像种水果那样种粮食

我们的祖先在一万多年前发明了农业，彻底改变了人类社会的走向。此后经过无数先辈的不断努力，全球农业的操作流程到19世纪末期时已然定型。无论来自哪里的农民，都必须依次完成制种、犁地、除草、播种、育苗、施肥、灌溉、杀虫和收割这几个步骤，缺一不可。

以上所说的农业主要是指粮食作物的种植，包括水稻、小麦、玉米、高粱和大豆这几大类。但是，如果我们把讨论范围扩大到水果和蔬菜，情况就不同了。大部分水果都是长在树上的，只需种植一次就可以收获很多年。还有一部分蔬菜也是多年生的，像韭菜、香椿、芦笋、芋头和莲藕等都是如此。种植这些多年生农作物的农民省掉了制种、播种、犁地和育苗等环节，劳动强度大大降低。

除了节约劳动力之外，多年生农作物的最大优势就是环保。具体来说，一年生农作物在每一次播种之前都需要犁地，这是对土壤结构的破坏；因为生长季短，一年生农作物的根系普遍较浅，只能利用表层土壤里的营养物质，所以需要不断施肥才能长得好；一年生农作物在长大之前，土壤只能暴露在阳光下，不利于涵养水分。农业之所以被看作一项对环境很不友好的人类行为，与上述因素有直接关系。

世界上有很多植物都是多年生的，为什么我们的祖先没有从它们当中挑选驯化对象呢？答案与植物的能量分配模式有关。只有那些一年生的植物才会在临死之前把所有的能量全都用于生产种子，所以一年生植物的种子往往要比多年生植物的种子数量更多、体积更大，营养也更丰富，祖先们的选择是有道理的。

随着科技水平的进步，越来越多的人意识到了一年生农作物的害处，开始尝试做出改变。苏联科学家早在20世纪初期就着手培养多年生小麦，可惜没有成功。之后又有不少人尝试培养多年生的水稻、大豆、高粱和向日葵等农作物，虽然取得了一定的成效，但都存在各式各样的缺陷。

首先，这些多年生农作物能够依靠根茎或者匍匐茎来繁殖，收割过一茬之后还可以继续生长，但如果冬天太冷的话，根茎或匍匐茎会被冻死，所以这些新型农作物的适用范围有限；其次，多年生农作物对于现有的轮作体系不够友好，农民的选择少了；再次，多年生农作物容易发生病虫害，可能需要加大农药的投入量；更重要的是，农民早已习惯了传统的种植方式，需要一个适应的过程。

话虽如此，仍然有很多人在积极推进这项农业改革。中国是多年生水稻研究领域的全球领军者，云南大学农学院教授胡凤益通过对亚洲栽培稻和非洲长雄野生稻之间的杂交，培育出一种多年生的水稻品种PR23。胡教授在2022年11月7日出版的《自然·可持续性》（Nature Sustainability）杂志上发表了一篇论文，证明这个品种在连续种植4年、每年收获两季的情况下，每季每公顷的产量仍然可以达到6.8吨的水平，和一年生水稻每公顷6.7吨的水平不相上下。但因为省掉了买种、育苗、插秧和犁地等环节，新品种节约了将近60%的劳动力和50%的种植成本，深受当地农民欢迎。

著名的《科学》（Science）杂志将这一成果评选为“2022年度十大科学突破”之一，是十大突破里唯一的农业项目。如果这项技术能够普及开来，就将彻底改变现有农业的格局，对保护地球生态系统起到积极的作用。 农业生命八卦