秋收多少子

2018-10-11 | 作者: 孙滔 | 标签: 秋收

提要:籽粒计数并非作物种植追求的唯一目标。我们更重要的目标是产量,是亩产。


春种一粒粟,秋收万颗子。唐代诗人李绅这首《悯农》人人皆知。粟,北方称为“谷子”,脱壳后也就是小米,在中国曾经无比重要,它不仅是历史上的赋税代表,也是官俸、军粮、地租的主要体现。汉武帝、唐太宗、宋太祖等这些统治者很重视小米的生产,都把小米丰收与否作为国泰民安的重要指标。那么我们来较真一下,一粒粟能换来万颗子吗?

或许很多人会觉得“秋收万颗子”是诗人的艺术夸张,事实却不然。粟是繁殖系数最大的粮食作物,多数情况下每穗就有数千粒产出,一穗万粒亦非天方夜谭,甚至有记录能达到一穗一万六千粒之多。

也就是说,“春种一粒粟,秋收万颗子”还是合乎农业实际的。其他禾本科作物的产出也不少。在水稻中,穗粒数为80到120,每棵植株有数个穗,也就是说,每棵植株粒数在数百。小麦穗粒数在50左右,每个植株也有数个穗。如今的玉米大都是每个植株只有一个棒子(穗),每个棒子籽粒数在600到800之间。

在植物中,繁殖能力最强的当属兰花。在其纺锤形的蒴果内含有数万到数百万粒种子,这些种子如粉末般细微,可借助风力传播。不过,我们并不关心兰花超强的繁殖能力,我们更为关注的是粮食作物的繁殖能力。

不可否认,这种高产出能力是一种奇迹,我们必须感谢光合作用。绿色植物有这种天生的能力把太阳光的电磁能转换成细胞中的化学键能,它的奇迹在于,植物仅仅利用空气、水和土壤中的氨、硝酸盐以及土壤其他无机盐中的少量元素,在太阳光的作用下,就把这些构建成了糖、蛋白质和脂肪,成为了人类与其他动物的食物来源,其中包括粮食作物的种子,也就是我们的主粮。

我们的粮食作物如小麦、玉米、水稻和粟都属于禾本科,这是一种以草本植物为主的植物类别,其果实是颖果,也是单果,其果皮与种皮紧密愈合,不容易分离。

谷物拼命生产并非为了育种竞赛,而是为了尽量多地传播种子,以便大概率留下后代。这是一种演化而来的生命本能。禾本科植物大多数来自杂草,中国的粟就来自狗尾草,其穗粒数有数百粒,每株植物有多个穗。但狗尾草只能作为杂草存在,而不能成为作物,因其不仅种子小,而且种子太易落粒。易落粒本是一种更符合进化的植物属性,可以借助风来更大范围传播种子以求更多繁衍后代,但种子在成熟时期容易在田间掉落,这会让农民无法充分收获种子,造成产量损失。加上狗尾草的种子具有高度休眠性,这也是在演化中形成的对不良环境的适应能力,在农业中却成了萌芽的阻碍。我们的祖先一直在驯化谷物,只有解决了易落粒和高度休眠,狗尾草才有可能被驯化成为作物。

换言之,现在的农作物其实是不能适应野外生存的,他们被娇惯坏了,失去了适应不同恶劣环境的能力。这也是我们需要保存野生作物品种的重要性所在,这些野生品种可以用来寻找现在品种失去的性状或基因,以求得更多的遗传变异性。

籽粒计数并非作物种植追求的唯一目标,我们更重要的目标是产量,是亩产。作物的产量不仅要看穗粒数,还要看籽粒重和亩穗数。这些都受限于当下的育种技术和种植管理水平。

由于育种技术和种植管理能力的局限,古时没有杂交育种的概念,也没有化肥、农药的施用和灌溉设施的完善,人们只会是通过肉眼挑选更好的籽粒或穗来育种,还有就是反复打磨“耕、耙、耱、压、锄”等农耕技术,李绅的另一首《悯农》中“锄禾日当午,汗滴禾下土”讲的正是这种落后的劳作方式。在唐朝,就算有的粟穗籽粒能够达到一万,然而其籽粒太小,直径只有一毫米左右,有人算出其亩产只有五六十斤。不过粟并非高产作物,1949年其单产为56公斤,直到今天,据国家统计局资料,2016年中国的粟米亩产为近几年最高,也不过178公斤。

粟能适应贫瘠的生存环境,因其耐瘠薄、耐干旱,适合种植在中国北方不那么富饶的土地上,加上耐储藏,营养丰富,于是成为中国人自古以来的作物首选。不过由于小麦、水稻、玉米等高产作物的种植,加上农业机械化的普及,粟的种植面积被不断挤压,于是逐渐退守到最适合其生长的产区,也就是目前的河北、山西、内蒙、辽宁、陕西、河南等地,其地位也不再是主粮,而成为杂粮。直到近几年,考虑小米的高营养,以及出于改善饮食结构的需求,粟的种植面积又有抬升趋势。

玉米才是农民的最爱。首先玉米高产。以玉米大国美国为例,自1930年代双杂交技术的出现以来,由于作物遗传的持续改善,氮肥和化学农药的采用以及农业机械化水平的提升,加上今天基因工程育种技术的快速发展,美国玉米的亩产一直在提升,达到今天的181.3蒲式耳/英亩,相当于每亩759公斤。中国的玉米在2016年是亩产398公斤。

玉米种植早已不再追求单穗籽粒数,甚至常常长出两三穗的玉米也不受待见,因为单穗玉米不比多穗玉米少产出,而多穗玉米会加重玉米植株负担,减少植株抗倒伏能力。人们更愿意种植高密度的单穗玉米,这样能更充分利用单位土地上的光合作用,以求最大产出。

水稻也一样。中国在突破水稻试验田产量纪录上做了很多努力,亩产已经能够达到1400公斤,不过中国实际亩产在2016年是457公斤。高产纪录可以让我们了解作物的产量潜力,但其实际价值并非公众所认识的那么大,因为试验田集合了当时当地所有最好的资源来试验,并非实际农田条件。

一味追求高产会误导农业方向,巨量的化肥和农药施用已经造成很多农业及环境问题。在今天,许多作物如水稻已经在追求更绿色环保和更好品种。农民还希望能更好控制杂草、更简便易行的施肥及农药喷洒,这就有了精确农业的诞生,以及抗虫、抗除草剂等转基因作物的产生,这样会减少劳动力投入,减少农民农药中毒,增加环保效益,也增加了经济效益。

“锄禾日当午”的时代一去不复返了,在李绅的小农时代,即使有的地方“秋收万颗子”,仍然会有“四海无闲田,农夫犹饿死”的悲剧发生,如今养活世界的是小麦、水稻、玉米、大豆这类高产的规模作物,这也是现代农业科技的功劳。在大规模农场,农民会计较每一分的投入,和每一粒的产出,如果有更好的科技,他们会竞相引入,于是产量节节攀升,正是这个规模效应让我们衣食无忧。

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来源:基因农业网

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