千军万马下海南
过了三关之后,1974年湖南省试种杂交稻20多亩,进行了优势鉴定,平均每亩产量超过500公斤。1975年湖南协作组在省农科院试种杂交中稻110亩,平均亩产超过600公斤,充分显示了杂交水稻的增产优势。当时湖南省委书记张平化同志十分重视,到省农科院试验田里看后非常高兴地说:"杂交水稻很有发展前途,要发动群众,以最大的干劲、最快的速度,把杂交水稻生产搞上去。"
1975年,在湖南、广西、江西、广东等10多个省、市、自治区种植杂交稻373.3公顷,在一般较好的条件下,比常规品种增产20%~30%,有的还成倍增产。
这一年的10月,由湖南省农科院牵头,与中国农科院在长沙共同主持召开的第四次全国杂交水稻科研协作会肯定了杂交稻具有明显的生长优势和产量优势。年末在广西南宁又召开了一次杂交晚稻现场会,更引起了不小的震动,与会者产生一个共识:"杂交稻优势强,产量高,真是了不起!"
此后,下一步要做的事是要思考怎样促进杂交水稻的大发展。时任湖南省农科院副院长、分管科研工作的陈洪新同志提出:湖南作为全国杂交水稻研究协作组的牵头单位,应该在大发展中继续带这个头。他采纳了我提出的"扩大南繁,尽快获得足够不育系种子"的建议,及时向省委、省政府领导汇报,争取了领导的高度重视和大力支持。随后,1975年湖南争分抢秒,4次扩繁,并形成了千军万马下海南大面积制种的壮观场面。我和陈洪新同志密切配合,他抓组织,我抓技术,将仅有的177公斤不育系种子在一年多时间内连续加番繁育,共收获了11万公斤,打好了"扩大南繁"第一仗。目的只有一个,就是促进杂交水稻于1976年在全国大面积推广种植。
这段时期,全国27个省、市、自治区去海南的每年都有18000多人,制种面积多时达6万亩,较大面积制种的杂交组合有南优2号和油优1、2号等。
开始在全国大面积推广
为了争取1976年在全国大面积推广,1975年年末,陈洪新带队,我们上北京,想向时任国务院副总理的华国锋汇报杂交水稻在湖南的发展以及向全国推广的建议。12月22日,华国锋专门安排分管农业的国务院副总理陈永贵,农业部部长沙风、常务副部长杨立功听取我们的汇报。在中南海小会议室,华国锋认真听取汇报2个小时,不时提出问题并做记录。然后,对杂交水稻研究给予了高度评价,并认为向全国推广杂交稻碰到了困难,农时不等人,要即刻解决。他还有针对性地强调指出:"对杂交水稻一定要有一个积极的态度,同时又要扎扎实实地推进,要领导重视,培训骨干,全面布局,抓好重点,搞好样板,总结经验,以点带面,迅速推广。"他当即拍板:第一,中央拿出150万元人民币和800万斤粮食指标支持杂交水稻推广,其中120万元给湖南作为调出种子的补偿;30万元购买15部解放牌汽车,装备一个车队,运输"南繁"种子。第二,由农业部主持立即在广州召开南方13省(区)杂交水稻生产会议,部署加速推广杂交水稻。随后于1976年1月,全国首届杂交水稻生产会议在广州召开,有南方13省、自治区的农业厅厅长、农科院院长和少数杂交水稻科研骨干参加,会议商定和落实了全国大推广的第一年繁殖、制种、示范栽培的生产计划。
杂交水稻,从此以世界良种推广史上前所未有的发展态势在中国大地上迅速推开。1975年南方省份(区)种植面积是5550多亩,1976年则一下子跃升到208万亩,继而于1977年迅猛扩大到3150万亩,到1991年已达到26400万亩。截至2006年,杂交稻在我国已累计推广56亿亩,共增产稻谷5200多亿公斤。
湖南水稻大增产
湖南在全国不仅研究成果领先,在推广杂交稻的面积、速度、规模、效果等方面也跑在全国的前头,充当了全国的"领头雁"。1976年年底,湖南省到海南冬季制种达到6万亩左右,用掉不育系种子约6万公斤,占全国的一半多。其中1976年广泛试种大约达到130多万亩,包括作一季中稻种植的13.3万多亩,作双季晚稻种植的120多万亩。在不同海拔、不同土壤、不同生产水平的地方均有种植,占全国的60%。在湖南种植面积较大的有衡阳地区、韶山区、桂东县以及慈利县等。衡阳地区是丘陵区,把试验杂交水稻当做发展粮食生产的重要途径,在1975年试种30多亩的基础上,1976年一下子跃升到50多万亩。
最为典型的是桂东县,它地处井冈山南麓,是湘南山区,稻田分布在海拔200米到1200米的山坡上,很适合杂交水稻的种植。还在研究三系配套的时候,我就选择在桂东做研究试验;三系配套成功后,我又把桂东作为全国试种杂交水稻的试点县之一。桂东过去粮食生产发展缓慢,县委高度认识到杂交水稻不是一项单纯的技术工作,而是农业生产上一场深刻的技术革命,于是狠抓思想发动工作,组织干部到现场参观、验收,通过办学习班、学校上课、巡回报告和放幻灯片等多种形式进行技术培训,并采取文艺演出、广播等多种渠道向广大群众加强宣传,把各方面的力量都动员起来,全党全民大搞杂交水稻科学试验,真的称得上是一场群众运动。当时的县委书记雷纯章为了促进县领导在推广杂交水稻中起带头的作用,号召基层干部先做示范,在自家院子和房顶都放上大水缸,种上了杂交稻,极大地激发了全县种植杂交稻的热情。全县做到干部有样板田,民兵有战备田,妇女有三八田,青年有跟班田,老农有传经田,学生有学农田,农科组织有示范田,各行各业有支农田,名堂多得很!普及的程度、推广的规模、群众的热情,前所未有。当时有歌谣唱道:"大水山峰高又高,层层梯田持山腰,种子撒在云雾里,银河两岸种杂交。"1975年全县仅试种杂交水稻98.88亩,亩产达到591.5公斤;1976年全县便迅速推开,13万亩稻田中试种杂交水稻7.5万亩,其中4万多亩中稻,平均亩产350多公斤,每亩比1975年增产65公斤。尤其是县农科所郭名奇种的2亩多的"南优2号",亩产超过了800公斤。杂交水稻丰收的事实,极大地鼓舞了干部和群众加速发展农业生产的信心和决心。这个在一年时间内就把杂交水稻推广到占全县稻田总面积将近60%的典型,在全省、全国,乃至全世界都是没有先例的。当时,全县人民面对大面积杂交稻一派丰收的景象,抑制不住喜悦的心情,奔走相告,庆祝成功。桂东成为全省、全国第一个实现水稻杂交化的县,为全省、全国树立了成功的大样板。这一年,全省、全国的杂交水稻生产现场会确定在桂东召开,桂东迎来13个省、市、自治区组织的代表团来参观,仅湖南省就有90%以上的县、市、区组团来参观。
在当时湖南的生产条件下,杂交水稻不论是种在山区、丘陵区、平原区;不论作中稻种还是作双季晚稻种;不论集中成片大面积种,还是分散试种;有的还在生产条件差、原来单产水平较低的地方种,普遍比常规稻种有明显的增产效果。与当家品种相比,杂交水稻一般每亩可增产50多公斤到100多公斤。不少地区创造了一季亩产650~700公斤,甚至750~800公斤的高产量,展示了杂交水稻蕴藏着较大的增产潜力,也展现了我国水稻将大幅度增产的诱人前景。
发表《杂交水稻培育的实践和理论》
杂交水稻的成功,为发展遗传育种学的实践和理论提供了新的内容。我总结了三个方面的体会:一是丰富了雄性不育和三系关系的遗传理论;二是否定了稻、麦等自花授粉作物没有杂交优势的旧理论;三是给某些其他自花授粉作物的制种技术提供了良好的借鉴。我根据这些初步体会和看法写了一篇论文,题为《杂交水稻培育的实践和理论》,1977年发表在《中国农业科学》上。文中除解释了水稻杂种优势利用的科学原理之外,还澄清了一些错误的观点,这在当时是非常必要的。
比如,人们已认识到了要利用水稻杂种优势,必须做到水稻三系配套。但为什么会产生不育呢?为什么不育性会得到保持呢?为什么又会恢复呢?三系之间的关系,实质上是一个对立统一的关系。我国第一个不育系是通过远缘杂交获得的,即以野生稻做母本,用栽培稻做父本,进行杂交和多次回交,把栽培品种的细胞核替换到野生稻的细胞质中,从而获得了一个由野生稻细胞质和栽培稻细胞核组成的新类型的栽培品种。由于栽培品种和野生稻的亲缘关系相当远,核质不协调,就引起了雄性因素发育不正常,所以说,雄性不育是核质矛盾的产物。生物的受精过程,父本只有精核进入卵细胞,一般不带细胞质,只有母本的细胞质才传递给后代。因此,保持系给不育系授粉后,所产生的后代仍然是一个野生稻的细胞质和栽培种的细胞核组成的矛盾统一体。这就是为什么保持系能把不育系的不育性一代一代地保持下去的道理。按照对立统一规律,要使不育系的后代育性恢复正常,就必须克服或缓和这种核质之间的矛盾。从水稻的起源和进化看,我国珠江流域的晚熟品种以及东南亚一带的品种,与野生稻的亲缘关系比较接近,也就是说,它们之间的核质矛盾较小,比较亲和。因此,在这类品种中存在着较多的恢复系,因为它们的花粉给不育系授精后,加进了比较亲和的核成分,能克服或缓和原来的质核矛盾,因而后代的育性就能不同程度地得到恢复。
根据我们的体会,水稻有无优势和优势大小,关键在于选配亲本。第一,两个杂交亲本要在遗传性上有差异,即它们的亲缘关系要远,或地理上的分布来源要远,或生态类型要有所不同,这样的亲本才能造成较强的生活力;第二,性状上要有差异,彼此有相互取长补短的作用,如"多穗型 x 大穗型";第三,亲本之一应是高产品种,因为杂种是在亲本的基础上发挥优势的,即所谓水涨船高。常规品种是杂交水稻的基础,常规品种的产量水平越高,则杂交水稻的产量水平也就越高。新育成和引进的常规品种产量如超过了现有的杂交水稻,这是件好事,说明常规品种有新的发展,我们可以把这些新的品种转成为恢复系或不育系,这样,杂交水稻的产量又能在新的水平上更上一层楼。
总之,杂种优势是生物界的普遍规律,水稻也不例外。对于现有杂交水稻优势不够理想,以及存在这样或那样缺点的问题,不能否认利用水稻杂种优势方向的正确性,这项工作仅仅才开始,还有广阔的发展前途,还蕴藏着巨大的增产活力。
当时的这些认识,现在看来,都仍然有重要意义。
获1981年国家技术发明特等奖
根据国务院颁布的《中华人民共和国发明奖励条例》,1981年5月5日,国家科委发明奖评选委员会专家对籼型杂交水稻这项重大发明进行了认真的评审。委员们一致认为:这项发明的学术价值、技术难度、经济效益和国际影响等四个方面都很突出,应该给奖。报请国务院批准后,决定对全国籼型杂交水稻科研协作组袁隆平等人授予特等发明奖,发给奖状、奖章和奖金10万元。
1981年6月6日方毅副总理向袁隆平(左)颁奖
授奖仪式定在北京举行。当时我不知此事,正在菲律宾国际水稻研究所搞合作研究,一份加急电报传来要我第二天赶到北京,我心里一惊,不知出了什么事?是福是祸?急急忙忙赶回来,原来是特大好事!
颁奖大会安排在1981年6月6日。那天,党和国家领导人王震、方毅、万里出席了,在正式颁奖之前,他们先会见了获奖者。颁奖时由我上台领奖,由方毅副总理亲自将奖状、奖章和奖金颁给我。奖金有10万元,在那时候是很多的了!方毅副总理还发表了讲话,他称赞说:美国、日本、印度、意大利、苏联等十几个国家的科学家,开展杂交水稻的研究已有十几年的历史,但都还处在试验阶段,而我们是走在前面了。籼型杂交水稻的研究成功,为中国争得了荣誉。他还说,这是建国以来第一次授予特等发明奖的大会。我国第一项特等发明奖授予农业方面的发明,说明我国农业学技术有雄厚的基础,做出了卓越的贡献;也说明农业科学研究大有可为。他殷切希望农学家们今后取得更大的成绩,为生产服务,为祖国争光。
这个授奖大会由当时已出任国家农委副主任的张平化主持,由国家科委副主任武衡在会上宣读了国务院给全国籼型杂交水稻科研协作组的贺电。
我在会上发言表示要谦虚谨慎,戒骄戒躁,把荣誉当做动力,去攀登新的高峰。杂交水稻虽然已成功地应用于生产,但它还有缺点,还有很大潜力,需要继续努力去改进和完善。特别是在选育强优势的早稻、多抗性的晚稻,发掘更好的不育细胞质资源,提高制种产量和基础理论研究方面要下更多的功夫,争取早出成果,发挥更大的增产作用。
农业部部长林乎加,中国科协主席周培源,副主席金善宝、钱学森,国家农委副主任杜润生、何康等也参加了授奖大会。今天回想起来,大会的盛况还历历在目。
【袁隆平(1930年9月7日—2021年5月22日),出生于北平(现北京市),江西省德安县人,杂交水稻育种专家,享誉海内外的著名农业科学家,中国工程院院士,中国杂交水稻事业的开创者和领导者,“共和国勋章”获得者。1953年8月毕业于西南农学院农学系。1953年8月—1971年1月在湖南省安江农业学校任教员。1971年1月—1984年6月任职于湖南省农业科学院,1978年9月晋升为湖南省农业科学院研究员。1984年6月—1988年1月任湖南杂交水稻研究中心主任。1988年1月—1995年5月任湖南省政协副主席、湖南杂交水稻研究中心主任。1995年5月—2015年8月任湖南杂交水稻研究中心主任、国家杂交水稻工程技术研究中心主任。2021年5月22日在长沙逝世,享年91岁。袁隆平毕生致力于杂交水稻的研究,所研究的杂交水稻累计已在中国推广约68亿亩,增产粮食6000多亿公斤,为中国乃至世界的粮食生产发展作出了重要贡献,是杂交水稻研究领域的开创者和带头人,而且始终是这一研究领域的“领头雁”,被海内外誉为“杂交水稻之父”。】