美国水稻种植业技术(美国“购买”杂交水稻技术，亩产量超1000斤，为何比中国还高？)

水稻是重要的世界性粮食作物，全球约60%的人口以水稻为主粮。中国作为第一个培育出杂交水稻并实现商业化育种的国家，对世界水稻的增产做出了杰出贡献。

中国用不到世界10%的耕地，养活了全球近20%的人口，杂交水稻发挥了至关重要的作用。在我国水稻的种植版图上，杂交稻的覆盖面积超过1600万公顷，占比达57%，产量占比达65%。据此推算，我国年产2.1亿吨水稻，其中就有1.36亿吨是杂交水稻。

据统计，我国的杂交水稻已推广到60多个国家和地区，其中也包括美国。有意思的是，美国触及杂交水稻的时机比我国更早，但稻种培育一直存在“技术空缺”。

早在1926年，美国科学家Jones就发现了雄性的不育水稻，并在世界上首次报道了水稻的杂种优势现象，为育种指明了方向。但该发现并未引起充分重视，科学界未展开深入的研究，美国与杂交水稻失之交臂。

H3和F1均为杂交种，其余为常规稻种，杂种优势十分明显

直到1973年，我国率先完成了籼稻的三系杂交配套，全国组织大批的科研队伍对制种技术进行研究，获得突破性进展。杂交水稻的制种是生产优质种子、面向全国推广的重要环节，但也是难点所在。

杂交水稻的制种也叫异交栽培，研究初期很多专家认为，水稻是自花授粉的作物，开花期短，花器体积小，花粉一旦离体，短时间内就会丧失活力，因此不易接受外来花粉。而杂交水稻则必须要求异花授粉，这意味着父母本要同期抽穗、盛花期完美相遇。

在自然情况下，异花授粉的现象并不容易出现。一是因为水稻的花期并不固定，不仅受温度、光照的影响，还受到秧龄长短、秧苗品质、水肥条件的影响；二是因为水稻存在固有的发育特性：抽穗时存在严重的卡颈现象，籼型雄性不育系的卡颈穗率高达100%，包颈粒率为35%~40%，稻穗外露程度低，严重妨碍花粉的传播。

为解决这一难题，我国最初采用人工割叶、剥苞等措施，但劳动强度大，还会对植株造成伤害，容易诱发病害。困顿之际，育种专家转变思路，将目光转向了赤霉素：通过在见穗期和始穗期喷施赤霉素，促进水稻穗颈的节间生长，稻穗的外露率提至95%以上，父母本的花期相遇率提高15%~20%。

可以说，杂交水稻的成功研制是国内专家数十年经验与智慧的结晶，这也是美国所不具备的技术优势。因此，美国发展杂交水稻技术，最佳“捷径”就是从中国引进技术。

1980年3月，美国西方石油公司下属的圆环种子公司（RAPI）看准了杂交水稻的广阔市场，同中国种子公司签署了杂交水稻技术的转让合同。根据协议，双方合同期为10年，RAPI首期支付23万美元作为技术转让费，中国允许向美国出口杂交水稻的制种专利。

1980年，我国派出了水稻权威袁隆平、陈一吾等专家到美国传授技术，目的是培育出适合美国本土生态条件的杂交水稻。有了专家坐镇，技术援助取得了巨大的成功，国内引进的南优2号、南优6号等四个杂交水稻组合一鸣惊人，每公顷产量高达11.1~11.3吨，折合成亩产量就是1480~1506斤，比美国的常规水稻增产30%~50%！

这一数据让美国的水稻种植户感到不可思议，惊呼其是“东方魔稻”。从产量上看，杂交水稻的表现无疑是超前的，因为即便在2021年，美国水稻的平均亩产量也只有1150斤左右，杂交稻的优势一目了然。

但美国杂交稻的研发并不顺利，RAPI遇到了多项技术难题，以至于被迫转让了该项目。一方面，亩产量是杂交稻的优势所在，但早期品种并不满足机械化的制种条件。美国水稻的生产体系高度机械化，农业人口仅占3%，每个农场负责数百公顷的耕地，因此杂交水稻的制种只能走向机械化，否则就难以推广。

另一方面，美国市场还特别强调杂交水稻的品质，要求精米率达到70%，整精米率达到50%，腹白度低，而早期的杂交水稻也不满足这一标准。

80年代末，西方石油公司重组，恰逢10年的技术援助合同到期，该项目最终转手给美国水稻技术公司。接手项目后，一项雄心勃勃的新育种计划浮出水面，第一目标是实现机械化制种，第二目标是实现“高产”和“优质”。

90年代，美国水稻技术公司不断聘请中国专家进行技术指导，多次引进中国的三系不育系、两系不育系、恢复系等育种材料。在我国的协助下，2000年第一个商业化的水稻品种XL6终于问世。此后，美国的杂交水稻面积逐年上升，机械化制种的问题得到完美解决。

另一个考核标准就是米质，大部分杂交水稻组合精米率低，心腹白大，整体米质较差，但也有例外。为提升稻米质量，育种专家优中选优，精心选择了RA2003，LA2125等精品组合，平均增产30%，最重要的米质也达到了美国一级米的标准，推广潜力巨大。

利用优质的育种材料，美国水稻技术公司顺利推出了XL7和XL745等优质品种。其中，XL7比常规水稻每亩增产160斤，抗倒伏，米质好，可作为再生稻。XL745品种更加优秀，精米率达66%~73%，还具有早熟特性，已被大面积推广。

美国杂交稻的推广速度有多快？我们来看一组数据：2013年，杂交水稻占美国水稻总面积的29%，杂交的长粒稻在南方稻区占比高达90%；2019年，美国的杂交水稻覆盖率达到60%以上，每年增幅5%。按照120万公顷的植稻面积计算，美国还有40~50万公顷的常规稻没有被杂交稻取代，未来还有很高的增产潜力。

总体而言，美国成为了中国杂交水稻技术的直接受益者，其平均亩产量的提高离不开杂交稻的助力。美国的农业调查显示，大部分农场每公顷都能产出8吨以上的稻米，亩产量超过1000斤，而在国内，常规水稻的亩产量约为800~1000斤，1000斤以上可归为“高产”，这也表明美国水稻的生产实力不俗。

美国水稻的平均亩产量高于我国，背后有充分的数据支撑。据国家统计局统计，2021年我国水稻单产为7113公斤/公顷，相当于亩产948斤，近5年的产量稳定在910~950斤。而美国2021年的水稻单产达到了1150斤，近5年的产量稳定在1120~1150斤，整体比我国高出20%左右。

这是因为美国的土地条件好，适合机械化作业，温、光资源分布均匀，灌溉体系成熟。但不足之处也很明显：种植面积太小，最高的一年还不到150万公顷，和我国3000万公顷的规模相比，就显得微不足道了。

对我国而言，美国的成功经验也值得借鉴。在高产稳产的基础上，有必要提高机械化率、重视稻米品质，这也是提升我国水稻竞争力的重要途径。