人均耕地面積持續(xù)萎縮,雜交技術(shù)也臻于極致、進入瓶頸,研究人員不得不將糧食增產(chǎn)的希望寄于碳4(C4)技術(shù)。
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(nóng)業(yè)科研機構(gòu)——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(fā)現(xiàn):根據(jù)研究進度時間表,幾乎可以肯定,三年之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)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(lián)盟”(下稱C4聯(lián)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(chǎn)量。這個新品種水稻被稱為C4水稻。若C4水稻研發(fā)成功,它將減少化肥的使用,比傳統(tǒng)水稻更適應(yīng)干旱等惡劣環(huán)境,重要的是,可以使水稻增產(chǎn)50%。
亞洲供應(yīng)并消費著世界范圍內(nèi)90%的水稻,平均每公頃土地供養(yǎng)27人,這一數(shù)字到2050年,將是每公頃必須供養(yǎng)43人。在世界范圍內(nèi),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(guān)?!巴恋馗N面積已經(jīng)沒有可能進一步增加,所以我們需要提高單產(chǎn)和耕種效率?!笨的螤柎髮W(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)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(chǎn)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(fā)成功還很遠,至少需要15年。
雖然這項技術(shù)的研發(fā)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(shù)將被融入第四期超級雜交水稻的研發(fā),達到每667m2產(chǎn)量1000公斤的目標。來自各國的研究者們相信,這是實現(xiàn)新一輪糧食增產(chǎn)的極有潛力的路徑。