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糧食的故事

2020-10-12 00:53:42錢小龍
科學大眾 2020年18期
關鍵詞:糧食水稻農業

□文/錢小龍

供圖/銳景創意

6 月的江淮、華北、關中等地,大地是喜悅的,那一片片金黃的麥田,都洋溢著豐收的氣息。這是我國連續第17 個夏糧豐收季,特殊之年的豐收來之不易。

2020 年上半年,受疫情影響,一些國家陸續發布了糧食出口禁令,加上沙漠蝗蟲災害在一些國家暴發,全球糧食形勢都非常緊張。 夏糧豐收的好消息,為中國糧食安全增添了信心和底氣。

民以食為天,糧食始終是一種具有戰略性的特殊商品,是人類最基本的需求和生存的底線。對于中國這樣一個人口大國來說,糧食安全永遠是頭等大事。

今天,我們就來聊聊糧食的故事。

保障糧食安全,中國的底氣在哪里

糧食安全問題是最大的民生問題。無論經濟如何發展,工業和服務業的勢頭如何強勁,我們始終保持糧食安全戰略,守護著最基本原則——谷物基本自給,口糧絕對安全!中國人的飯碗要端在自己手里,而且要裝自己的糧食。

◆底氣主要源自三個方面

有同學可能會問,既然糧食安全這么重要,那我國又是如何保障糧食安全的?下面,我們就用具體的數據來說話。

結合國務院新聞辦2019 年10 月14 日發表的《中國的糧食安全》白皮書信息和數據,我國保障糧食安全的底氣主要源自以下三個方面:

知識鏈接

“糧食安全”概念的由來

20 世紀70 年代,全球暴發糧食危機,“糧食安全”概念逐漸浮出水面。聯合國糧農組織對糧食安全的定位是“保證所有人在任何時候都能得到為了生存和健康所需要的足夠糧食”,并將每年的10 月16 日作為“世界糧食日”,其宗旨在于喚起全世界對發展糧食和農業生產的高度重視。

2020 年夏糧喜迎豐收 供圖/視覺中國

第一,糧食自給率高。

目前,我國的稻谷和小麥兩大口糧基本實現自給,確保主糧絕對安全,谷物自給率超過95%。

在口糧方面,我國一直堅持以自主生產、自給自足為根本準則,而且自古以來,我國都有重視糧食和農業生產的傳統,糧食生產能力強,依賴進口程度較低。

第二,糧食儲備充足。

我國雖然是全球最大的糧食進口國,但也是全球最大的糧食生產國。

2015 年我國糧食總產量達到6.6 億噸,連續4 年穩定在6.5 億噸以上水平。截至2019 年,我國糧食生產實現“16 連豐”,余糧相當充足。水稻儲存有1.2 億噸,小麥儲存有1.4 億噸,光是儲存的糧食就夠全國人民吃上一年。目前,中國人均糧食占有量達到470 千克左右,遠高于人均400 千克的國際糧食安全標準線。

第三,對外依存度低。

雖然我國每年進口糧食1 億多噸,但主要以大豆、粗糧為主,大米、小麥進口一般分別為200 萬噸、400 萬噸,分別占國內消費總量的1%和2%,主要起到改善消費和品種調劑的作用。

當然,我國糧食也存在結構性短缺問題,優質稻谷和小麥供給不足,玉米也存在生產和需求缺口,大豆自給率不足20%,但大豆不屬于主要糧食作物,因此對國內糧食安全不構成重大影響。

以上數據說明,不管外界發生怎樣的變化,不敢說中國老百姓能吃好,但至少是不會餓肚子的。

什么是“手中有糧,心中不慌”?這就是!

◆保供的“定海神針”

此外,我國還有自己的“獨門絕技”,在關鍵時刻能起到“定海神針”的作用。

首先,我國擁有完備的糧食儲備調控體系。

其次,我國還針對各種突發公共衛生事件、自然災害等引起的糧食市場異常波動,建立了相應的糧食應急保障機制。

手中有糧,心中不慌 供圖/人民視覺

夏糧入庫 供圖/視覺中國

通過不斷加強、完善糧食儲備制度和應急體系建設,我國不僅經受住了汶川地震等自然災害的嚴峻考驗,也成功應對了2008 年全球糧食危機。在這次應對新冠肺炎疫情嚴峻挑戰的關鍵時期,也有力保障了各地特別是重點疫區的糧食有效供給。

◆18 億畝耕地保護紅線

糧食生產需要有足夠的耕地,而我國人均耕地面積不到世界平均水平的一半,作為一個擁有14 億人口的大國,又怎么能生產出夠吃的糧食呢?

要回答這個問題,我們就要細看地理版圖。我國疆域面積高達960 萬平方千米,看上去地大物博,實則有效土地資源非常緊張。

400 毫米等降水量線是我國一條重要的地理分界線,它大致沿大興安嶺—張家口—蘭州—拉薩—喜馬拉雅山脈東南段,將我國大致分為東南與西北兩大半壁。理論上只有每年降雨量超過400 毫米的地區才適合農業種植,才適宜人口居住,才方便工業生產。

所以,目前我國差不多90%的人口、90%的耕地、90%的工廠都集中在400 毫米等降水量線以南的地區,而且就這么大點地方還要劃分出居住用地、農業用地、工業用地,相互之間不可避免地要產生巨大的矛盾與沖突。

早在2006 年,第十屆全國人大四次會議上通過的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》就明確提出,18 億畝耕地是一個具有法律效力的約束性指標,是不可逾越的一道紅線。

這是一個在充分評估我國農業科技水平發展以及未來人口增長水平之后,經過精心測算,為了維護我國糧食安全戰略提出的耕地紅線指標。在18 億畝耕地保持良好的情況下,即使遇到比較嚴重的自然災害、局部生產有波動,全國不會都顆粒無收,就避免了糧食產量的大起大落。

要知道,關鍵時刻,錢是買不到糧食的!中國14 億人,如果自己沒糧食,又買不到糧食,后果是什么?

◆向1 億畝鹽堿地要糧

18 億畝之外,還能“挖掘”出更多的糧食耕種面積嗎?

在中國這片遼闊的土地上,還有著15 億畝鹽堿地!這是被忽視的巨大土地資源。

2020 年4 月,中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平提出了發展耐鹽堿水稻的方案:“我國有15 億畝鹽堿地,如果我們抓緊開展耐鹽堿水稻品種培育及核心技術研究,并將其中1億畝改造成水稻田,按每畝300 千克估算,有望每年增加能養活8 000多萬人口的糧食產量。”

18 億畝耕地保護紅線保證了穩定的糧食生產

6 月8 日,袁隆平團隊將海水稻種到了海拔2 800 米的青海省格爾木市河西農場,這是海水稻首次在高寒地區進行試種植。海水稻就是耐鹽堿水稻的俗稱,它們普遍生長在鹽堿地,具有耐鹽堿、抗澇、抗病蟲害、抗倒伏等特點。我們堅信,海水稻將為我國的糧食安全體系建設添磚加瓦,再立新功。

從野草到糧食,“谷”往今來話起源

說完糧食安全,接下來我們講一個輕松有趣的話題:糧食的起源。

聯合國糧農組織定義的糧食概念就是指谷物,包括稻谷類、麥類、豆類、粗糧類等。

對于許多久居城市的人,一日三餐,每天都會與谷物見面;離開餐桌,谷物似乎離人們又很遙遠,或許大家已經變得“四體不勤,五谷不分”了。

久居城市的人們或許已經變得“四體不勤,五谷不分”了 供圖/銳景創意

下面,我們就從這“五谷”說起吧!

◆五谷傳奇:谷物的起源

按照古書里的說法,五谷一般指的是稻、黍、稷、麥、菽這5 種作物。接下來,我們一起來認識一下什么是五谷,它們又起源于何時何地。

相信大家都不陌生,特指水稻,是禾本科稻屬植物。

稻谷去了殼,就成了我們每天都要吃的大米,可以做成米飯、米粉、年糕、壽司等,還可以用來釀酒。

水稻 供圖/銳景創意

水稻起源于中國長江中下游地區,通過對遠古遺址中留存的稻谷進行考察研究,科學家推測,在10 000 年前~7 000 年前的這段時間,我們的先祖就已經將一種叫普通野生稻的野生禾草馴化成了栽培水稻。

水稻是人類重要的糧食作物之一,養活了世界上將近一半的人口。可以說,中國古代先民馴化出的水稻,對全世界作出的貢獻遠遠大于四大發明。

俗稱大黃米、糜子,是禾本科黍屬植物。

黍是干旱地區重要的糧食作物,可以用來蒸饅頭、烙餅、熬粥,也可以用來釀酒。

黍,俗稱大黃米、糜子

黍起源于中國黃土高原的邊緣地帶,在大約8 000 年前,先民們將一種叫野生黍的禾草植物馴化成了可供栽培的大黃米。

黍不僅在中國的糧食文化中占有里程碑的意義,更是中原文化的重要支撐。

就是今天我們所說的小米、粟米、小黃米,是禾本科狗尾草屬植物。

小米曾經是北方最重要的食物來源,也孕育了中華文化,因此被譽為“百谷之長”。它可以做成小米干飯、小米發糕,也可以熬成小米粥。

古代有江山社稷之說,稷的重要性可見一斑。

在小米地里,狗尾巴草經常會混跡其中,據此還衍生出一個成語叫“良莠不分”。

與黍一樣,稷也起源于中國黃土高原的邊緣地帶,起源的時間也在8 000 年前。

大家可能不知道,小米的祖先就是遠古的狗尾巴草。

稷就是今天我們所說的小米、粟米、小黃米 供圖/視覺中國

主要指小麥,是禾本科小麥屬植物,也是世界最重要的糧食作物之一。

小麥 供圖/銳景創意

小麥的用處就多了,在世界各地有不同的吃法,可以做饅頭、烙餅、包子、餃子、面條,也可以做面包、蛋糕等各種點心。

小麥起源于兩河流域,就是今天的伊拉克和敘利亞一帶。在大約9 000 年前,西亞先民對野生小麥進行了馴化栽培,并孕育了輝煌的古巴比倫文明。大約4 000 年前,小麥通過絲綢之路傳到了中國。

通常指大豆,又稱黃豆、毛豆,是豆科大豆屬植物。

大豆 供圖/銳景創意

大豆的用途很多,既是油料作物又是蔬菜類作物,還是重要的飼料。

大豆的根系上共生著神奇的根瘤菌,有固氮的作用,相當于自己就能產生肥料養分,還有改良土壤的功效。

大豆起源于中國的黃淮流域和東北地區,在大約8 000 年前,大豆就已經被馴化和栽培了。

可能有同學會問,五谷之中怎么沒有玉米啊?

玉米又稱棒子、苞谷,原產于美洲,在哥倫布發現新大陸以后,它才與紅薯、煙草等一起傳入歐洲,后又傳入中國。從這個意義上說,玉米屬于“晚輩”,自然無緣于“先輩”的行列。

隨著現代農業種植技術的提高、可用于栽培的糧食作物種類的增加,五谷已不再是具體的這5 種谷物,而是糧食作物的泛稱了。

在人類數千年的農耕史中,谷物從不同的發源地傳播到世界各地,對各國的農業生產和食物結構都產生了深遠的影響。

◆從自然界到餐桌:谷物的馴化史

通過上面的介紹,同學們有沒有發現,我們餐桌上吃的谷物糧食,在億萬年前,就是路邊隨處可見的野草,經過人類幾千年的采集、馴化、育種,才演變成如今我們每天都吃的食物。看來,植物的馴化、栽培對人類的文明和解決吃飯的問題至關重要。下面,我們就來講講谷物到底是如何被人類馴化的。

首先,讓我們了解一下“馴化”這個概念。

通俗地講,馴化就是我們的老祖宗從山上或者草地里看到合適的野生植物,把它們帶回住地進行人工栽培繁殖,隨著時間的推移,老祖宗不斷地選擇他們喜好的那些植物(好吃的、產量高的、易儲藏的等)保留下來,下一年接著種。這樣,最開始的野生植物就慢慢演化成了我們今天栽培的作物。

好了,現在讓我們憑借想象穿越到遠古時代,去看一看先民們是如何在自然界中采集和馴化野生谷物的。

1 萬多年前,地球經歷了最后一次冰期,當時依靠采集、狩獵為生的人類漸漸發現,周圍能采集到的果實和能捕獵到的動物越來越少。

一個餓極了的遠古先民第一次嘗試了未被馴化的野生谷物,一種看起來像狗尾巴草那樣的植物。雖然它的口感極差,但其中的淀粉還是為他提供了生存所需的能量。

于是,這位先民把這些干癟細小的植物種子收集起來,拿回定居點。他的本意也許只是做冬儲糧,但零星撒落在地面的種子卻在來年給了他一個驚喜——地上長出了新的植株,結出了果實。

這位先民順手就把這個發現“發了朋友圈”。很快,有人開始效仿他的創新之舉,大地上第一次出現大面積的谷田,并向四周延伸。

谷物馴化,實際上就是一個品種培育過程。地球上有幾十萬種植物,最終躋身人類餐桌的谷物只有幾十種,這真是萬里挑一的緣分。

我們的祖先很久以前就會種植糧食了

野草是極具生命力的物種,為了繁衍生息,必須通過各種手段讓自己的種子快速地散播出去,所以它們往往成熟得很快,而且在成熟后迅速散落到田野中,以獲得更大的存活率。但這種性狀卻不利于人類的采集。幸運的是,有些野生谷物非常容易雜交,不斷變異出人類所需要的性狀,并被人類篩選出來。

當發現籽粒成熟后不易掉落的變異品種,人類就會大量種植它。今天的谷物成熟以后,種子都會繼續停留在植株上,給人類收割留一段“窗口期”,提高了人類獲得食物的效率。

再比如,在惡劣的自然環境中,很多野生谷物都靠數量優勢來維系物種的繁衍生息,拼命“生娃”。因為要孕育更多的后代,種子就需要長得小,但這恰恰不是人類的所愛。于是在馴化過程中,生長期長、植株強壯和顆粒飽滿的變異品種也會在人類幫助下實現“優生優育”。

經歷數千年的馴化,桀驁不馴的野生谷物終于完成了從雜草到食物的進化,成了今天的樣子。當然,有些性狀也被保留至今。

糧食生產也有“科技范兒”

農業的歷史,已有上萬年,沒有任何一個行業的存在史比農業更悠久。但也因此,在很多人眼中,農業是非常傳統的行業。其實,未來的農業是真正的高科技行業,未來農業的出路、潛力和希望都在科技上。

◆推動農業發展的科技革命

在人類的近現代史上,曾發生過3 次重大的科技革命,每一次科技革命都不同程度地推動了農業技術和農業生產的發展。單就農業而言,也有過2 次科技革命。

第一次農業科技革命,也稱第一次綠色革命,它是以現代育種和農業化學技術為主導的一次革命。在這場全球性農業科技革命中,發達國家憑借其強大的工業基礎和先進的科學技術,率先實現了農業現代化,廣大發展中國家通過加強自主研究和技術引進,也極大地提高了本國糧食生產能力,有效地改善了糧食供應狀況,并為其經濟發展奠定了基礎。

第二次農業科技革命,也稱第二次綠色革命或新農業科技革命,它以生物技術育種、超級水稻、生物農藥、精準農業技術的出現為標志。在這次農業科技革命中,我國主要依靠自己的力量,相繼研發出一大批農業科技成果,如雜交水稻、雜交玉米、科學施肥、地膜覆蓋、模式化栽培、病蟲害綜合防治技術等。目前,我國農業科技的部分領域已經躍居世界先進行列。

◆未來農業就得這么干

新農業科技革命,是在全球人口、食物、資源、環境問題日趨嚴重,國際社會積極尋求21 世紀農業發展策略的過程中發生的,因而受到世界各國的高度重視。

未來的農業將是真正的高科技行業

中國用占全球9%的耕地、6%的淡水資源,養活了近20%的人口,但這樣的成就主要靠的是資源的大量消耗和農藥化肥的高強度使用,農產品科技含量普遍偏低。要改變中國糧食產業的這個現狀,必須依靠“科技興糧”。這就要求我們必須更加重視生物技術和信息技術研究,一方面要不斷改良育種技術,獲得更優良的品種;另一方面要通過互聯網、云技術、物聯網、大數據等先進技術的應用,逐步實現智慧農業、精準農業和高效農業,使我國農業步入合理利用資源,保護生態環境,提高勞動生產率、資源利用率、科技貢獻率和農產品產量、質量的可持續發展軌道。

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