人均耕地面積持續萎縮,雜交技術也臻于極致、進入瓶頸,研究人員不得不將糧食增產的希望寄于碳4(C4)技術。
日前,來自英、美、中等多個國家的17支科研團隊匯聚于菲律賓馬尼拉,在亞洲最大的國際農業科研機構——國際水稻研究所(IRRI),參加一年一度的“C4年會”。與會者興奮地發現:根據研究進度時間表,幾乎可以肯定,三年之內能夠實現雙細胞碳4(C4)水稻的代謝原型,其不再僅僅是個“計劃”。
四年前,這些科研團隊組成了“國際C4水稻聯盟”(下稱C4聯盟),希望將玉米中的高效光合作用機制,安裝進水稻中,以提升水稻產量。這個新品種水稻被稱為C4水稻。若C4水稻研發成功,它將減少化肥的使用,比傳統水稻更適應干旱等惡劣環境,重要的是,可以使水稻增產50%。
亞洲供應并消費著世界范圍內90%的水稻,平均每公頃土地供養27人,這一數字到2050年,將是每公頃必須供養43人。在世界范圍內,人均耕地面積在減少,平均每天約有2.5萬人的死亡與饑餓相關。“土地耕種面積已經沒有可能進一步增加,所以我們需要提高單產和耕種效率。”康奈爾大學農業生物技術支持計劃第二期(ABSPII)項目主任弗蘭克·紹科斯基(Frank Shotkoski)說。
探索新的增產途徑成為科研工作者們努力的目標。國際水稻研究所計劃,未來三年研制出C4水稻的原型。這離C4水稻真正研發成功還很遠,至少需要15年。
雖然這項技術的研發還存在許多不確定性,中國工程院院士袁隆平在2012年9月的一次演講中表示,C4技術將被融入第四期超級雜交水稻的研發,達到每667m2產量1000公斤的目標。來自各國的研究者們相信,這是實現新一輪糧食增產的極有潛力的路徑。