水稻在世界作物栽培中占第二位,僅次于小麥,與玉米播種面積相近,就產(chǎn)量來說水稻則居第一位。我國播種面積占世界總播種面積的三分之一以上,水稻最多的國家,首先是我國,其次是印度、越南、緬甸、日本、朝鮮、爪哇、菲律賓等國,再次是俄羅斯、烏克蘭、意大利、保加利亞、美國、芬蘭、西班牙、土耳其等地也都有水稻的種植。我國的水稻,不僅在播種面積上占世界的首位,在產(chǎn)量上也屬第一。
水稻在糧食中的地位
水稻在我國是首要的糧食作物,在全國各地的分布是以長江流域、珠江流域以及后來開發(fā)的松花江和遼河流域為主,東南沿海地區(qū)、山西汾河谷地、陜西渭水平原、甘肅的河西走廊、華北、西北、內(nèi)蒙的后套平原以及云貴高原等地都有栽培。我國水稻的播種面積超過小麥,它的分布范圍不斷擴展,特別是北方各省區(qū),水稻播種面積逐漸擴大,從北緯50°黑龍江邊的愛暉,向西一直達(dá)到天山山區(qū)中的伊犁河谷。近年來,由于水利建設(shè)的突飛猛進,不斷開辟新灌區(qū),灌溉條件逐步改善和加強,使得水稻面積逐年增長,特別是開展小井灌溉以來,不少地方旱田改水田,也是水田面積不斷擴大的重要因素。東北水稻的主要分布地區(qū)是遼寧省的丹東、盤錦及遼河流域一帶;吉林省的海龍、柳河、延吉、和龍及松花江沿岸永吉、德惠、扶余和前郭旗;黑龍江省的五常、密山、海林、雞西及松嫩平原各地。
稻米具有很高的營養(yǎng)價值,而且很容易消化和吸收,不論煮飯或熬粥都非常適口,令人喜食。以秈米為例,每100克(2市兩)含蛋白質(zhì)7.8克,脂肪1.2克,碳水化合物77克,熱量350千卡;并且含有多種微量元素(礦物質(zhì))和維生素,其中鈣8毫克,磷172毫克,維生素B1(硫胺素)0.15毫克,核黃素(維生素B2)0.05毫克,尼克酸(煙酸)1.4毫克。糯米的蛋白質(zhì)略少,脂肪稍多,粳米差一點。
水稻的米糠用途也很廣,在農(nóng)業(yè)方面,可做家畜和家禽飼料;在生活上,可釀酒、制醬油、做糠油;在工業(yè)方面,可制黑色染料、海性
炭素、制漿糊;在藥物上,可提取B族維生素等等。稻草還有許多的用處,如既可用做蓋房的材料、家畜飼料、燃料,又能編草苫、草袋、草墊子、草繩,并可造紙。
金色稻谷源流長
當(dāng)今種植的稻谷類型很多,既有水稻也有陸稻,有早稻和晚稻,有秈稻和粳稻,有粘稻和糯稻,這些類型在遠(yuǎn)古時期是根本沒有的,是我國勞動人民在長期生產(chǎn)實踐過程中,經(jīng)過人工選擇和培育而創(chuàng)造出來的新物種。
追本溯源,水稻起源于野生稻。在遠(yuǎn)古時期,我們的祖先還住在黃土高原和云貴高原的時候,長江和黃河流域的平原地區(qū),曾為淺海所淹沒。因此,水稻的祖先是起源于高原地帶,特別是熱帶和亞熱帶的雨林地區(qū)。之后,逐漸向低下地區(qū)分布和發(fā)展,這就使野生稻具有適應(yīng)低濕地和淺水地的特性。野生稻廣泛分布在亞洲和我國各地,現(xiàn)已查明,我國東起臺灣,西至云南,南從海南島,北達(dá)北回歸線以北的廣大地區(qū),都有野生稻的生長和繁殖的蹤跡。從公元三世紀(jì)到十三世紀(jì),我國太湖地區(qū)以至徐州和渤海灣一帶,就發(fā)現(xiàn)十幾處有野生稻植株。在我國古籍中有不少關(guān)于野生稻的記述。
如戰(zhàn)國時期的《山海經(jīng)》中有:“西南里水之間,有都廣之野,后稷葬焉。愛有膏菽膏稻膏黍膏稷,百谷自生,冬夏播琴?!苯陙淼目疾毂砻鳎植荚谌A南各地的野生稻,生長在淹水比較深的沼澤地,有橫臥水中的匍匐莖和多年生宿根,容易脫粒,同秈稻雜交可以結(jié)實,被認(rèn)為是現(xiàn)代秈稻的野生祖先;在安徽巢湖一帶的野生稻,可以漂浮在深淺不同的水面上生長,穗有芒,籽粒短圓易落,穎片灰褐色,米色微紅,古籍中稱之耀稻?!痘茨献印ぬ┳逵?xùn)》:“離先稻熟而農(nóng)夫耨之?!薄半x”就是得,意思是說野生稻比栽培稻成熟早,因此農(nóng)民先把稻田里雜生的野生稻拔掉,野生稻被認(rèn)為是現(xiàn)代粳稻的祖先。
水稻是一種多型性植物,在復(fù)雜的氣候條件和地理地區(qū)里,無論野生稻還是栽培稻,都可能分化成為很多不同類型的種類。我國著名的農(nóng)業(yè)科學(xué)家丁穎曾經(jīng)做過一個有趣的試驗,就是用野生稻自然雜交的后代進行繁殖,得到了橫臥、散生和直立三種不同類型的植株。由此可以設(shè)想,在我們祖先把野生稻馴化為栽培稻的同時,同一原始野生稻在自然狀態(tài)下繁殖的后代,也必然不斷分化和演變,產(chǎn)生了豐富多彩的水稻類型和品種。
我國種稻世為先
我國是世界上最早的文明古國,自古以來便以悠久的稻谷栽培史和盛產(chǎn)稻米聞名于世。據(jù)考古報道,1973年在浙江省余姚縣的河姆,發(fā)現(xiàn)了厚處達(dá)七八十厘米的古代稻谷;稻谷已經(jīng)炭化,谷殼和稻葉仍保持原形,經(jīng)過鑒定,認(rèn)為是距今六千七百年前的稻谷遺存,這是世界上現(xiàn)存的出土最古的稻谷。它比我國遠(yuǎn)古“神農(nóng)氏教民播種五谷”的傳說時代還要早兩千多年。在河姆渡遺址伴隨稻谷出土的還有骨制農(nóng)具,這是我國耕犁演變的前身。骨制農(nóng)具數(shù)量極多,制作精致,表明我國在六千多年以前,長江流域就已經(jīng)開始一定水平的“耕農(nóng)業(yè)”了。而從出土稻谷的數(shù)量上推斷,我國種植水稻的歷史還可以追溯得更久遠(yuǎn)一些。在距今四千多年前,黃河流域也已經(jīng)相當(dāng)廣泛地栽培水稻了,我國勞動人民在長期勞動實踐中,逐步加深對水稻生物學(xué)性能的認(rèn)識,改進栽培技術(shù),不斷地提高水稻的產(chǎn)量。
世界各國人民的相互交往,是使水稻迅速傳播的重要途徑。大約在三千多年前的周代,通過“封箕子于朝鮮”和“越裳氏重澤來朝”的關(guān)系,使中國的水稻開始北傳朝鮮,南傳越南;也就是在這個時候,我國的稻作技術(shù)傳入菲律賓和印尼。大約在二千多年前的漢代,中國的粳稻東傳日本。印度在公元前一千五百年才有關(guān)于稻谷的記載,栽培水稻的歷史要比中國晚一千多年。大約在公元五世紀(jì),水稻經(jīng)伊朗傳入巴比倫,然后經(jīng)非洲傳到歐洲,哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸以后,水稻再由非洲傳t入美洲以至于全世界。由于水稻的優(yōu)良品質(zhì)以及高產(chǎn)和廣泛的適應(yīng)性能,受到了廣大勞動人民的喜愛,并迅速得到推廣和傳播?,F(xiàn)在全世界水稻種植面積占谷物面積的五分之一,總產(chǎn)量占谷物產(chǎn)量的四分之一。而我國種植面積和產(chǎn)量都居世界的首位。
品種選育與改良
在遠(yuǎn)古時期,原始農(nóng)業(yè)的采集活動對水稻的進化起重大作用。在人類的干預(yù)下,經(jīng)過年復(fù)一年的采集和選擇,使野生水稻馴化為栽培型新品種。我國古代把水稻分為燦、粳、糯三類。公元前一世紀(jì)《汜勝之書》記載了水稻“優(yōu)中選優(yōu)”的選種技術(shù):采取禾種擇高大者;斬一節(jié)下;把懸高燥處,苗則不敗?!卑迅叽蠛虜叵乱还?jié)就是“穗選法”;公元四世紀(jì)《廣志》記載的水稻品種有十三個,其中有“大而且長,米半寸”的青芋稻、累子稻、白漢稻,有七月成熟的虎掌稻、紫芒稻、赤芒稻、蟬鳴稻等;還有“獲訖其莖根復(fù)生”的再生蓋下白稻。公元六世紀(jì)賈思勰的《齊民要術(shù)》記載稻種已有二十多個。這部書里匯集了前人作物育種方法之大成,千百年來對水稻育種一直起著指導(dǎo)的作用。公元十二世紀(jì)初,南宋范成大著有盛贊水稻品種的《勞耕》:“吳田里壤腴,吳米玉粒鮮。長腰匏犀瘦,齊頭珠顆圓。紅蓮勝雕胡,香子復(fù)秋蘭?;蚴沼菟从?,或自占城傳。”詩中所寫的長腰齊頭、紅蓮、香子、虞舜、占城、早秈等,都是當(dāng)時南方著名的“玉?!彼酒贩N。公元十六世紀(jì)黃省曾廣搜博羅的水稻品種志《野生玉鏡稻晶》,記述了我國太湖地區(qū)水稻良種三十八個,生動地反映了我國古代勞動人民優(yōu)異的育種技術(shù)。以后歷代農(nóng)書中,更進一步闡明了水稻品種的多樣性、遺傳性和變異性,特別強調(diào)了“人力可奪天工”的人定勝天的思想,這是我國勞動人民認(rèn)識自然、改造自然的勝利記錄。
勞動人民在長期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中,隨著對水稻認(rèn)識的加深,選育了許多適應(yīng)不同生態(tài)地區(qū)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水稻新品種。近代在鄭州、盧氏和長沙馬王堆漢墓出土的稻谷,籽粒肥大,長8.0—8.6毫米,寬3.7—3.9毫米,長寬比2.1—2.2,已經(jīng)可以跟當(dāng)今栽培的優(yōu)良稻種相媲美了。我國地域遼闊,大自然豐富多樣的地理條件和氣候條件,賦予了水稻的多型性,在歷代勞動人民的馴化和培育下,創(chuàng)造了瑰麗多采的各種水稻品種,為我國和全世界水稻新品種的選育提供了豐富多樣的原始材料。
水稻栽培新篇章
建國以來,我國廣大勞動人民和科學(xué)工作者,業(yè)精于勤,在貫徹農(nóng)業(yè)八字憲法和實行科學(xué)種田的實踐中,在水稻生產(chǎn)的栽培技術(shù)和新品種選育上,譜寫了一頁頁絢麗多采的新篇章。近年來,水稻生產(chǎn)有很大發(fā)展,南北稻區(qū)頻傳捷報;高產(chǎn)典型不斷涌現(xiàn)。全國廣大稻區(qū)不斷改進育秧方法,推廣了無土育秧、蒸氣育秧、兩段育秧和北方塑料大棚盤育秧等水稻育苗的新技術(shù),使我國水稻生產(chǎn)呈現(xiàn)出一派生機勃勃的新氣象。
長期以來,在水稻育種工作中,存在著一種“白花授粉作物沒有雜交優(yōu)勢”的理論,束縛著育種工作的開發(fā)與進展。近年來,有關(guān)水稻雜交優(yōu)勢的研究取得了新突破,雜交水稻就是用人工培育的雄性不育系、保持系和恢復(fù)系(簡稱三系)配制的水稻雜交種。不育系是一種雄蕊退化、雌蕊正常的雄性不育品種,它不能白花授粉,必須接受外來花粉才能受精結(jié)實。不育系是通過人工遠(yuǎn)緣雜交或自然變異產(chǎn)生的。保持系是雌蕊和雄蕊正常能自交結(jié)實繁殖,又可以給不育系授粉,使不育系結(jié)出下一代雄性不育的種子來。恢復(fù)系是雌蕊和雄蕊都正常,可以自交結(jié)實繁殖,能使不育系恢復(fù)正常的育性,并且結(jié)出強優(yōu)勢的雜交種子來。這種雜交水稻的優(yōu)勢,表現(xiàn)在根系發(fā)達(dá)、吸肥吸水能力強,植株矮健,葉片厚實濃綠,光合效率高,因而穗大粒多,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。我國雜交水稻優(yōu)良品種,已在南方十多個省市推廣,畝產(chǎn)都在千斤以上,比當(dāng)?shù)仄贩N增產(chǎn)二至三成。雜交水稻的育成,發(fā)揮了水稻的增產(chǎn)潛力,使我國水稻栽培和育種工作闖出了一條新路。