稻米是人类的主粮，养育了世界约50%的人口；中国约60%的人口以稻米为主食。我国人口的长期不断增加，水稻种植面积自1976年以来总体上又是不断下降，稻米消费量的增长主要靠单产的提高来保障。稻米单产的提高，主要的增长动力是水稻育种技术进步，尽管化肥、农药、农机以及农艺、耕作等领域的技术进步也有显著的贡献。人口还在增加，耕地和水稻种植面积还在减少，稻谷单产的提高速度又在减慢，所以中国人的饭碗面临着越来越严峻的挑战！面对这种形势，本文试图从水稻审定品种的区试产量和生产实际单产数据分析出发，来总结过去40多年水稻育种和生产的技术进步，为未来水稻育种和生产提供一些经验指导和思路建议。

我国主要农作物品种审定制度起始于1956年，源自于前苏联。最早审定水稻品种的是辽宁省，1974年审定1个品种，之后各省陆续开展。1985年国家农作物品种审定委员会审定第一批水稻品种，共22个。此后，中断4年，1990年起国家水稻品种审定进入正常化。据华智龙晓波团队统计，根据国家水稻数据中心（http://www.ricedata.cn/variety/）资料，1974-2018年全国共审定11066个水稻品种，其中糯稻395个，粘稻为10671个。在10671个粘稻品种中，有不育系300个，传统意义下的“品种”10371个。

早期由于每年审定品种数量少，平均区试单产波动也较大，未纳入分析范围。表1是1983-2018年审定的9747个水稻品种（粘稻）的区试单产平均值及上下限，数据由华智龙晓波团队提供。表1最后一列“全国生产平均单产”的数据来自国家统计局。

图1是1983-2018年审定水稻品种的区试单产平均值的增长情况及适配的回归直线。

从图1可见，水稻审定品种的单产平均值总体上是不断提高的。2018年审定的水稻品种的平均单产588.5 kg/亩，比1983年审定水稻品种的平均单产412.8 kg/亩提高了175.6 kg/亩，增加42.5%，年均增速1.02%，每年平均增加5.0 kg/亩。

由于年度间存在着气候等偶然因素，对1983-2018年审定品种的区试单产平均值配适了回归直线，y=4.21x+430.8，这意味着水稻区试平均单产每年大致提高4.21 kg/亩，R²=0.8657，表明配适度较高，审定品种年度平均区试单产的提高呈现较好的线性关系。

这清楚地证实，水稻育种明显地提高了单产水平，1983-2018年间，每年单产平均提高4.21 kg/亩，36年预计提高152公斤/亩，实际上2018年比1983年提高了175.6 kg/亩。

图2是1983-2018年审定水稻品种的区试单产的上下限及适配的回归直线。

从图2可见，1983-2018年间，审定品种区试单产的下限（即最低产的品种）不仅没有提高，反而还在下降，配适的回归直线为y=-0.884x+272.14，这意味着水稻每年审定品种中最低产品种的区试单产每年大致下降0.884kg/亩，R²=0.0204，虽然决定系数较小，是因为波动较大，但下降趋势是肯定的、明显的。最低产审定品种的区试单产一直在250公斤/亩上下波动。

从图2还可以看出，1983-2018年间，审定品种区试单产的上限（即最高产的品种）2009年前在波动中不断走高，从1983年的686公斤/亩升高到2009年的974公斤/亩，之后下降在800-900公斤/亩之间波动，近几年又有所上升。配适的回归直线为y=5.4652x+702.94，这意味着水稻审定品种中最高产品种的区试单产每年大致提高5.47 kg/亩，R²=0.296，虽然决定系数不大，但上升趋势是明显的，只是波动较大。

图3是1983-2018年全国水稻生产平均单产的增长情况及适配的回归直线。

从图3可见，全国水稻生产的平均单产总体上不断提高。根据国家统计局数据，2018年全国水稻平均单产468.5 kg/亩，比1983年全国水稻平均单产339.7 kg/亩提高129 kg/亩，增加37.9%，年均增速0.92%，每年平均增加3.7 kg/亩。

全国历年水稻平均单产配适的回归直线为y=3.3154x+349.3，这意味着全国平均单产每年大致提高3.315 kg/亩，R²=0.9339，表明配适度很高，全国水稻平均单产的提高呈现很好的线性关系。

为了比较实际单产与审定品种区试单产的增长情况，合并图1和图3得图4。

从图4可见，第一，审定品种的区试平均单产明显高于全国水稻生产的实际平均单产。这说明品种的单产潜力在生产上不能完全发挥，或者说区试栽培管理水平大大高于生产实际水平。第二，由于区试单产和实际单产都是线性提高，区试单产与实际单产的差值实际上在逐年扩大，每年单产差值扩大0.9 kg/亩左右，36年区试单产与实际单产的差值已累计扩大30 kg/亩以上。第三，经计算，生产的单产水平只有区试单产的约80%，见图5，1983-2018年的36年里虽有波动，但大体一致，绝大多数年份在±3个百分点以内，配适的回归直线为y=-0.0002x+0.8109。

水稻生产实际单产与审定品种区试平均单产之比，30多年保持基本恒定，特别是近15年来波动都很小，似乎说明品种外的因素对生产单产水平的影响不够大，年度间差异也不够大。

水稻生产的实际单产与当年审定品种的区试平均单产的关系如图6所示。

从图6可见，水稻生产的实际单产与当年审定品种的区试平均单产呈极显著的正相关，r=0.8993，水稻生产实际单产（y）对当年审定品种的区试平均单产（x）的回归方程式为y=0.681x+64.112，R²=0.8087。这表明，水稻生产单产的提高，主要依赖育种水平的提高，审定品种区试单产每提高1 kg/亩，生产实际单产提高0.681 kg/亩。这也说明品种的单产潜力在生产不能完全体现。根据回归分析可知，品种区试单产的提高，只有68%能体现在生产实际单产中。这无疑又是对育种和水稻生产的一大挑战！

通过对1983-2018年全国审定的9747个水稻品种（粘稻）的区试单产和生产实际单产进行分析，得出了以下结论：（1）水稻审定品种的区试单产平均值、区试单产的上限（即最高产品种的区试产量）和全国水稻生产的平均单产，总体上是不断提高的，每年分别提高4.215 kg/亩、5.465 kg/亩和3.315 kg/亩。（2）令人不解的是区试单产的下限（即最低产品种的区试产量）36年里不仅没有提高，反而还呈下降趋势，每年降低0.88 kg/亩。（3）相关和回归分析表明，生产实际单产水平与审定品种区试单产平均值呈极显著正相关，区试单产平均值每提高1 kg/亩，生产实际单产水平提高0.68 kg/亩。这说明品种的单产潜力在生产不能完全体现。

区试单产的下限（即最低产品种的区试产量）不断下降、品种的单产潜力在生产不能完全体现等等，这都是值得认真思考的问题！下面加以简单的讨论。

对每年审定品种区试单产的下限（即最低产品种的区试产量）配适的回归直线为y=-0.884x+272.14，这就是说1983-2018年间审定品种中最低产的品种区试单产，从272kg/亩在逐年下降，每年降低0.88 kg/亩。这是令人不解的事情！品种审定的基本要求是“比对照增产”，而对照又是在生产上有相当推广面积的主推品种，1983-2018年的36年间，无论哪个省，对照品种肯定更换了若干次，无论如何，对照的单产水平不应该呈下降趋势！这一现象的原因究竟是什么，作者无法推测，希望相关机构加以研究，找到原因，加以解决。

最低产品种的区试单产，从272kg/亩在逐年下降。每年审定的品种，出现如此之低的区试单产，这么低产的品种怎么能够审定？这么低产结果的试验怎么能够接受？按照水稻品种审定标准，区试品种单产必须高于对照一定幅度才能通过审定，也就是说一些区试对照品种的单产还要低，这么低的品种怎么能成为对照？对照品种一般应该是所在区域的优秀品种，怎么可能单产水平如此之低？更让人不解的是，通过审定的最低产品种，30多年单产不仅没有提高，反而还有所下降，这些品种的育种有何益处？审定有何价值？

全国水稻生产平均单产相当于当年审定品种平均区试单产的80%，有以下三点需要考虑。一是品种审定到推广至一定面积，需要4-5年的时间过程，按照水稻生产平均单产年增加3.3 kg/亩计算，5年便有16.5kg/亩差异；二是全国水稻平均单产的提高，不完全是品种单产潜力的提高，还有植保、土肥、栽培、农机、耕作等技术水平的提高；三是品种审定后，表现差的品种肯定得不到大的推广，因此生产应用中的品种其区试产量肯定高于甚至远高于平均水平。综合考虑这几个因素，可以说品种的区试单产潜力在生产上的实现程度肯定不到80%。不过，育种技术进步对水稻生产单产水平提高的作用是主要的。这似乎说明育种技术进步仍然是我国水稻单产提高的主要原动力。

近40年，我国水稻面积不断下降，1980-2018年间，每年大约减少146万亩；总产逐年上升，每年大约增加126万吨；依靠的是单产的不断提高，每年大约提高3.87 kg/亩。未来水稻面积下降仍然难止，人口对稻米的总需求不会减少，所以要实现“中国人的饭碗要装中国粮”，仍然必须依赖单产的提高！根据水稻科技发展的现状可以预计，未来水稻单产的提高仍主要依靠育种的技术进步！由于审定品种区试单产水平不能完全在生产实际中表现，所以水稻育种家必须以更快的速度提高品种的单产，因此“高产”始终是育种的永恒主题！

2019年水稻面积比上年下降1.73%，2018年比上年下降1.82%，既然面积呈下降走势，即使不要求总产增加，单产必须有相同比例的提高才能确保总产不下降。2019年全国稻谷平均单产471 kg/亩，提高1个百分点就需要4.71 kg/亩。根据前面计算，区试单产每提高1 kg/亩，生产实际单产只能提高0.681 kg/亩；要保证实际单产每年有4.71 kg/亩的提高，则审定品种区试单产水平每年必须提高6.92 kg/亩；而1983-2018年审定品种平均区试单产每年仅提高4.21 kg/亩！实际与要求如此之大的距离，这预示只要水稻面积以1%的速度降低，必将导致水稻总产的下降！这是我们必须高度重视的问题！