主题：【原创】关于新中国粮食生产的研究 1．概述 -- 润树

3.3 肥

肥料对于农作物的生长具有十分重要的作用，“庄稼一支花，肥料来当家”就是农民形象的说法。从新中国成立初期到现在，肥料发展大体分为三个阶段：

第一阶段，50-60年代中期，农田养分投入以有机肥料为主，1949年全国化肥使用量仅1.3万吨，平均每亩施用量近似为零；有机肥料投入纯养分约480万吨，占总肥料投入的99％。

第二阶段，60-70年代，大力发展小化肥工业，至70年代中期，各县都建立了小化肥厂，直到几座大化肥投产后的1978年，小化肥还能占到全部化肥产量的40%。1973年，中央决定引进13套以石油或天然气为原料的年产30万吨合成氨、48万吨或52万吨尿素的大化肥项目。经过3年多的建设，至1978年底，有10套陆续建成投产。由于化肥使用量的增加，有机肥占的百分比下降，1977年化肥投入纯养分648万吨，约占养分总投入量的31％；有机肥料投入养分1420万吨，占养分投入总量的69％。

第三阶段，80年代至今，化肥施用量继续快速增加，最终与有机肥平分秋色。到1988年，化肥用量增加到2145万吨，有机肥料纯养分增加到2495万吨，有机肥料养分占总养分投入降至54％。这段时期的化肥进口量也很大，从1978年占全部用量的1.6%，增长到1982年的16.7％，1986年更达到29.6％。从1982年到1990年，中国化肥进口量占据使用量的22.76％，接近化肥使用量的四分之一。

下图反映了这五十年有机肥和化肥施用量的增长趋势。

图3.2 1950-1998年有机肥和化肥的施用量的增长趋势 [注1]

从上面的趋势图可以看出，肥料对于中国粮食生产增长的贡献，50和60年代主要靠有机肥，70年代化肥的作用开始上升。随着养猪业的快速发展，有机肥的增长速率也比80年代前高很多，两者结合，使粮食单产在1978-1984年间快速增长。

化肥生产的原料在60-70年代主要靠煤，中国石油工业在60年代取得突破性的成就后，越来越多的原料来自天然气。在2007年的全国合成氨和尿素生产总量中，以煤、天然气为原料的合成氨、尿素产量比重，分别占77.2%、68.5%和20.2%、27.8%；其中，大氮肥尿素产量占26.4%、中氮肥尿素产量占15.5%、“小氮肥”尿素产量占58.1%，“小氮肥”仍然支撑着中国氮肥产业的半壁江山。如果说农业为中国工业体系的建立作出了极大的奉献，那么化肥工业建立起来后则有力地促进了农业生产的发展，这正是工农业相互支持的例证。也可以说，没有现代工业，就没有现代农业。

化肥对于农业生产的促进作用获得了广泛的研究。根据联合国粮农组织(FAO)对41个国家18年试验示范所得的41万个数据进行统计，化肥的增产作用占到农作物产量的40％―60％，最高达到67％。中国化肥试验网试验结果表明，化肥施用得当，增产效果十分显著。其中829个水稻试验平均增产40．8％；1260个小麦试验平均增产56．6％；629个玉米试验平均增产46．1％；62个棉花试验平均增产48．6％；64个油菜试验平均增产64．4％。另据农业专家推测，每公斤化肥科学施用可增产粮食8.84公斤。按此推测，1998年中国每亩农田化肥施用量比1950年高23公斤，应使粮食亩产增加约400斤。如果这个推测是正确的，1998年粮食亩产较1950年高约700斤，那么化肥的贡献约占总增产的58%。

3.4 种

种子对于粮食生产的重要性自古就为粮农所知，但在旧的农业生产制度下，农户的种子多是自留自用或相互交换，优良品种不易获得大面积推广，而且品种混杂，易导致退化。新中国成立后，政府极为重视种子的改良，50年代起就在县区两级建立良种管理委员会和种子站，重点抓种子的提纯复壮和新的良种育种工作，并建立良种场作为繁育基地。 社会主义的公有制还使得良种的研究可以通过集体协作进行攻关，而一旦获得成功，又能在全国范围内快速推广。

中国的三大粮食作物是水稻，小麦和玉米，其中水稻约占粮食总产量的40%，小麦和玉米各约20%（各年度有所变化）。在70年代的种子革命发生以前，水稻主要采用了矮秆良种，而小麦和玉米都经历了好几次良种的更新换代，对粮食亩产的增长发挥了重要作用。杂交水稻和小麦的研究是在60和70年代进行并获得成功的，而且推广的速度也很快，对粮食产量的增长贡献很大。杂交玉米的研究和推广都要晚一些。下图形象描绘这三种粮食在1950-1995年间的单产变化趋势。

图3.3 1950-1995年水稻，小麦，玉米亩产变化趋势

关于杂交水稻，小麦和玉米的种子革命在中国的诞生过程和取得的成果，简述于下：

水稻

中国于1964年开始杂交水稻的研究。1972年，农业部把杂交稻列为全国重点科研项目，组成了全国范围的攻关协作网。1973年，广大科技人员在突破“不育系”和“保持系”的基础上，选用1000多个品种进行测交筛选，找到了1000多个具有恢复能力的品种。张先程、袁隆平等率先找到了一批以IR24为代表的优势强、花粉量大、恢复度在90％以上的“恢复系”。 1973年10月，袁隆平发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文，正式宣告籼型杂交水稻“三系”配套成功。这是水稻育种的一个重大突破。紧接着，他和同事们又相继突破了杂种“优势关”和“制种关”，为水稻杂种优势利用铺平了道路。虽然杂交水稻的概念不是在中国诞生的，但杂交水稻的研究于70年代在中国获得成功却不是偶然的。袁隆平等科研人员所取得的这一杰出成就，是在社会主义大协作的环境下，通过众多农民和科学技术人员的参与和支持而获得的。1976年以后, 在中国广阔的田野上开展了一场有亿万农民参加的第二次“绿色革命”, 用杂交水稻逐步取代常规水稻，改变了水稻单产长期低而不稳的局面, 把稻谷生产推向了一个新的发展阶段。 1976年, 全国杂交水稻种植面积为210万亩, 1979年达到7600万亩, 1983年为1.124亿亩, 1987年为1.6439亿亩, 1988年上升到1.9亿亩。粮食单产在这段时间内增长了约50%，杂交水稻起了极其重要的作用。

小麦

杂交小麦的研究是在北方获得成功的。1956年，李振声响应国家支援大西北的号召，从中国科学院北京遗传选种实验馆奔赴西部小镇陕西杨凌，在中国科学院西北农业生物研究所开始了小麦育种的研究。这一年，小麦条锈病大流行，被称为“小麦癌症”的流行性病害，具有发生区域广、流行频率高、危害损失重的特点，会造成小麦产量的巨大损失，甚至绝收。这给李振声一个很大的刺激。为了攻克小麦抗病这一世界难题，他在大西北度过了31年的科研生涯，其中很长时间生活在农村生产实践第一线。

李振声通过多年对牧草的研究，发现长穗偃麦草等具有非常好的抗病性。于是，他萌发了通过牧草与小麦杂交把草的抗病基因转移给小麦的想法。他提出通过远缘杂交将草的抗病基因转移给小麦、选育持久性抗病小麦品种的设想，得到了植物学家和植物病理学家的支持。经过20年的努力，他带领课题组克服了小麦远缘杂交不亲和、杂种后代不育、疯狂分离等困难，将偃麦草的抗病和抗逆基因转移到小麦当中，育成小偃麦八倍体，异附加系，异代换系，易位系和小偃4号、5号、6号、54号、81号等小偃系列小麦新品种，其中仅小偃6号就累计推广1.5亿亩，增产粮食40亿公斤。小偃系统衍生良种70多个，累计推广面积大概在3亿亩以上，增产小麦超过了75亿公斤。

玉米

中国杂交玉米的发明人李登海是山东莱州市人，初中毕业后回乡，并在1970年参加了西由镇后邓村的农科队，积极探索玉米高产之路。1973年，李登海的夏播玉米亩产达到620公斤。同年，李登海作为农民学员进入莱阳农学院进修。1977年，李登海赴海南进行杂交玉米的研究和生产，并于1979年成功研制出紧凑型玉米"掖单2号"，亩产高达776.6公斤，创造了中国夏玉米单产最高纪录，很快又破了世界记录。2005年，李登海在自主创新方面又迈出重要的一步。在继紧凑型玉米研究之后，他又一举实现了我国“超级玉米”研究的重大突破。2005年10月17日，事隔十六年后，李登海以超级玉米新品种“登海超试1号”，再次创造出世界夏玉米高产纪录，亩产达到了1402.86公斤。这一科研成果，进一步巩固了李登海在夏玉米育种、栽培方面的世界领先地位。

综上所述，可以看到，袁隆平，李振声，李登海这些新中国培养出来的农业科学家的杰出成就，都是他们将自己所学到的理论知识与农业生产的实践紧密结合，通过长期的艰苦努力而获得的。这对于中国的农业科学教育和农业科学技术人员的实践，无疑是一个有益的启示。

3.5 小结

农业八字宪法中的后四个字是密保管工，即合理密植，植物保护与防治病虫害，田间管理，以及工具改良。这些因素中，除了合理密植在最初实行的一两年内能够给粮食产量带来一定程度的增长外，其它因素主要起保产和提高劳动效率的作用。因此，持续增长的源泉主要还是土肥水种这四个因素。在新中国的农业发展历史中，前二十几年主要靠土和水，以后主要靠肥和种。但增长总是有极限的，过去十年中，粮食亩产就已处于停滞或非常缓慢的增长中。在科学技术取得新的突破前，要获得粮食生产的稳定性，需要在“保产”上多下功夫。这样，土和水的作用就显得更加重要。农民生产积极性，须重点落实在这两个字上，才会获得良好的效应。

注1：有机肥施用量由以上报告的几个阶段数据内插计算获得，化肥施用量由中国自然资源数据库获得。