近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、湖北洪山實(shí)驗(yàn)室彭少兵教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校Patricio Grassini教授團(tuán)隊(duì)，與來(lái)自非洲水稻中心、國(guó)際水稻研究所和瓦赫寧根大學(xué)的科研工作者合作，科學(xué)、全面、系統(tǒng)地評(píng)估了非洲大陸的水稻產(chǎn)量差，探究了通過(guò)縮小產(chǎn)量差并結(jié)合增加水稻收獲面積，避免擴(kuò)大非洲水稻進(jìn)口量并提高區(qū)域水稻自給率的途徑。相關(guān)研究成果以“Intensifying rice production to reduce imports and land conversion in Africa”為題于1月27日在Nature Communications在線(xiàn)發(fā)表。

 

　　糧食安全是全球和平與發(fā)展的重要支柱，也是構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體的基石。我國(guó)是世界糧食消費(fèi)大國(guó)，可以說(shuō)，我國(guó)的糧食安全就是世界的糧食安全，世界的糧食安全也是我國(guó)的糧食安全。由于人口和飲食結(jié)構(gòu)的變化，未來(lái)30年內(nèi)非洲對(duì)水稻的需求將增加一倍以上，然而目前非洲的水稻生產(chǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到合理的自給水平。當(dāng)前，非洲水稻產(chǎn)量?jī)H能滿(mǎn)足該大陸40%的需求，其余需求依賴(lài)進(jìn)口，進(jìn)口量約占全球水稻貿(mào)易總量的三分之一。非洲對(duì)水稻進(jìn)口的嚴(yán)重依賴(lài)不僅對(duì)地區(qū)糧食安全構(gòu)成重大威脅，還使其容易受到外部供應(yīng)和價(jià)格波動(dòng)的沖擊。因此，深入研究非洲水稻產(chǎn)量潛力、明確增產(chǎn)空間和途徑對(duì)于提高水稻產(chǎn)能、保障地區(qū)糧食安全具有重要意義。

 

　　研究發(fā)現(xiàn)，非洲有潛力大幅增加水稻產(chǎn)量。目前該地區(qū)水稻實(shí)際產(chǎn)量還不到可達(dá)到產(chǎn)量的一半。鑒于非洲水稻需求的增長(zhǎng)，如果不大幅提高水稻產(chǎn)量，未來(lái)將需要更多的稻米進(jìn)口或耕地面積擴(kuò)張。若能徹底消除當(dāng)前的可利用產(chǎn)量差（可達(dá)到產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量之間的差值），并在2050年前將非洲水稻收獲面積翻倍，非洲有望實(shí)現(xiàn)水稻自給自足。然而，考慮到非洲水稻單產(chǎn)在過(guò)去30年一直停滯不前，要維持每年每公頃100公斤以上的水稻產(chǎn)量增長(zhǎng)速率，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，研究強(qiáng)調(diào)，將當(dāng)前可利用產(chǎn)量差減半有望在避免擴(kuò)大當(dāng)前水稻進(jìn)口量的基礎(chǔ)上，減輕新開(kāi)墾土地的壓力，滿(mǎn)足到2050年非洲大陸1.5億噸的水稻需求。為解決非洲水稻產(chǎn)量長(zhǎng)期停滯的問(wèn)題，農(nóng)業(yè)研發(fā)計(jì)劃應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注改善栽培管理措施，包括合理的土地規(guī)劃、改善土壤和植物營(yíng)養(yǎng)狀況、強(qiáng)化田間雜草控制和水分管理。同時(shí)，鑒于非洲當(dāng)前條件，提高水稻產(chǎn)量不僅需要有效的栽培管理措施，還需要合適的政策和技術(shù)推廣措施。

 

　　湖北洪山實(shí)驗(yàn)室研究員、我校袁珅教授是該論文的第一作者，我校彭少兵教授和內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校Patricio Grassini教授是該論文的共同通訊作者。該研究得到了“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉工程項(xiàng)目、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)、湖北省自然科學(xué)基金和教育部高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃的資助。

 

　　據(jù)了解，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)彭少兵教授團(tuán)隊(duì)多年來(lái)圍繞水稻綠色高產(chǎn)高效發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源高效利用和糧食安全治理等方向進(jìn)行深入研究，已取得多項(xiàng)成果，先后發(fā)表在Nature Communications（2019和2021）和Nature Food（2022），本文是上述系統(tǒng)研究的進(jìn)一步延伸。該研究也是“一帶一路”國(guó)際可持續(xù)稻作產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新院和我校“全球糧食安全青年科學(xué)家聯(lián)盟”在促進(jìn)全球糧食安全方面所作的智慧貢獻(xiàn)。

 

　　原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-44950-8