袁隆平院士在湖南省超级稻“种三产四”丰产工程年度总结表彰会上,描绘了超级杂交稻发展的新技术路线图。他指出,从水稻光合作用的光能利用率来看,水稻仍有巨大的增产潜力,长沙地区理论上可达亩产1500公斤。实现这一目标的关键在于培育“四高”品种:高收获指数、高生物学产量、高秆、高抗倒伏。
目前,我国第三期超级杂交稻目标已基本实现,并开始了第四期大面积亩产1000公斤的攻关。袁隆平解释,收获指数通常约为0.5(一半草一半谷),进一步提高空间有限,因此需依靠提高生物学产量,而提高生物学产量需通过高秆实现。同时,高抗倒伏性至关重要,否则倒伏会导致减产。
袁隆平总结新技术路线的核心为“水稻产量与植株的关系呈螺旋式上升”。上世纪50年代前,水稻为高秆(约1.7米),收获指数仅0.3,亩产较低。60年代,中国率先培育出矮秆水稻(秆高70-80厘米),收获指数提升至0.5,亩产达400-500公斤。随后半矮秆品种(秆高约1米)实现亩产500-600公斤,大部分超级稻属此类。半高秆品种(秆高约1.3米)亩产约800-900公斤。要突破亩产1000公斤甚至更高,必须发展新型高秆和超高秆品种,秆高分别达1.6-1.7米甚至2米。