组编辑技术特别是 CRISPR-Cas9 系统的简单、廉价、高效, 开始成功应用于水稻基因定点编辑。目前, 中国在水稻功能基因组研究方面已处于国际引领地位。2011-2015 年期间, 全世界科学家在 IF9 的刊物上共发表水稻相关论文 328 篇, 其中中国大陆科学家贡献最大, 发表论文 140 篇、占 43%。据不完全统计,
29、 中国科学家相继定位克隆了 300 余个控制水稻高产、优质、抗逆和营养高效等重要农艺性状的功能基因, 如控制粒长和粒重的 GS3 基因、正调控种子大小的基因 GS5、影响千粒重的基因 GW8、控制粒长的基因 GL3.1、氮利用基因 DEP1、NRT1.1B 等产量性状功能基因, 第一个抗褐飞虱基因 Bph14、第一个水稻抗条纹叶枯病基因STV11, 以及抗旱基因 DWA1、抗盐基因 SIT1 等一批抗逆基因, 以及 Chalk5 和Os AAP6 等稻米品质基因28-32。今后, 随着全基因组测序技术、基因编辑技术等研究的快速发展, 将为创制水稻新资源和优异杂交稻亲本、发掘与利用有利性状基因、
30、高效培育水稻新品种等奠定坚实基础。2 当前中国水稻产业发展形势与任务2.1 发展现状2.1.1 生产稳定发展1949 年中国稻谷总产仅为 4864.5 万 t, 1978 年增长到 13693.0 万 t。改革开放以来, 中国逐步改革统购统销体制, 提高粮食收购价格, 极大调动了农民生产积极性, 稻谷产量不断迈上新台阶, 1997 年中国稻谷总产首次突破 2 亿 t 大关, 达到 20073.6 万 t, 比 1978 年增产 6380.6 万 t, 增幅高达 46.6%。从 1998 年开始, 中国实施第三次种植业结构调整, 水稻面积锐减至 2003 年的 2650.8 万hm, 减少了 5
31、25.8 万 hm, 总产下降了 4008.1 万 t。2004 年以来, 在中央一系列强农惠农富农政策支持下, 水稻生产不断发展, 2016 年总产达到 20707.2 万t, 并从 2011 年开始连续六年稳定在 2 亿 t 以上水平。2.1.2 市场平稳过渡改革开放以来中国稻谷市场曾出现几次阶段性波动, 如 1984 年中国首次出现“卖粮难”问题后谷价大幅降低, 1993 年下半年至 1994 年上半年谷价大幅上涨, 2003 年下半年至 2004 年上半年谷价持续上涨等, 但总体以稳定上行为主。20032012 年, 在最低收购价提高等因素推动下, 早籼稻、晚籼稻和粳稻收购价格分别从
32、2003 年 1 月的每 50 kg 48.7 元、51.7 元和 57.3 元上涨至2012 年 12 月的 131.5 元、137.2 元和 145.3 元, 涨幅分别高达 170.1%、165.3%和153.7%。从 2013 年开始, 受籼米进口增加、稻谷库存增加等影响, 国内稻米市场持续低迷, 2016 年 12 月, 早籼稻、晚籼稻和粳稻收购价格每 50 kg 130.7元、137.3 元和 151.4 元, 基本稳定在 2012 年价格左右。2.1.3 贸易量不断增加长期以来, 中国大米贸易以出口为主, 进口量较少, 1998 年出口大米 375 万 t, 是有史以来大米出口最多
33、的年份, 但此后出口数量快速减少, 2016 年降至 39.5万 t, 出口国家主要为日本、韩国和朝鲜, 出口品种为优质粳米, 占 99%以上。中国大米进口主要用作品种调剂, 以泰国香米为主。但 2012 年以来, 随着国内大米价格水平显著高于国际市场, 尤其是与越南、巴基斯坦等国家的大米价格相比差距更大, 进口量持续增加。20122016 年, 中国累计进口大米 1410.5万 t, 其中 2016 年进口 356.2 万 t, 连续两年超过 300 万 t, 越南、巴基斯坦籼米占 65%以上, 对国内稻米市场造成较大冲击。2.1.4 种子价格不断上涨改革开放以来, 中国水稻种业稳步发展,
34、品种审定和推广数持续增加, 种业市场不断扩大。2016 年, 通过国家和省级审定的水稻新品种 474 个, 比 20 世纪90 年代末增加两倍以上。2015 年推广面积 0.67 万 hm 以上水稻品种 826 个, 比 20 世纪 80 年代末增加 530 个;单品种年均推广面积 2.8 万 hm, 减少了 2/3。与此同时, 杂交稻种子价格快速上涨, 2016 年杂交稻种子市场平均零售价格达到 53.70 元/kg, 比 2009 年提高 26.3 元, 涨幅 96.3%;0.67 万 hm 以上杂交稻品种推广面积 1206.7 万 hm, 比最多的 2008 年减少 386.7 万 hm
35、, 占全国比重为52.4%, 比最高年份下降 13.4 个百分点。2.2 存在问题2.2.1 资源环境压力增大水稻连年增产背后是资源环境压力越来越大。全国城镇用地每年需要 4050万 hm, 且多数是优质耕地, 据测算, 近 20 年仅东南沿海 5 省就减少水田超过140 万 hm;耕地复种率高、利用强度大, 东北黑土层变薄, 南方重金属污染严重。东北地下水超采严重, 黑龙江“井灌稻”比例超过 70%。化肥、农药用量大, 利用率低。2.2.2 种植成本刚性增长近年来中国稻谷生产成本不断增加。2015 年, 中国稻谷平均总成本高达每hm18031.5 元, 比 2003 增加 11781 元,
36、增长 1.9 倍。其中, 人工成本、土地成本、机械作业成本分别达到 7602 元、3222 元和 2635.5 元, 分别是 2003 年的 2.3倍、2.8 倍和 6.1 倍。成本增加、价格低迷、效益下降, 影响农民水稻生产积极性。2.2.3 突破性创新成果不足中国自 20 世纪 90 年代以后没有出现突破性种质资源, 对全球性稻种资源的研究缺乏系统性, 野生稻有利基因利用缓慢。尽管中国功能基因组研究取得显著成就, 但对已克隆基因的分子调控机制了解还不透彻, 育种利用率低。此外, 适宜机插、直播、再生稻等轻简化生产的品种和技术储备不足, 适宜各环节生产需求的农机研发、农机农艺融合等全程机械化
37、技术到位率不高。2.2.4 结构性矛盾较为突出东北稻谷占全国比重持续提高, 南方销区缺口不断扩大, 粮食流通、运输发展滞后, 市场调控难度增大, 产销区供需矛盾突出;政策性库存高, 稻谷拍卖成交低迷、出库困难, 国家库存不断增加。消费结构升级对口感佳、外观好的中高档优质稻米需求增加, 与以普通稻为主的生产结构相矛盾;南方粳米消费增加, 与以“南籼北粳”为主的生产结构相矛盾。2.3 主要任务2.3.1 推进稻米供给侧结构性改革, 确保稻米供需平衡统筹水稻生产、进出口和储备轮换, 确保供需平衡, 防范市场异常波动。稳定南方双季稻生产, 巩固提升东北粳稻, 因地制宜推进南方地区“籼改粳”, 保障有效
38、产能。促进中高档优质食用稻、加工专用稻、功能性营养稻生产和消费对接, 确保大米品种和质量契合消费者需要。2.3.2 加快水稻科技创新, 引领水稻产业发展加强水稻功能基因组研究, 创制新的种质资源, 提高育种利用率。培育适口性好、产量稳定的优质高产稻, 适宜机械化、直播、再生等轻简生产方式的轻简稻, 低镉等重金属积累的生态稻, 适宜富营养化池塘种植的池塘稻, 适宜海涂种植的耐盐碱稻等, 充分发挥品种供给对水稻生产的引导作用。研发与集成推广省工省力、减肥减药、高产高效、绿色生态等生产技术。研发精深加工技术, 提高稻谷综合利用水平。2.3.3 转变水稻生产方式, 促进水稻产业可持续发展推进水稻生产目
39、标由高产高效优质向高产高效优质生态安全的综合生产目标转变。提高肥水药利用效率, 推进水稻全程机械化, 建立防灾减灾生产技术体系。减少东北地区“井灌稻”面积, 减少华北、西北缺水地区非生态性水稻生产, 减少南方重金属污染区水稻生产, 改善生态环境。3 未来水稻产业发展前景和趋势口粮的主体是大米, 确保口粮绝对安全的关键是稻米供需平衡, 包括区域、品种和品质结构。展望未来, 随着国家宏观调控能力的不断提高, 中国水稻生产、市场、消费和贸易将稳定发展, 科技支撑能力将不断提升, 绿色生态、可持续发展趋势将更加显著。3.1 面积减少、单产提高、总产稳定黑龙江、吉林等省“旱改水”潜力越来越小, 江西、湖
40、南、广西、广东等双季稻生产大省“双改单”仍将持续, 福建、浙江、江苏等东南沿海发达地区水田面积继续减少, 重金属污染治理、生态修复等也会带来部分水田休耕。从单产看, 水稻科技进步以及南方地区“双改单”、“籼改粳”等有利于单产提高, 但突破性新品种新技术缺乏, 优质稻、直播稻发展趋势明显, 部分抵消了单产升幅。因此, 预计中国水稻面积略有减少, 单产略有提高, 而总产则保持稳定。3.2 人均消费减少、人口刚性增加、消费总量稳定随着肉蛋奶消费量持续增长, 中国稻米人均消费量将逐步下滑, 如日本人均大米消费量已由 1961 年的 113 kg 降至目前的 57 kg 左右, 年均减少 1.1 kg;
41、韩国人均大米消费量由 1961 年的 99 kg 降至目前的 77 kg 左右, 年均减少 0.4 kg。据中国统计年鉴, 近 15 年中国城镇居民、农村居民人均原粮消费量分别减少 7%和 33%。但是, 中国人口基数大、“面改米”可能性大, 尽管居民人均大米消费量将有所下降, 但降幅不大;二胎放开、人口刚性增长还有利于增加大米消费。因此, 中国稻谷消费量将较长时期保持稳定。3.3 进出口量增加、生产成本提高、市场价格上涨短期内, 国际大米仍具价格优势, 特别是随着国家“一带一路”战略深入推进以及美国获准对中国出口大米, 中国大米进口来源国增加, 进口量继续增加。但受进口配额限制, 中国大米进口将稳定在最高配额量水平。同时, 为消化国内库存、增强国际大米市场话语权, 大米出口国和出口量都将增加。短期内, 受国家去库存压力、进口大米价格较低等因素影响, 市场米价可能持续低迷;随着国家“去库存”结束、供求关系好转、稻米品质提高, 特别是农业生产用工和土地价格继续上涨, 稻米价格将继续提高。3.4 品种专用化、技术绿色化、产业生态化综合应用分子生物学、基因组学等最新生物技术研究成果, 开展水稻全基因组选择育种, 实现以水稻产业发展需求为目标的定向、高效的“精确育种”, 育
