粮食危机迫近，科学家全力应对　种植革命已现端倪

【香港《远东经济评论》周刊9月6日一期文章】题：如何使饭碗盛满米饭（记者戴维·拉盖发自北京）
面临水危机
如果说东南亚有一个永恒的代表性形象的话，可能就是一位农民，他分开腿，弯着腰，在一大片水田里插着翠绿的秧苗。
水田一片连着一片，伸至天边。到处都是水。这些水田组成了一片巨大的污泥汪洋，跨过国界和地区界限，占世界可耕地总面积的约11%。这些产稻区每天要为30亿人提供粮食。但危机也日益临近，危及这个至关重要的粮食供应源。
运用传统的耕种方法种出1千克稻约需5000升水。迅速增长的人口与新兴产业都在争夺有限的淡水资源，同时也在污染河流和水库。在菲律宾国际水稻研究所从事水研究的科学家巴斯·博曼一言以蔽之：“我们需要以更少的水种出更多的稻谷。”
中国政府已经在城市供水不足的地区限制使用传统耕作方法。国际水稻研究所中国代表、前中国水稻研究所作物培育专家唐盛祥（音）说：“北京周边地区禁止农民在水田里种植水稻。”
对水的争夺带来的后果远不止对水稻产量的影响。设在东京的联合国大学副校长拉梅什·塔库尔警告说，对水的争夺可能导致国家之间的冲突，因为地下水位下降，国家间共享的河床严重枯竭。他在《国际先驱论坛报》上撰文写道：“在未来25年内，世界上半数人口将很难找到足够的农用和饮用淡水。”
“需氧稻”
对于博曼和国际水稻研究所的其他科学家来说，面临的压力在于如何培育出水稻新品种、研究出富有创新性的农业技术，在节水的同时保持或提高现有产量。
他认为，如果历史可以指导现在，那么这是可以实现的。他说：“如果我们对此投入与20世纪60年代‘绿色革命’同样的力量，产量还会提高。”在1962年到1978年期间，世界水稻产量翻了一番，那段时间后来被称为“绿色革命”。在那段时间里，灌溉育苗方法有了长足进步，再加上农业化肥的使用，粮食产量大大增加。1999年世界水稻年产量达到了5.96亿吨。
一个目前还未流行的方法是让农民为所用的水付钱。传统水稻种植方法中，水田和沟渠设计不当、缺乏维护，水容易渗漏，造成严重浪费。水田中水过多又将导致大量水分从土壤中流走，或被蒸发出去。博曼说：“如果农民出钱买水的话，他们就会有强烈的节水意识。”　
应对之策
效率的提高和农民付钱的机制无疑将大大节省水资源，但作物培育专家们正在努力试验，力图取得重大突破——让农民在热带地区种出所谓的“需氧稻”。这种稻像小麦和大麦一样，生长在干燥但仍接受灌溉的土地上，而非水田里。
在中国、巴西和其他一些地方所进行的早期试验表明，种“需氧稻”只需原先一半的水。而且这种稻的质量与用传统方法种出的稻并无二致。博曼说：“我不想对此寄予更高的期望。我们面临的困难是：传统的水稻品种不能这么种。我们需要培育新的水稻品种。”
在干燥土壤环境下培育新型需氧稻的试验首季收成良好。但第二季产量就下降了20%，并且从此之后下降得更加厉害，这种现象被称为“产量猛跌”。
研究人员并不确定这种情况发生的过程和原因，但他们发现，如果水稻和其他作物轮换种植的话，就可以避免这种情况。想要了解作物如此表现的原因，还需要进一步研究作物、水、土壤害虫和营养成份之间的关系。在需氧稻新品种培育方面，中国和巴西处于全世界的领先地位。
国际水稻研究所的研究人员目前也感觉到了压力。他们的目标是在5年之内培育出适合在干燥土壤中生长的热带水稻品种。在热带地区干燥土壤中种植水稻是对一个基本假设的否定——这种作物只能在水田里种植。事实上，在同样地区种植的水稻并不比小麦和大麦需要更多的水。
在水田种植水稻的主要原因在于，农民们经过数世纪的实践后发现，不流动的水是一种高效无毒的除杂草剂。
湿润土壤含氧量很低，而含氧量对于细胞生长至关重要。但稻谷却可以在这种条件下保持良好的长势，原因在于其叶和秆中有内部呼吸空间，可将氧气输送到根部。而杂草则缺乏这种能力，只能勉强生长下去。
因此，如果农民转而种植需氧稻，他们就必须增加灭草剂的用量以控制杂草生长。
不过，研究人员对于需氧稻仍然寄予厚望，因为稻谷的一个品种———一般被称为“陆稻”，已经能在干燥土壤中生长。在大部分地区，这些品种产量都比较低，但通过增加灌溉和施肥可以提高产量。
革命的开端
一名研究人员说：“对现有品种运用需氧培育方法有可能得到不低的产量。困难在于水的供应。”
他举了巴西的例子：用需氧方法加喷射灌溉种出的陆稻每公顷产量达到约5吨。这与热带地区水田的平均产量差不多。
在气候干燥的中国北方，农民在稻谷生长季节灌溉3—4次，一般就能在每公顷土地上收获6吨的陆稻。
这位研究员相信，稻种培育将有助于在热带地区成功种出需氧稻的新品种。他还说，适当的灌溉和作物管理技术有助于在保持高产的同时节约大量的水。
国际水稻研究所的唐先生指出，中国所做的试验已经表明，如果水田只是在庄稼生长周期中的特定时间放水，仍然可能使热带地区的传统水稻品种获得高产。
在庄稼生长的其他阶段，只要保证作物能吸收足够的水分，土壤表面干燥一点也无妨。他说：“有时候，产量比普通方法种出来的还要高。”从短期来看，这些技术进步对于中国和印度等国家好处较大，因为他们极度缺水。长期看来，这些新方法只是一场革命的开端，这场革命最终将使人们告别几个世纪的传统种植方法。