中国农业产业技术发展报告（2017 ）

为了进一步促进体系对产业发展基础信息资料的收集与总结,强化体系对产业发展的技术支撑作用和效能,组织水稻、玉米、小麦、大豆、大麦青稞、高粱、谷子糜子、燕麦荞麦、食用豆、马铃薯、甘薯、木薯、油菜、花生、芝麻、向日葵、胡麻、棉花、麻类、甘蔗、甜菜、蚕桑、茶叶、食用菌、大宗蔬菜、西甜瓜、柑橘、苹果、梨、葡萄、桃、香蕉、荔枝龙眼、天然橡胶、牧草、生猪、奶牛、肉牛牦牛、肉羊、绒毛用羊、蛋鸡、肉鸡、水禽、兔、蜂、大宗淡水鱼、虾、贝类、罗非鱼、鲆鲽类50个体系的首席科学家牵头编写了《中国农业产业技术发展报告2017年度》。

廖西元，男，1964年12月出生，1985年8月起一直在中国水稻研究所从事科研管理工作。1985年7月毕业于华中农业大学，获学士学位。现任农业部科技教育司司长。发表论文50余篇，主持和参与起草国家、农业部、浙江省农业科技发展规划等重要规划及重大报告等30余部。获浙江省、农业部科技进步奖等多次，先后多次获中国农业科学院“优秀共产党员”及“优秀科技管理工作者”等荣誉称号。

前言
收集、整理、分析产业及技术发展动态信息，为政府决策提供咨询，为社会发布技术成果信息和技术需求信息是现代农业产业技术体系（以下简称“体系”)的重要任务之一。为了进一步促进体系对产业发展基础信息资料的收集与总结，强化体系对产业发展的技术支撑作用和效能，2017年,我们又一次组织水稻、玉米、小麦、大豆、大麦青稞、谷子高粱、燕麦荞麦、食用豆、马铃薯、甘薯、木薯、油菜、花生、特色油料、棉花、麻类、糖料、蚕桑、茶叶、食用菌、中药材、绿肥、大宗蔬菜、特色蔬菜、西甜瓜、柑橘、苹果、梨、葡萄、桃、香蕉、荔枝龙眼、天然橡胶、牧草、生猪、奶牛、肉牛牦牛、肉羊、绒毛用羊、蛋鸡、肉鸡、水禽、兔、蜂、大宗淡水鱼、虾蟹、贝类、特色淡水鱼、海水鱼、藻类50个体系的首席科学家牵头编写了《中国农业产业技术发展报告2017》,供各级农业及相关行业行政主管部门、科研教学单位、推广机构和各类企事业单位参考和借鉴。由于水平所限，书中如有疏漏和粗糙之处，敬请读者指正。

编者2018年3月

2017年度水稻产业技术发展报告(国家水稻产业技术体系）一、国际水稻生产与贸易概况1生产
据联合国粮农组织（FAO）《作物前景与粮食形势》报告，预计2017年全球稻谷产量达到715亿吨左右，与2016年相比基本持平，略减40多万吨。主要原因是受不利气候条件影响，亚洲的孟加拉国、非洲的马达加斯加等国水稻减产，但亚洲的缅甸、巴基斯坦、菲律宾等主产国水稻生产形势较好，特别是菲律宾政府推出了一系列发展水稻生产的新举措，有力推动水稻播种面积扩大和单产提高。
2贸易
预计2017年世界大米进口总量达到4 385万吨，比2016年增加297万吨，增幅73%；出口总量4 532万吨，比2016年减少64万吨，减幅14%。在主要出口国家中，印度出口1 160万吨，比2016年增加38万吨；泰国出口1 020万吨，减少80万吨；越南出口650万吨，减少10万吨；巴基斯坦出口380万吨，增加20万吨。预计2017年世界大米库存量达到14 073万吨，比2016年增加272万吨，增幅20%；库存消费比为293%，比2016年提高06个百分点。
3市场
2017年国际大米市场波动剧烈，价格先涨后跌，整体表现仍然较为低迷。以泰国含碎25%大米FOB价格为例，市场价格先是快速上涨至6月份的4446美元/吨，但随后快速下跌，至11月份跌至3875美元/吨，但仍要比2016年同期上涨340美元，涨幅96%。2017年，国际大米市场平均价格仅为3798美元/吨，比2016年同期下跌49美元，跌幅13%。
二、国内水稻生产与贸易概况
1生产
2017年中国水稻种植面积3 0176万公顷，比2016年略减012万公顷；单产6 912千克/公顷，提高495千克，创历史新高；总产20 8560万吨，增产1488万吨，再创历史水平。其中，早稻总产3 2777万吨，比2016年减产1037万吨；中晚稻总产17 5783万吨，增产2525万吨；南方双季稻产区“双改单”、早稻面积减少156万公顷，东北地区继续调减玉米面积、“旱改水”增加部分水稻面积。
2贸易
2017年，国内外大米差价仍然较大，中国大米进口量继续稳定增加，同时为了加快稻谷“去库存”，大米出口量较快增长。据国家海关统计，全年中国进口大米4026万吨，同比增长130%，其中从越南、泰国分别进口大米2265万吨、1117万吨，占比分别高达563%和277%；出口大米1197万吨，同比增长20倍，主要原因是大幅增加粳米出口至科特迪瓦、莫桑比克等非洲国家，如仅科特迪瓦就达到309万吨，占出口总量的258%。
3市场
2017年国内稻米市场走势仍然低迷、价格平稳偏弱。据监测，12月早籼稻、晚籼稻、粳稻收购价格分别为2 6368元/吨、2 7477元/吨和2 9927元/吨，早籼稻价格比1月份上涨12%，晚籼稻、粳稻价格分别下跌了01%和21%；与2016年同期相比，早籼稻、晚籼稻价格分别上涨了09%和01%，粳稻价格下跌了12%。
三、国际水稻产业技术研发进展
1遗传改良
日本研究人员以日本特早熟粳稻品种Kitaake为受体材料，利用快中子辐射诱变产生多样突变类型，创建了突变体库，可在数据库KitBase中查询突变基因序列及所存储的种子信息，对功能基因组研究和利用基因编辑技术进行品种改良具有重要意义；发现水稻SMOS1和SMOS2/DLT形成蛋白质复合体，以调控生长素和油菜素内酯信号的交互作用，完善了植物激素协同调控水稻株型的分子机理，研究结果分别发表于Plant Cell和Molecular Plant。
2栽培与施肥
保护性耕作技术与旱作农业技术进行融合，如美国的免耕模式、留茬耕作模式、条带垄作模式、少耕模式，加拿大的粮草轮作模式等；重视非化学除草技术的研究，如机械除草、覆盖压制除草、轮作控制杂草、生物除草等，加快从少耕向免耕的过渡。在肥料高效利用方面，采用先进工艺技术、科学配方，研发新型肥料，如德国的复混肥料、以色列的控释肥等，能促进根系发达，增强作物综合抗逆能力。在施肥手段上，日本、韩国、美国、意大利和澳大利亚等国主要是采用机械深施肥、精确施肥、改土培肥等手段，提高肥料利用率和土壤肥力。比较成熟的节水技术有水稻半旱作技术和旱作孔栽法，前者强调前期以“露”为主、中后期浅水灌溉结合，只需常规用水量的30％左右；后者是在湿润免耕的田块用小巧的打孔播种器(机)在土中打孔、播种，播完后以土肥覆盖，并在孔中灌满水，一般只需常规用水量的15％～20％。
3病虫害防控
在水稻病害方面，国外学者发现TBF1蛋白在植物启动免疫反应后快速产生，并启动下游的免疫通路，表达含有uORF的DNA序列驱动的NPR1，水稻表现出对稻瘟病及其他细菌病害的显著抗性，但对水稻品质并没有影响。水稻黄单胞菌株在种内形成了新的进化枝且快速变异，可能是造成水稻白叶枯田间发生和流行差异的主要原因；发现了新抗病生防资源，如萎缩缩芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌等。在虫害方面，鉴定了一些抗褐飞虱的QTLs，开发了一批携带10个褐飞虱抗性基因近等基因系；发现专食性和广食性害虫对水稻的间接防御具有不同的诱导作用；构建了能够较为准确地预测天气与稻纵卷叶螟爆发高峰期关系的模型，以及盲蝽为害与土地利用关系的空间模型；发现了新的生防资源，如白僵菌、寄生性线虫等，开发新的杀虫剂Flupyrimin。
4产后处理及加工
欧美国家对稻米贮藏安全及营养成分等方面的关注度提高，如美国Sara发现稻米类大宗产品的黄曲霉毒素污染风险与稻米加工与否呈正相关，测定呼吸比率可预测黄曲霉毒素B1的风险；爱尔兰Amagliani研究米蛋白的组成及其蛋白谱，明确米蛋白谱可预测其组分的功能性质；日本的Shoujiro发现在米曲霉发酵的发芽糙米中，生成的可预防疾病的对羟基苯甲酸和羟基苯甲酸（植物型抗氧化剂）含量均有所增加。秸秆炭化还田重点用于稻田温室气体减排，生物炭有利于减少稻田甲烷排放。利用近红外、高光谱遥感成像、电子舌、电子鼻等技术，高效、快速和无损评价稻米理化成分、米饭质构和食味等；利用高分辨质谱，进行通量、高精度检测技术研发，检测重金属、农药残留和生物毒素等污染物和筛查未知物；利用分子印迹、生物芯片等进行快速、在线检测方法的研发。
5设施与设备应用
水稻生产机械技术向着作业高效的方向发展，智能化农业机械发展迅速。欧美水稻种植采用条播机直播和飞机撒播两种方法，田间管理机械主要是高地隙喷药机和农用飞机，水稻收获机械和耕整机械向着大型联合作业的方向发展，大大提高了作业效率，减轻了劳动强度。在以插秧为主的东南亚地区，机械插秧发展较快，日本、韩国和中国台湾机械收获以半喂入联合收割机为主，收获损失较小，秸秆粉碎效果好。在机插秧方面，日本为了减少育秧和搬运秧苗的成本，提出了密苗育秧的新方法，插植的秧苗是2～23叶的幼苗，秧盘的播种密度比传统要多一倍，可以减少机插秧的用盘量约1/3，大大减少了机械化插秧的秧盘用量，减少了育秧成本和机插秧的成本，该机插秧技术也在韩国进行试验和推广。
四、国内水稻产业技术研发进展
1遗传育种
从源于农家品种的育种材料中鉴定了一个广谱抗瘟性新位点Pigm，并进行了功能机制的系统解析；通过大数据分析与遗传、生化、病理等实验方法和技术手段相结合，挖掘了对稻瘟病的新型广谱高抗的水稻遗传资源，阐明了新型广谱持久抗病的分子机理；开发了新一代高效多基因载体系统TGS II，并成功把花青素合成的8个关键基因转入水稻，创造出首例富含花青素的新种质“紫晶米”。龙粳31和中嘉早17 2016年推广面积分别为952万公顷和657万公顷，是中国粳稻和籼稻推广面积品种。
2栽培与施肥
水稻叠盘暗出苗育供秧模式与技术，为水稻机插育秧提供新方法；不同水稻育秧基质的研发，开拓了因地取材、规范化配制、工厂化生产、产业化应用新模式；革新水稻机直播配套施肥技术，将缓释肥与复合肥按比例混合后一次性深施，省工节本。水稻精量穴直播技术创新提出了同步开沟起垄穴播、同步开沟起垄施肥穴播和同步开沟起垄喷药/膜穴播的“三同步”，在国内26省（区、市）推广应用，获国家技术发明二等奖；机收再生稻丰产高效栽培技术研创再生稻专用收割机，改变了传统中稻蓄留再生稻的种植模式，累计推广近600万亩，获湖北省科技进步一等奖；创新毯苗机插和杂交稻钵苗机插育秧新技术，研发毯、钵苗高速插秧机和水旱两用旋耕施肥播种平整复式作业机，集成精量稀播毯形小龄壮苗少本机插和少粒穴播钵体中龄壮苗精准机插技术新模式，获江苏省科技进步一等奖。
3病虫害防控
在水稻病害方面，发现编码C2H2类转录因子基因Bsr-d1的启动子自然变异后对稻瘟病具有广谱持久的抗病性；发现利用uORF在翻译水平上精准调控抗病蛋白NPR1的表达，提高水稻对病害的广谱抗性。发现层出镰刀菌为穗腐病的主要病原，可通过三唑类杀菌剂防治。建立了PCR-RFLP快速检测水稻白叶枯和条斑病菌rpsL基因的突变的方法。发现假单胞菌、芽孢杆菌、变棕溶杆菌、链霉菌、毛壳菌、弯孢霉等新的生防资源。在虫害方面，发现了一批参与稻飞虱生长发育繁殖的功能基因，如褐飞虱Tor、PLRP2，白背飞虱SfCht7等；解析了害虫中一些抗药性机理，如CYP6FU1可能是褐飞虱抗醚菊酯的关键基因，N1AChE1中G119S和F331C能减少褐飞虱对毒死蜱的敏感性。开发出稻田飞虱智能检测与虫龄识别技术，改进了监测稻纵卷叶螟的两种主要技术田间赶蛾和灯下诱蛾；预测和分析了稻飞虱两种重要捕食性天敌黑肩绿盲蝽和中华淡翅盲蝽的发生与分布；开发了若干生物防治技术，如利用阿维·苏云菌防治稻纵卷叶螟等。
4产后处理及加工
研发热点是稻米加工产品升级及价值提升和稻米产业资源化利用，稻米储藏技术、功能性米制品等研究呈上升趋势。研究发现，电子束辐照技术可保持稻米的品质和营养，延长储藏期；发芽糙米多糖对DPPH自由基、超氧阴离子自由基以及羟基自由基均具有较强的抗氧化作用。秸秆炭化还田改良土壤技术及其产业化应用日益受到关注，稻壳炭化多联产技术应用较多，但水稻秸秆炭化十分少见。国内稻米品质评价新技术发展迅速，形成了基于高光谱图像的稻米水分及淀粉含量等的无损检测技术，基于图像处理和化学计量学的稻米粒型、垩白度等的快速精准检测等评价技术；基于固相萃取、分散固相萃取的色谱-质谱联用技术，被列入粮谷中污染物测定方法标准，农产品污染物快速检测逐步实现了从技术源头创新到终端产品创制。
5设施与设备应用
水稻侧深施肥机、高地隙喷药机、育秧铺盘播种覆土一体机等在农村中推广较快，受到广大农民的欢迎；水稻机械产品质量快速提高，大型高地隙宽幅喷药机和多旋翼无人驾驶喷药机有了较大发展。高速插秧机增长较快、类型较多，农机企业研发积极性提高。与高速插秧机底盘配套的水稻直播机和与拖拉机配套的水稻旱直播机发展很快，机具采用施肥、播种联合作业方式。钵苗移栽机有所发展，但由于其专用秧盘价格高，育秧过程复杂，其发展受到影响。稻谷烘干机技术发展较快，尤其是生物质燃料稻谷烘干设备在农村中推广迅速。