一粒米的7000年变迁

宁波四季歌

水稻

宁波人的勤劳、精明、头脑灵活可能是公认的，这种性格特征的来源或许可以追溯到很久很久以前。说到华夏文明，我们常用“上下五千年”来形容历史悠久。宁波人则多少有些不平，余姚河姆渡文化可是有7000多年的历史。

尽管谈不上农耕文明滥觞于此，但河姆渡出土的水稻却是公认人类最早种植的水稻。《史记·货殖列传》形容“楚越之地，地广人稀，饭稻羹鱼……无饥馑之患”，饭稻羹鱼是江南水乡传统的饮食方式。河姆渡先民用陶釜煮米饭或羹鱼，说明当时的人们已经远离了茹毛饮血的时代。长江流域的水系让宁波成为天然的鱼米之乡，雨热同期的气候条件又让水稻种植稳定地延续至今。袁隆平院士曾说过，“河姆渡在中华文明成熟之前，起到了稻作文明的奠基作用。”

历史悠久 靠天吃饭

宁波水稻种植历史悠久，离不开得天独厚的土壤和气候条件。水稻的生长种植条件中，光照、温度、土壤、水缺一不可。

水稻按照播种时间分为早稻、中稻、晚稻。不同的水稻品种感温性和感光性都有很大差别，这是由于人类长期的生产活动，使水稻的栽培区域由南向北推移，种植季节有所变更，生长发育环境也发生很大差异。在这种变更条件下，水稻长期选择和适应，于是形成了不同的品种。

早稻对温度敏感，晚稻则对光照比较敏感，中稻受生长规律影响，介于二者之间。宁波一般上半年播种早稻，下半年播种晚稻，此外，也有5月播种11月收的中稻。水稻能够在宁波延续数千年种植历史，和这里的气候条件分不开，真的可谓是“靠天吃饭”了。

提到水稻种植，就不得不提北纬30°线，以此为分界，水稻种植形成了“南籼北粳”的格局。低纬度、低海拔的地区适合种籼稻；高纬度、高海拔地区适合种粳稻。

而宁波的地理位置正好位于北纬30°线上，水稻育种优势格外凸显，光温条件转变决定了各种类型的水稻都能够在宁波正常生长，完成其生命周期。可以说，世界上的水稻品种在宁波都能展开种植，便于进行杂交研究。

气候因素诸如日照时间、大气温度、地面温度、气温昼夜温差、降水量、蒸发量、空气相对湿度等要素对水稻产量具有重要的影响。水稻生长发育的起点温度要求在日平均气温10℃以上，而且当热量条件累积到一定程度后，才能完成其生长发育过程并获得产量。孕穗期水稻颖花发育与低温时间有关。孕穗期低温会使倒2叶细胞膜受到伤害，光合作用受阻，光合同化产物减少，致使处于孕穗期的稻穗获取的养分量减少，导致水稻颖花发育不良。

花粉母细胞减数分裂期（幼小孢子阶段及减数分裂细线期）最低气温低于15℃，会造成颖花退化，空瘪粒增加和抽穗延迟。抽穗开花期适宜温度为25-32℃（杂交稻25-30℃），当连续3天平均气温低于20℃（粳稻）或2-3d低于22℃（籼稻）时易形成空壳和瘪粒，当气温在35-37℃时（杂交稻32℃以上）会造成结实率下降。灌浆结实期要求日平均气温在23-28℃，温度低时物质运转减慢，温度高时呼吸消耗增加。当土壤湿度低于田间持水量的57%时，水稻光合作用效率开始下降；当空气相对湿度为50%-60%时，稻叶光合作用最强。随着湿度增加，光合作用逐渐减弱。长江中下游地区杂交中籼稻由于生育期相对较长，积累营养物质相对较慢。生物学产量和经济学产量也是相对较高且稻米品质较好的地区。

水稻具有“高温、短日照”的基本发育特性，雨水通过光照间接影响水稻生长。再往南，早稻研究进行不了；往北的话，晚稻研究进行不了。于是，处于北纬30°线上的宁波就成为水稻种植和研究的绝佳选址。

守土育种 躬耕田地

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幸运的是，宁波既有“地利”，也有“人和”，余姚走出了一位本土水稻专家——马荣荣。他40余年如一日研究杂交水稻，在宁波这片热土上挥洒汗水。和享誉中外的袁隆平团队不同，马荣荣的研究方向主要是籼粳杂交。籼稻和粳稻分别属于水稻的两个亚种，遗传距离远，两者不存在亲和性。曾经，国内外水稻专家用尽“洪荒之力”也未能取得有效进展。

一边是摆在眼前的现实困难，一边是农民增产增收的现实需求，经历过三年自然灾害的马荣荣深知粮食对农民、农业乃至国家都有着重大意义。在宁波进行籼粳杂交实验有天然优势，可以在自然条件下进行育种。尽管实验室可以模拟条件，但育种终究是要回归到田里的。

在宁波进行实验时，马荣荣团队就选择在这片土壤上最适宜的品种进行育种。生物育种说到底就是研究各类种子的性状，分析哪些性状满足相关要求，哪些性状不满足；再寻找这些性状分布在哪些品种上，把这些品种收集来进行杂交。杂交后对其进行个体分离，选择需要的性状。从而把分散在不同品种的优良性状集聚到同一个体，复制为群体，类似于人类的优生优育。

团队迎难而上，扎根田地，采用“籼粳架桥”技术，突破籼粳杂交不育禁区。为了能在一年中增加一次实验时间，团队立足宁波，拓展更宽广的天地，在海南开展实验。培育性状优良的种子，需要日复一日仔细观察、记录、分析生长状况。天气状况稍有变化，马荣荣就会详细地把情况记录下来。

不断和时间和空间赛跑，让马荣荣感到欣慰的是，田间地头的辛劳和废寝忘食的研究，已经颇见成效。

攻坚克难 成果丰硕

增产、扩大适应性、降低水稻株高……这些是马荣荣对优质水稻的期许。在风云突变的自然条件下摸清规律，在纷繁复杂的遗传基因中破译密码，马荣荣团队经过40多年的耕耘，已经将“甬优”杂交水稻家族扩充到了88个。

农业科研创新难就难在，无论如何都绕不开风、雨、阳光等自然条件。育种过程就是不断适应自然、对抗不可抗力的过程。2022年夏季高温情况下对粮食的生产形成了较大打击。以杂交制种生产为例，种子杂交母本是晚稻类型的，父本是中稻类型的，母本感光，父本感温。在高温下，母本生长期比往年推迟4天，父本则要提前4天。两者花期有了时间差，也影响到了育种。江苏常规粳稻的最终的结实率只有20%——30%。气候对生产的影响可见一斑，杂交水稻育种也持续在优中选优、提高自身“防御力”上下功夫。

提到引以为傲的“甬优”系列，马荣荣如数家珍。东部沿海地区台风频发，超高产水稻需要增强抗倒伏能力，首先要解决水稻的适应能力问题，抗不良环境，提升“内力”。宁波的气候条件决定了能在这里进行此类实验，对抗台风。事实证明，实验也是卓有成效的。2005年，甬优6号在台风季时全部倒掉，一个月后又全部奇迹般地起来了，并且在台风多次影响后亩产仍能达到750公斤。

随着技术的发展，育种方向也有着层次上的转变。无论云贵高原，还是四川盆地，农民需要既高产又能抗病的水稻品种。籼稻和粳稻各有优点和缺点，粳稻口感软、黏，不容易消化，籼稻消化比较快，能马上转化为能量，但比较硬、干。研究方向就要把两种稻的优点采撷，中和、杂交成需要的品种。不同时代也对育种提出了不同的要求，原先要求高蛋白育种，随着国民营养水平的提高，现在的育种反而要求低蛋白。对锌、硒等元素的追求也是育种的新方向。

端稳饭碗 初心不改

“民以食为天，食以粮为先”，大约60%的中国人以大米为主食，水稻的产量关乎整个国家的粮食安全。水稻之所以成为国民主要粮食作物之一，主要是因为它能够提供能量，把太阳光能储存起来，以ATP形式转化为动能。它的转换效率高，能够为人体提供高效的能量。此外，大米的储存时间长，一般可以储存1-3年。

一粒小小的稻米为什么意义重大？从现实来看，它满足了人民最朴素的吃饱饭的愿望；从历史来看，它推动了农业的发展，从而形成了以农耕文明为主的中华文化。有别于游牧文化，农耕文明的地域多样性、历史传承性和乡土民间性，不仅赋予中华文化重要特征，也是中华文化之所以绵延不断、长盛不衰的重要原因。

在这种文化的影响下，中国的劳动人民从古至今都坚信勤劳致富，具备吃苦耐劳、坚韧不拔的优秀品质。马荣荣团队秉持初心、甘守寂寞，无畏一生籍籍无名，以朴实的理念创造出普世的价值。用他自己的话来说，“最初研究育种，科研单位无法预知能不能转换为成果，从而推动经济社会进步。在这种情况下，急于得到某种东西，是没法立刻变现的，心态一定要久久为功。”

功夫不负有心人，团队最初出成果大概是2000年前后，一开始愿望只是从实验中选出生产中能用的东西，历经十多年的耕耘，才有了初步成果。据相关数据表明，2020年甬优系列杂交水稻种子销售量达到305万公斤。甬优系列杂交稻推广种植区域已涵盖浙、苏、沪、皖、鄂、湘等12个省份。甬优9号、甬优15、甬优17、甬优538、甬优1540等多个品种列入浙江省晚稻主导品种。甬优系列组合年推广应用面积突破550万亩，累计推广4750万亩，增产粮食30亿公斤，增加社会经济效益70亿元以上。近三年在国内杂交水稻种业骨干种业企业销售额排名均在前十名之列（据宁波市农业农村局《宁波市现代种业发展工作报告》）。

即便再多荣誉加身，马荣荣依然谦逊温和，“科学家是社会对你的加成，而自身不应有这种感觉，内心不应该过多装着名利。我始终只是一名科技工作者，只是比别人多努力一些，多坚持一些。”宁波农业人的贡献不仅是物质食粮，勤劳勇敢、讲求科学、脚踏实地、勇于创新等优秀品质更是能代代传承的精神食粮。

农业是最初的信仰，也是一生的追求。在杂交水稻的广阔天地间，也有宁波人的汗水心血。诚如“甬优”的名字一般，生于宁波，遍地丰收。

来源：余姚发布