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水稻种植规划

水稻种植规划

水稻种植规划范文第1篇

一、指导思想

坚持以科学发展观为指导,以促进农业增效、农民增收为目标,坚持以机插秧为水稻种植机械化的主导技术和发展方向,因地制宜,创新机制,重点突破,通过政策扶持、行政推动、市场引导,全力推进水稻种植机械化进程,进一步提高全区农业机械化装备水平和作业服务水平,提高农业生产效益。

二、目标任务

全区力争2014年实现水稻种植机械化(水稻机械化种植率达到80%以上,其中机插秧率达到70%以上),高速乘座式插秧机新增80台以上,实现水稻机械化种植面积6.5万亩,其中机插秧面积5.6万亩。基本形成水稻种植“标准化育秧、机械化插秧、产业化经营、社会化服务”的新模式。

三、重点工作

1.因地制宜,科学规划。根据省、市农机化规划要求,我区要力争2014年基本实现水稻种植机械化。各镇(涉农街道、园区)要根据当地水稻生产情况,尽快制定切实可行的水稻种植机械化工作方案,要把责任落实到村、到组、到田块。各镇(涉农街道、园区)2014年水稻种植机械化各项准备工作要在3月底前全面落实到位。

2.强化宣传,营造氛围。机械化插秧是水稻生产技术和生产方式的主要变革。各有关单位要充分利用各类媒体,通过开展科技入户、现场演示会等形式,切实从提高思想认识和技术推广两个方面加强宣传,让广大农民了解机插秧的好处和优势,从思想上消除顾虑,进一步调动广大农户和基层干部发展水稻种植机械化的积极性,营造有利于水稻种植机械化的良好氛围。

3.典型示范,整体推进。各有关单位要认真研究实现水稻种植机械化的方法路径,切实改变农民生产习惯,提高组织化程度,以整体推进的方式推动水稻种植机械化任务的落实。对已进行机插秧的村要积极实施整村全面推进;对未进行示范的镇(涉农街道、园区),要在各村普遍建立示范点,做到每村都进行机插秧。要充分调动村级的积极性,通过村干部、大户的带头示范,推动全村水稻种植机械化,达到整体推进的目的。

4.创新机制,强化服务。要积极探索适合本地特点的经营形式和服务方式,从资金、技术、信息、服务等方面加大对种田大户、农机专业户和农机服务组织的扶持力度,重点建设专业化育供秧基地,培植壮大机插秧专业合作服务组织,引导他们提供“一条龙”、“保姆式”的服务,全面加速机插秧社会化服务、市场化运作、产业化进程。

四、保障措施

1.建立机构,明确责任。各有关部门要把水稻种植机械化工作摆在农业工作的重要位置。区委、区政府将成立水稻种植机械化领导小组,各镇(涉农街道、园区)也要成立以主要领导为组长、分管领导为副组长、各有关部门为成员的水稻种植机械化领导小组,制定工作目标,明确责任分工,狠抓措施落实。要抽调精干人员充实机插秧工作队伍,确保生产环节人员力量配备到位,把面积、育秧、插秧指导和维修服务等工作,落实到人。

2.部门联动,形成合力。各有关部门要各司其职,密切配合,形成合力。区农委作为业务主管部门,要按照全区水稻种植机械化工作的总体要求,进一步细化水稻机械化种植工作计划,并做好技术培训、育秧和田间管理、机具调度、栽插和维修等各个环节的技术指导服务工作,确保技术推广成功;区财政部门要安排专项资金用于农机购置补贴及水稻种植机械化工作,并安排一定比例的推广、培训工作经费;其他相关部门要充分发挥职能作用,全力推进水稻种植机械化健康发展。

水稻种植规划范文第2篇

一、指导思想

2012年我市种植业生产以党的十七大和十七届五中、六中全会精神为指针,进一步调整优化种植结构,优化品种结构,提高品质,提高单产,增加总产,增加效益。推广普及应用农业新技术和高产高效种植模式,推广普及高产的良种,推广普及超级稻、优质水稻、优质双低油菜、优质棉花、优质旱杂粮,推广轻简化栽培技术,提高农业生产水平。

二、主要目标

2012年规划粮食播种面积82万亩,总产33万吨。水稻42万亩,其中早稻10万亩,中稻20万亩,晚稻12万亩。夏粮26万亩,其中小麦23万亩,秋杂粮14万亩,其中玉米7万亩,大豆2万亩,红薯、马铃薯5万亩。

规划棉花种植面积22万亩,总产22000吨。

规划油料播种面积33万亩,总产5.4万吨,其中油菜31万亩,芝麻1万亩,花生1万亩。

三、主要措施

一是扩大种植面积,充分合理利用土地。粮食种足82万亩,油料作物种足32万亩,棉花种足22万亩;

二是大力推广优良品种。水稻推广广两优476、广两优香66、新两优6380、珞优8号等;油菜推广华油杂9号、12号、15号、中油杂13号、中双9号等。花生推广中花6号、中花5号、中花4号;棉花推广品种丰产性好、抗逆性强的鄂杂棉10号F1、鄂杂棉26号F1和中棉所系列等杂交抗虫棉系列;大豆推广中豆30、中豆8号、鄂豆6号、7号等。杂交水稻种植面积37万亩,优质水稻种植面积35万亩;

三是加大推广应用农业新技术、新成果、新模式的力度。油菜应用秋冬发栽培技术30万亩,推广优质油菜保优高产综合技术措施,扩大水稻免耕栽培技术应用面积,扩大水稻旱育保姆、旱育秧旱育抛秧技术应用面积。扩大水稻机插秧、水稻直播栽培技术应用面积。着力推广优质稻保优高产栽培技术措施。扩大高产高效模式应用面积。积极推广超级杂交油菜—超级杂交水稻、油菜“一菜两用”、油菜—杂交稻—秋马铃薯、西瓜(甜瓜)—优质晚稻、优质油菜—优质早稻—优质晚稻、油瓜稻、芋芋稻、地膜花生配晚杂、玉米配晚杂、蔬菜配晚杂等高产高效模式。棉花应用杂交棉、两膜早苗,宽行稀植,肥促化调,大搞间作套种。

四是推广应用综合防治病虫草害技术,推广应用化学除草技术。

水稻种植规划范文第3篇

来源:__镇 时间:__-03-12 【字体:大 中 小】

各村(社区)委员会、内设办、站、所:

《__镇__年发展粮食生产工作方案》经镇人民政府研究同意,现印发给你们,请认真贯彻执行。

附:粮食生产工作分片包干责任表

__镇人民政府

__年3月10日

__镇__年粮食生产工作方案

粮食生产事关国计民生,确保粮食安全是一项重要的政治任务,是各级党委、政府的一项重要工作。为做好我镇粮食生产工作,确保实现“遏制季节性抛荒”工作目标,根据上级有关文件及相关工作会议精神,结合我镇实际情况,特制定本方案。

一、工作目标

按照遏制耕地季节性抛荒的总体要求,以“四个一律”为抓手,重点推进早稻生产,发展绿色优质水稻,扶持种粮大户和新型农业生产组织,促进粮食生产向适度规模经营发展,构建适合于新形势下我镇粮食生产格局,确保实现全镇粮食“扩面增产”的目标。

二、工作机构

顾 问:__

组 长:__

副组长:__

雷建军 __

成 员:各站、办、所负责人

领导小组下设办公室,办公室设镇农业办,由王振伟同志兼任办公室主任。

三、工作重点

1.坚决遏制耕地季节性抛荒。在抓好遏制耕地年度抛荒的基础上,大力发展早稻、再生稻或其他作物,确保复种指数达到“2”。凡春季没有种植油菜的(包括油菜种植无收成的)都要求种早稻或其他经济作物。覆盖率必须达到95%以上,不允许出现人为因素造成“光板田”的季节性抛荒现象。

2.大力恢复早稻种植和推广再生稻种植。一是要做好杨潭农调点双季稻种植工作。二是要建立好早稻生产示范点,通过以点带面,促进早稻生产的恢复。三是要继续推广再生稻种植,通过“种一收二”,确保粮食产量的增加。

3.大力扶持种粮大户和新型种粮组织发展。发展种粮大户和新型种粮组织,是面对当前农村劳动力减少、农业效益低下、农民种粮积极性不高的有效措施,也是发展现代农业的必然举措。要通过多种土地流转方式,培育有科技文化素质的年轻新型农民,适当规模经营,确保土地有人耕作,粮食有人生产;鼓励种粮大户和新型种粮组织拓宽经营范围,向周边农户提供有偿服务。

四、工作措施

1.责任划分。按照党政领导包片、联村办公室包村,村(社区)书记、主任为第一责任人的模式,强化责任划分。镇农业办负责全镇粮食生产工作的组织、督查、考核、协调。镇财政所负责粮食生产资金组织及粮食生产补贴发放工作。镇农业综合服务站负责技术指导,协同农业办做好杨潭农调点、早稻生产示范点建设、相关数据统计工作。

2.政策引导。一是按照上级文件落实好粮食补贴政策。严格落实“谁种粮谁得补贴,种多少补多少”的规定,由耕种者获得耕种土地的政策性补贴资金,并收获所种农作物。对年性抛荒的耕地一律取消种粮直补、农资综合补贴、粮种补贴、双季稻补贴等资金;对季节性抛荒的耕地要扣减50%以上的有关补贴。二是对抛荒耕地一律收回。既未种水稻,又未种其他农作物的耕地,界定为全年性抛荒耕地;全年性抛荒耕地由村(社区)、组予以收回,重新发包,恢复耕种。

3.政策扶持。对连片种植双季稻面积(以粮食补贴面积为准)达50亩以上,签订3年以上土地流转合同,且拥有耕田机、收割机等设备的种粮大户和种粮组织,经验收核实后,镇政府按照每亩50元给予补助,最高不超过4000元。同时优先考虑__年水利建设项目的安排。

4.严格考核。一是镇农业办要根据各村(社区)的具体情况,规划粮食生产布局,并督促各村(社区)落实。二是要严格按照“四个一律”规定,严格考核。即对认定为抛荒的村(社区),镇政府一律不安排相关项目和经费支持,市财政按5万元/村的标准扣减下拨 的村级运行经费;没有认定为抛荒的村(社区),但按照规划存在抛荒情况的,按季节性抛荒500元/亩、年度性抛荒1000元/亩的标准扣发该村的工作经费,直至扣完为止。同时,每抛荒1亩耕地扣村级当年农业目标考核分0.2分。对因工作不力,出现耕地抛荒达到5亩的,要追究支村(社区)两委主要负责人的工作责任。三是对认定为抛荒的村(社区),联村办公室按照季节性抛荒3000元、年度性抛荒5000元,扣罚工作经费;没有认定为抛荒的村,但按照规划存在抛荒情况的,按照季节性抛荒500元/亩、年度性抛荒1000元/亩的标准扣发该办公室工作经费,直至扣完为止。

五、工作步骤

1.宣传发动(3月7日-3月15日)。主要任务是制定工作方案,召开动员会议,村(社区)要开到小组一级。

2.早稻及再生稻生产(3月16日-5月10日)。主要任务是落实早稻及再生稻种植工作,收割油菜,要求早稻在清明前下种。

3.中稻生产(5月11日-9月20)。主要任务是落实中稻种植工作,要求在6月20日前中稻要移栽完,9月20日前收割完毕。

4.冬种油菜(9月21日-次年5月1日)。主要任务是落实冬种油菜种植,要求在10月20日前播种完毕。

水稻种植规划范文第4篇

关键词 小区种植鉴定;水稻;要求

中图分类号 S511 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2014)08-0069-01

小区种植鉴定是监控品种是否真实或者能否符合种子质量标准要求的最可靠、准确的方法,其目的如下:一是判断品种的真实性;二是鉴定样品纯度是否符合国家规定标准或者标签标注值的要求,为保障种业的健康发展,打击假冒伪劣种子产品提供真实有效的证据[1-3]。由于小区种植鉴定既要按照GB/3543.5-1995规程的要求,又要充分考虑田间的栽培管理,因此小区种植鉴定的成败与否完全取决于种子检验和栽培管理的叠加效果。

1 样品接受与处置

1.1 样品接受

小区种植鉴定首先由承办机构的办公室对本级监督抽查的样品或者委托单位送来样品进行接受登记,并依据鉴定的目的、要求进行编号,填写信息卡,纯度鉴定应将相同品种、类似品种相邻编排,真实性鉴定须将标准样品对应编排。

1.2 样品处置

样品编序后,根据鉴定种植株数的要求核对样品数量并分样,正常情况下,杂交水稻纯度标注值96.0%,常规水稻99.0%,按照4N原则,鉴定总株数应分别大于100株和400株即可,但在实际工作中,为了提高精确度,减少误差,一般有条件的机构,杂交水稻监督抽查样品种植株数在400~500株,仲裁鉴定或者委托鉴定样品应按委托方的要求,未作要求的一般不低于400~500株,真实鉴定的种植株数一般被鉴定样1 000株,标准样100~200株。常规水稻种植株数可按4N原则执行,样品按每1 000株60 g折算分取,注意妥善保存剩余样品,分取的种植样品分别装入10 cm×15 cm的尼龙袋内,与检验信息卡一并流转给田间检验人员,样品到基地后,田间检验人员与技术人员要做好样品与编号、鉴定株数与样品数量的核对,确保编号无误,数量满足。

2 制定方案与田管

2.1 田块选择与净化

检验机构的基地田块一般是经过精心策划和进行清除的田块,可规划安排和进行即时再清除,对于非固定基地要选择前茬无同类作物和无杂草的田作为小区鉴定田(含秧田),并在每项农事前进行不定期清除确保不出现自生株污染。另外,要选择土壤均匀、肥力中等一致、排灌方便的田块[4]。

2.2 播期确定与浸种

样品的播种期以气温确保安全播种、齐穗为基点,兼顾考虑错开农忙期和灾害易发期,在六安市可选择在4月25日至5月10日,黄山市以4月20日至5月5日为宜。依据播种日期,提前2 d将袋装样品每10个编号扎为一组,进行药剂浸种,24 h后冲洗沥水催芽,当天的气温过低时可在发芽厢进行,雨天自然气温挂晾,破胸即可播种。

2.3 秧田设计与播种

首先设计秧田,秧畦宽110 cm,畦沟40 cm,拉线做畦,按每样品占畦长140 cm确定秧田面积,播种可用2 cm×3 cm的方形不锈钢管做成规格100 cm×120 cm的模框,放入湿润的畦面,按编号排序播种30 g(浸种前重量,播种量25 g/m2),既方便播种又可防止混杂。播后插好标号牌,样区间隔20 cm,有条件的地方可采用筛选的干净营养消毒细土盖种,采用塌谷的注意每个小区塌后在畦沟清洗塌板。出苗后及时核对编号,其他管理与水稻大田生产相同,但重点是实现没有病虫危害的苗壮、苗匀,秧龄在35 d左右便于剔出单株,移栽前普防一次病虫。

2.4 大田耕整与小区设计

大田第1次耕整可在栽前1个月进行,以使田间可能会出现的植物苗出现,第2次在移栽前3 d结合施基肥进行,基肥同于或少于水稻大田生产用量,整田后及时捞去田边漂起的污物,沉实后拉线规划小区,小区设计规划要考虑四周的保护行,并用保护行形成矩形后,依据每样品的种植株数、栽插规格和便于鉴定制定田间小区规划图。为便于中后期的观察和鉴定,株行距较大,栽插规格可为23 cm×30 cm,单株面积0.069 m2。

2.5 规范移栽

首先要组织好拔秧、运秧、栽插等人员的田间培训,安排专人按序进行,按估算的需秧量拔秧,保留剩余秧苗继续生长,拔出的秧把放在原小区内,由运秧人员将秧把和编号牌一起放在70 cm×105 cm以上的尼龙袋内运至对应的大田小区内,插秧人员先查看编号,并在小区插好编号牌后,在小区按标志杆规格栽插,期间还要有专人核对编号,栽插要求单株、栽稳、栽直、均匀,剩余秧苗留少量寄存小区内,其他踩入深泥中,栽后3 d开始用寄存秧补苗,漂株和剩余的寄存秧及时处理掉。

2.6 肥水管理

移栽前后尽可能不使用或者小心使用除草剂,有条件的实行人工除草,整个生长期间不使用激素、调节剂等。进入返青分蘖期后可少量追施分蘖肥,苗情好、保肥力强的土壤可不施。要及时防治病虫害,特别要注意防治稻飞虱传播矮缩病,铲除周边田埂的杂草。至幼穗分化前或者单株分蘖达10~12个开始烤田,烤田程度以不陷脚为度,这一时期至鉴定结束以湿润为主,确保田间鉴定行走方便。

3 鉴定与记录

小区种植鉴定在整个生长季节都要观察记载,特别是同品种间的观察比较,真实性鉴定要经常观察被鉴定样与标准样的一致性,抽穗扬花期是水稻鉴定的主要时期,鉴定的小区多时,要按抽穗的先后分批进行鉴定,检验员进行初次鉴定时做好缺株记录。对真实性鉴定要详细记录差异,纯度鉴定要对变异株或者其他杂株进行分类记录,并做好杂株的标记。初次鉴定后将结果向承接机构回报,机构组织有关专家和田间检验员进行再次鉴定和确认有条件的可以拍照录像,对真实性存在差异的或者纯度达不到规定值的小区要及时通知相关方进行确认[5]。除少数小区需等成熟进行再确认外,小区种植鉴定工作的田间内容就基本完成,由机构按体系文件规定出具检验报告。

4 参考文献

[1] 王本勋,刘玉春.浅谈杂交水稻种子纯度田间小区种植鉴定[J].种子,2001(5):60-61.

[2] 马善团.水稻小区种植鉴定技术要点[J].种子世界,2000(10):35.

[3] 吴春西,宋小霞,张勇跃,等.田间小区种植鉴定农作物种子纯度的方法[J].现代农业科技,2006(4):50,56.

水稻种植规划范文第5篇

四年前,这些科研团队组成了“国际C4水稻联盟”(下称C4联盟),希望将玉米中的高效光合作用机制,安装进水稻中,以提升水稻产量。这个新品种水稻被称为C4水稻。若C4水稻研发成功,它将减少化肥的使用,比传统水稻更适应干旱等恶劣环境,重要的是,可以使水稻增产50%。

亚洲供应并消费着世界范围内90%的水稻,平均每公顷土地供养27人,这一数字到2050年,将是每公顷必须供养43人。在世界范围内,人均耕地面积在减少,平均每天约有2.5万人的死亡与饥饿相关。“土地耕种面积已经没有可能进一步增加,所以我们需要提高单产和耕种效率。”康奈尔大学农业生物技术支持计划第二期(ABSPII)项目主任弗兰克·绍科斯基(Frank Shotkoski)说。

探索新的增产途径成为科研工作者们努力的目标。国际水稻研究所计划,未来三年研制出C4水稻的原型。这离C4水稻真正研发成功还很远,至少需要15年。

虽然这项技术的研发还存在许多不确定性,中国工程院院士袁隆平在2012年9月的一次演讲中表示,C4技术将被融入第四期超级杂交水稻的研发,达到亩产1000公斤的目标。来自各国的研究者们相信,这是实现新一轮粮食增产的极有潜力的路径。

改造水稻生理

杂种优势和形态改良是杂交水稻增产的两个核心路径。如今,科学家们几乎用尽了作物中所有与提高产量相关的有利基因,增产已接近极限。

2012年9月,湖南省溆浦、隆回等五个县的攻关田中,第三期超级杂交水稻终于成熟,专家组对其中三块田进行验收,平均亩产达到917.72公斤,实现了袁隆平六年前提出的“超级杂交稻第三期亩产900公斤攻关”设定的目标。

然而,受到研究人员精心照顾的试验田与实际农田存在不小差距。“第三期超级杂交水稻的产量潜力和适应性还有待进一步研究。目前我们推广的超级稻主要是二期。”湖南杂交水稻研究中心杂交水稻重点实验室常务副主任赵炳然说。

包括杂交育种在内的传统育种方式,主要依靠挖掘水稻自身的有利性状达到增产目的。早在140多年前,奥地利植物学教师孟德尔(Gregor Johann Mendel)将1英尺高的豌豆与6英尺高的豌豆进行杂交,种出的豌豆竟然都超过了6英尺的高度,这就是所谓的“杂种优势”。

杂交水稻相较于纯系水稻,产量可以提高15%-20%。上世纪60年代,美国植物病理学家诺曼·E·勃劳格(Norman E Borlaug)通过利用作物的矮化基因,令小麦、玉米、水稻等农作物的茎干变短,使作物免于在风中折断,同时优化田中的光线分布,提高谷物产量。这种对植物形态的改良解决了世界数以亿计人口的粮食问题,勃劳格也因此获得了诺贝尔和平奖。

“改良水稻有很多方向,如果集合在一起,也许会有一定效果,但很难再做到更大幅度的突破。”台湾国立嘉义大学讲座教授古森本表示,若杂交的种源依然是碳3(C3)水稻的话,增产很难突破20%的瓶颈。

从1996年开始,“中国超级杂交水稻”项目使杂交水稻产量每五年就上一个新台阶,但袁隆平也意识到杂交水稻的瓶颈。他在2011年发表的文章《超级杂交稻的培育需要基因工程的加盟》中表示,未来若希望进一步增产,面对如何从生理上突破水稻光能利用率等关键瓶颈。文章提到,利用远缘有利基因是培育超级杂交稻的主要技术路线。“基因工程技术在水稻遗传育种中的巨大潜力将得到越来越多的显现,转基因水稻在生产上的大面积应用只是时间问题。”袁隆平写道。

袁隆平团队已宣布C4技术将被融入第四期超级杂交水稻研发中。在农作物中,玉米、高粱等为C4植物,水稻、小麦等皆为C3植物。目前主要的粮食作物多为C3植物。

C4光合作用机制是由C3植物在适应恶劣环境中进化而来。研究人员推测,大约在1000万年以前,水和二氧化碳的缺乏,使得C3植物不得不进化出更高效的C4光合作用机制。C4有一个秘密武器:二氧化碳(CO2)浓缩机制。该机制包括C4代谢物穿梭机制及独特的花环结构,两者合作促使C4植物获得更高的光能利用效率,从而实现增产。

研究者们相信,人类可以帮助水稻“进化”出C4光合作用机制。“这需要运用转基因实现发育调控,是最高水平的转基因工作。”中科院遗传与发育研究所发育生物学研究中心高级工程师姜韬说。

在上世纪90年代,古森本将玉米中的一种光合作用酶的基因导入水稻中,使水稻的光合作用效率得到部分提高。虽然还远不及C4植物的水平,但是证明了玉米中与光合作用相关的基因可以在水稻中表达。“当时大家都不相信这个可行。”古森本说。

2000年初,古森本将玉米中两个酶——PEPC和PPDK的基因整合进水稻中,并将这个水稻品种交给了袁隆平,以及安徽省农业科学院水稻研究所焦德茂团队、江苏省农业科学院遗传生理研究所李成荃团队,希望运用杂交的方式,产生既保留玉米基因,又适合中国环境的水稻。“根据2011年5月的报告,田间的产量可以增加15%-20%。”古森本说。

古森本计划,在2013年,使水稻表达六种玉米的光合作用酶的基因,完成一期C4水稻。

C4联盟也在2012年刚刚结束的一期项目中,鉴定出形成C4光合作用机制的核心基因,以及控制花环结构的目标基因。在这个过程中,中科院上海生命科学研究院研究员朱新广带领的团队致力于鉴定C4原型所必需的所有核心元件,及设计其最佳配合方式。在一期中,该团队鉴定出了C4光合系统运作必需的转运蛋白。

现在,C4联盟已经将主要C4代谢酶转入水稻。同时,在控制花环结构的重要基因方面,也取得了进展。

“花环”难题

第一批C4水稻研究者将焦点投在酶上,却始终得不到理想的试验结果。直至研究者们意识到,花环结构是C4光合作用提高光能利用效率的关键因素,而这在以往的C4工程改造中没有涉及。

“这好比运作一个大工厂,酶是机器。若要提高生产效率,就需要一定数量的按规律排列的机器。与此同时,也需要安排好放置机器的房间。而这些房间就是植物中的叶肉细胞、维管束鞘细胞。”多伦多大学生态学及进化生物学教授罗温·塞格(Rowan F Sage)说。

显微镜下的C4植物叶片切片中,排列着一个个圆环,这些圆环由维管束鞘细胞排列组成。由于形状很像花环,因此用德文Kranz(花环)命名。C3植物的维管束鞘细胞内因缺少叶绿体,显得干瘪且不规则。

C3植物仅在叶肉细胞中完成光合作用,C4植物却同时在叶肉细胞、维管束鞘细胞两个细胞中工作。

维管束鞘细胞可以保护光合作用的核心酶——Rubisco少受O2的影响,同时,可使被源源输入的CO2免于泄漏,进而形成一个“高压CO2舱”,也增加了CO2的利用率。

可见,高效的C4途径需要两种光合作用细胞间有序分工、密切合作,使光合作用酶最大程度地发挥作用,提高光能、氮素利用效率,减少水和能量的浪费。

C4水稻项目及其他相关研究团队,计划将更大的精力投放在对花环结构的研究上。要在4.5万个玉米基因中锁定控制花环结构的核心基因,犹如大海捞针。塞格预计,需要改变数十个到数百个基因,才可以将玉米的光合系统组装进水稻,“我们尚没有技术可以同时转移如此多的基因。”

每一个参与C4水稻研究的人都知道,这是一项漫长的工作。澳洲国立大学医学院环境生物学教授苏珊娜·凯米尔(Susanne von Caemmerer)在《科学》杂志上撰文表示,“我们预期未来三年获得C4水稻的原型,然而,距离C4水稻走入田间,还需要进行15年的完善。”

C4水稻未来

研究者普遍预测,C4水稻研究成功,有可能使水稻产量提升50%。但C4水稻研究绝非一个便宜的项目。

国际水稻研究所2012年在官网上公布,其与英国政府、比尔及梅琳达·盖茨基金会(BMGF)拨款1400万美元来支持未来三年的C4水稻项目。这个数字接近研究人员的预期,国际水稻研究所C4联盟协调员保罗·科维克(Paul Quick)估计, C4水稻研究项目每年需要科研经费500万美元。C4水稻的研究需要15年到20年,由此推算,未来的科研经费需要7000万美元到1亿美元,这还不包括后期的安全性评估。

作为该技术的主要支持者之一, BMGF已经给予C4联盟一期研究约1100万美元的资助。在2012年开始启动二期研究时,英国国际发展署(DFID)也加入了资助的行列。就连对转基因技术一向保守的欧盟,也联合科研界以及商界,设立了为期五年的“3到4”项目,希望通过C3转C4光合作用,发展可持续性农业。

“这个项目非常有前途。C4水稻有潜力减少水、化肥的使用,同时,显著提升产量,从而保障世界上数以亿计的以水稻为主食的穷人的食物安全。” BMGF副发言人艾米·恩莱特(Amy Enright)说。

水稻只是目前研究的载体,若C4水稻研发成功,研究人员可以遵循相似的原理改造小麦、大豆等一系列C3作物。按照塞格的观点,这项投资很合算,“根据我们的计算,若这项技术取得成功,30年的时间,C4再造技术的投资回报率将达到100倍或者1000倍。”

这项研究的怀疑者则不这么看,在大自然中,一个植物从C3到C4的进化几千年才能完成。“通过人为的方式是否能解决这个问题?此前,有人希望将豆科植物的固氮机制转移到玉米里,就不再需要豆科植物和玉米的轮作。我听说这个事情的时候,是在上世纪80年代,但到现在都没什么突破性的成果。”吉林省农业科学院农业生物技术研究所研究员郝东云说,“我们对于C3、C4基因调控机制的了解还不完善,现在对C4水稻的研究只是一种摸索。”

另外,研究者们也无法肯定光合作用机制的改变,是否会影响稻米的口感,或者使其营养成分等发生变化。

朱新广坚持认为,对C4植物的研究由单纯的导入酶扩展到改变植物的细胞结构之后,研究前景就完全不同。现在,他和山东师范大学、中科院植物所等机构的多位研究人员,协同开展研究,以尽快推进中国C4改造事业。

恩莱特也明确地告诉《财经》记者,所有受到资助的人,都需要建立“全球使用权计划”(global access plans),即确保这些技术可以提供给所有需要它的人。受资助者必须承诺,所有产品,比如改良的稻米品种,必须以可被接受的价格提供给那些需要帮助的人。

就目前看,民众对转基因食品安全性充满了忧虑,这给未来C4稻米品种的研究或种植亦带来了不确定性。