储成才,水稻专家,1999年32岁的他从德国学成回国,成为当时中科院遗传所最年轻的研究员、博士生导师。2008年国家杰出青年基金获得者。回国15年来,在国际主流期刊发表80多篇论文;申请40 多项专利,其中6 项PCT国际专利;他和育种家合作育成的设计型水稻新品种累积推广面积超过1000多万亩,新增稻谷 4.5亿多公斤,新增经济效益10多亿元。
小朋友,认识照片上的植物吗?对,它是水稻。如果把它的壳去掉,就是我们经常吃的大米啦。
猜猜看,这两梱水稻哪梱水稻的产量更高呢?也就是说同样大小的土地,哪梱水稻收获更大呢?仔细比较两梱水稻的颗粒大小,左边的颗粒小,右边的颗粒大。颗粒大产量就会高,那就是右边这梱水稻的产量高了。
我们猜想的对不对呢?中国科学院遗传与发育生物研究所、专门研究水稻的科学家储成才伯伯说:“粒大的不一定是好的。这两梱水稻是左边的产量高,单比每一株,粒大的还没有粒小的产量高呢。”
原来,影响水稻产量的有三个因素:分蘖(niè)数、穗数和粒重。水稻在地面以下或近地面处所发生的分枝就是分蘖,分蘖数越多,抽出的稻穗就越多,稻穗多了,结的水稻就多了。但这并不一定产量就会高。要想产量高,需要控制好分蘖数、穗数和粒重这三个因素间的平衡。每粒的重量增加了,但如果它的数量少,那等于没有增加。分蘖数少了,穗数就会少,再增加粒重产量也不会高。
怎么才能让水稻的分蘖数、穗数和粒重间获得平衡呢?科学不是我们想象的那么简单,需要由科学家来对这三个因素进行协调。这就是储伯伯所做的研究工作。
要想控制好水稻的产量,不光要协调好分蘖数、粒数和粒重这三个因素,还要处理好种子的休眠与萌发。新鲜种子采回来后马上播种的话,它往往是不发芽的,这叫休眠。有的种子还没有收的时候,就已经发芽了,对水稻的产量和品质都会有影响。怎么来控制种子的休眠和萌发呢?储成才伯伯他们希望研究出办法,在需要种子发芽的时候,就让它们发芽;在不需要种子发芽的时候就控制住不让它们发芽。
小孩子不吃饭会不会闹病呢?家长肯定担心,就会逼着孩子吃饭。孩子不饿,就说明他就是不需要。如果硬让他吃下去,实际上更浪费,吃多了会生病。本来只能吃一碗,家长非要他吃两碗,最后他不仅病了,还会吃胖,又要进行减肥。吃多不一定好,需要多少,吃多少,我们要膳食平衡。
“其实,作物也有一个膳食平衡的问题。作物不需要营养时总是给它,需要的时候却又不给了,这就会出现膳食不平衡的问题了。”储伯伯说。除种子、产量外,水稻还有营养吸收的问题。化肥施多了后,会产生许多问题:农业生产成本升高,土壤及水体污染严重……就像小孩子不能吃得太多,而是应该吃得正好、吃得科学才行。所以,并不是化肥使用得越多,产量就越高。如何才能合理使用化肥呢?储伯伯也在研究让作物按需取肥的方法,这样就能减少投入,多产出,而且还保护环境。
(本文原载于《教育时报》)