◎本刊綜合

10月的江南，稻谷給大地披上了金黃色的衣裳。正值秋收季節(jié)，一臺(tái)臺(tái)收割機(jī)在稻田里忙碌著。伴隨著“隆隆”的聲音，飽滿(mǎn)的稻谷被收割并倒入小貨車(chē)內(nèi)，散發(fā)出陣陣迷人的香味。顆粒歸倉(cāng)，空氣里都是豐收的喜悅。

民以食為天。對(duì)于我們每個(gè)人而言，糧食是生存的第一需求。一米一飯，關(guān)乎著國(guó)家的安危、人民的幸福。一直以來(lái)，我國(guó)都非常重視糧食問(wèn)題。習(xí)近平總書(shū)記多次就端穩(wěn)“中國(guó)人的飯碗”作出重要論述。

2023年10月16日是第43個(gè)世界糧食日。在這個(gè)特別的日子到來(lái)之際，本期特別策劃“糧食日話糧食”主題，普及糧識(shí)，介紹種糧、儲(chǔ)糧等過(guò)程中運(yùn)用的科技。

三大主要糧食作物

一般而言，糧食作物可以分為谷類(lèi)作物、豆類(lèi)作物和薯類(lèi)作物三大類(lèi)。其中，玉米、小麥、水稻是我國(guó)三大主要的糧食作物。

水稻：南方“霸主”

水稻是亞熱帶地區(qū)廣泛種植的重要谷物，我國(guó)南方為主要產(chǎn)稻區(qū)，北方各省也有栽種。通常，南方適宜種植秈稻，北方適宜種植粳稻。秈稻和粳稻都是水稻的亞種。

你一定還聽(tīng)說(shuō)過(guò)五常大米、泰國(guó)香米等詞匯，它們不是新的亞種，而是栽培品種。未來(lái)，稻米或許可以“私人訂制”。

水稻的生命周期可分為生根發(fā)芽、分蘗孕穗、抽穗揚(yáng)花、灌漿成熟等四個(gè)連續(xù)的階段。由于種植地域、品種等方面的差異，這一過(guò)程所需的時(shí)間有所不同，其中最短的僅需3個(gè)月，最長(zhǎng)的則需要8個(gè)月。

小麥：舶來(lái)的“碗中頂流”

小麥的原產(chǎn)地是西亞，在約一萬(wàn)年前開(kāi)始了被人類(lèi)馴化之旅。4000多年前，它傳入我國(guó)，卻不溫不火。

剛來(lái)的時(shí)候，小麥水土不服。在冬春干旱、夏秋多雨的氣候中，春種秋收的小麥?zhǔn)粘刹⒉缓谩６?，人們一度?duì)小麥的“打開(kāi)方式”也不太對(duì)，只會(huì)直接蒸煮吃麥粒。

不過(guò)，金子遲早會(huì)發(fā)光，美食早晚將飄香。人們發(fā)現(xiàn)小麥的耐寒力較強(qiáng)而抗旱力略差，慢慢摸索出了秋播夏收的宿麥（冬麥）技術(shù)。在人類(lèi)的不斷選育之下，小麥的產(chǎn)量越來(lái)越高。

小麥逐漸被大眾接受，離不開(kāi)石磨技術(shù)的普及。把麥粒磨成粉后，小麥逐漸成為餐桌上的“碗中頂流”。

玉米：適應(yīng)性極強(qiáng)

與水稻、小麥相比，玉米具有更強(qiáng)的耐旱性、耐寒性、耐貧瘠性，環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)。在多山、貧瘠的土地上，玉米也能很好地生存。

玉米原產(chǎn)于中美洲和南美洲，在全世界廣泛種植。作為中國(guó)的高產(chǎn)糧食作物，玉米是畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等的重要飼料來(lái)源，也是食品、醫(yī)療衛(wèi)生、輕工業(yè)、化工業(yè)等不可或缺的原料之一。

除了玉米粒，玉米須、玉米稈和玉米皮等都有一定的價(jià)值。比如玉米須含有粗纖維、粗蛋白、多糖和粗脂肪等，還有一定的藥用價(jià)值。

從野生品種到優(yōu)質(zhì)品種

“春種一粒粟，秋收萬(wàn)顆子?！毙⌒〉姆N子非常重要。要實(shí)現(xiàn)豐收，就得種下高產(chǎn)的種子。種子哪里來(lái)？這離不開(kāi)育種。

以水稻為例，水稻育種經(jīng)歷了自然育種、遺傳育種和分子設(shè)計(jì)育種（轉(zhuǎn)基因育種）。

自然育種

從野生稻到栽培稻，可以稱(chēng)作自然育種，核心是自然突變。與栽培稻相比，野生稻通常具有種子較小、莖稈匍匐生長(zhǎng)、成熟后籽粒易脫落、稻米口感差等缺點(diǎn)。在馴化水稻的過(guò)程中，祖先們只能靠運(yùn)氣尋找，如果某個(gè)品種產(chǎn)生了突變，比如種子更大、莖稈更堅(jiān)挺，就會(huì)被大量栽培，從而保留下來(lái)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月的積累，品種越變?cè)胶谩?/p>

遺傳育種

遺傳育種包括雜交育種和誘變育種等。雜交育種是通過(guò)品種的雜交創(chuàng)造新的變異而選育品種，雜交水稻就是這種育種技術(shù)的成功范例，產(chǎn)量顯著提高，不僅解決了中國(guó)人的吃飯問(wèn)題，還被認(rèn)為是解決世界饑餓問(wèn)題的法寶。

分子設(shè)計(jì)育種

通俗地說(shuō)，分子設(shè)計(jì)育種就是通過(guò)控制水稻的基因信息和性狀來(lái)培育品種。就像搭積木，我們有針對(duì)性地選擇需要的積木，更快更好地搭出理想中的建筑。利用這種技術(shù)，科學(xué)家培育出了“中科804”“中科發(fā)”等水稻品種。

鐘肥供應(yīng)新科技

化肥作為糧食的“糧食”，供應(yīng)至關(guān)重要。鉀，植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的重要元素，能有效促進(jìn)光合作用和養(yǎng)分輸送。曾經(jīng)，由于原料缺乏，我國(guó)鉀肥供應(yīng)完全依賴(lài)進(jìn)口。如今，我國(guó)鉀肥自給率約50%，形成了從原料供給、鉀肥生產(chǎn)到科學(xué)施用的完整鏈條。

完善技術(shù)

地點(diǎn)：青海鹽湖工業(yè)股份有限公司

智能化車(chē)間，鉀肥生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作。采用固液轉(zhuǎn)化、老鹵循環(huán)、貧富兼采等技術(shù)，不僅提高了鉀的提取率，還把鹵水中的伴生資源“吃干榨凈”，最后的尾鹵又通過(guò)溶解轉(zhuǎn)化工藝回到鹽田，實(shí)現(xiàn)資源梯級(jí)開(kāi)發(fā)。

升級(jí)工序

地點(diǎn)：河南新鄉(xiāng)，化肥廠

經(jīng)過(guò)12道環(huán)節(jié)，鉀肥原料與尿素、磷肥等充分融合，以“復(fù)合肥”的身份完成蝶變。生產(chǎn)工序的升級(jí)，極大地提高了生產(chǎn)效率。

針對(duì)不同農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求，在傳統(tǒng)復(fù)合肥的基礎(chǔ)上，化肥企業(yè)創(chuàng)新利用腐植酸、乳酸菌，研制出200多個(gè)生產(chǎn)配方，破解了土壤酸化、板結(jié)等問(wèn)題，減肥增效又長(zhǎng)效。

精準(zhǔn)施肥

地點(diǎn)：河南太康，土壤肥料工作站

不同的土壤需要不一樣的施肥方案。土壤肥料工作站根據(jù)土樣化驗(yàn)結(jié)果，為農(nóng)戶(hù)精準(zhǔn)制定肥料配方，在優(yōu)化氮磷鉀配比基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地提出有機(jī)肥料、中微量元素肥料用量方案，讓農(nóng)田吃上“定制營(yíng)養(yǎng)餐”。

智慧農(nóng)機(jī)大顯身手

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)早已不是靠人工“面朝黃土”耕作，生產(chǎn)智能化、服務(wù)便捷化……智慧農(nóng)機(jī)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，成為農(nóng)民增產(chǎn)增收、提高效率的好幫手。

北斗終端拖拉機(jī)

北斗終端拖拉機(jī)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行18～25厘米的深度翻耕，讓上下層土壤充分混合，增加土壤通透性，解決土壤鹽堿化問(wèn)題。而且，它可以掩埋有機(jī)肥料、清除殘茬雜草、消滅寄生在土壤中或殘茬上的病蟲(chóng)害。

全自動(dòng)駕駛插秧機(jī)器人

王金悅（上海點(diǎn)甜農(nóng)業(yè)專(zhuān)業(yè)合作社理事長(zhǎng)）團(tuán)隊(duì)研發(fā)的一款全自動(dòng)駕駛插秧機(jī)器人在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、5G信號(hào)、激光雷達(dá)和陀螺儀等傳感器的指揮下，可行進(jìn)至農(nóng)田指定位置，根據(jù)指令把一株株秧苗插進(jìn)稻田。到了田埂邊，它還能自動(dòng)轉(zhuǎn)彎，繼續(xù)作業(yè)，一小時(shí)可完成3300多平方米稻田的插秧。

無(wú)人駕駛收割機(jī)

6月初，江蘇常州的小麥開(kāi)鐮收割。在常州市新北區(qū)西夏墅鎮(zhèn)的小麥地，農(nóng)機(jī)手遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛收割機(jī)進(jìn)行夏收作業(yè)。

無(wú)人駕駛收割機(jī)在作業(yè)前，農(nóng)機(jī)手用遙控器對(duì)農(nóng)田進(jìn)行打點(diǎn)，勾勒出地塊形狀，生成收割作業(yè)路徑后，無(wú)人駕駛收割機(jī)就能根據(jù)路徑進(jìn)行作業(yè)。相比傳統(tǒng)農(nóng)耕模式，無(wú)人駕駛收割機(jī)收割效率更高。

圖1 農(nóng)機(jī)手正在遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛收割機(jī)進(jìn)行夏收作業(yè)（圖/央視新聞)

大國(guó)糧倉(cāng)儲(chǔ)糧有道

近年來(lái)，我國(guó)糧食倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)跨越化發(fā)展，儲(chǔ)運(yùn)減損關(guān)鍵技術(shù)不斷提質(zhì)升級(jí)。科技手段在守護(hù)大國(guó)糧倉(cāng)中扮演著重要角色。

1.電子測(cè)溫電纜

智能糧倉(cāng)在糧食入倉(cāng)后，人們根據(jù)糧倉(cāng)廒間大小將電子測(cè)溫電纜均勻地鋪設(shè)在糧堆中間，形成全覆蓋的立體檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)，在電腦上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化，通過(guò)人工智能模型和大數(shù)據(jù)分析對(duì)糧情變化趨勢(shì)進(jìn)行智能預(yù)測(cè)和預(yù)警。

2.內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)

內(nèi)環(huán)流控溫系統(tǒng)是智能糧倉(cāng)中保持糧食品質(zhì)良好的“秘密武器”，其原理是夏“借”冬溫。冬季，風(fēng)機(jī)將冷空氣儲(chǔ)存在糧堆內(nèi)部；夏季，換流風(fēng)機(jī)將冷空氣從糧堆內(nèi)部抽出，輸送到倉(cāng)內(nèi)空間，穿過(guò)糧堆再進(jìn)入風(fēng)道，形成內(nèi)環(huán)流，達(dá)到控溫效果。

3.智能化氮?dú)鈿庹{(diào)

制氮機(jī)組將空氣中的氮?dú)夂推渌麣怏w分離，保持高濃度氮?dú)獬淙雮}(cāng)房，在使儲(chǔ)糧害蟲(chóng)窒息的同時(shí)，有效抑制糧食呼吸，進(jìn)而降低儲(chǔ)糧的保管損耗。

無(wú)論什么時(shí)候，珍惜糧食、敬畏糧食的理念不能改變，行動(dòng)不能放松?！耙恢嘁伙?，當(dāng)思來(lái)之不易；半絲半縷，恒念物力維艱。”同學(xué)們，我們應(yīng)該保持“糧心”，節(jié)約每一粒糧，珍惜每一餐飯，爭(zhēng)做愛(ài)糧節(jié)糧的踐行者。