经过9000多年的种植，一年生水稻现在可以作为长寿的多年生水稻使用。这一进步意味着农民只需种植一次，就可以在不影响产量的情况下获得多达八次的收获。今天（11月7日）发表在《自然-可持续发展》杂志上的一份新报告记录了中国云南省多年生水稻种植的农艺、经济和环境成果。这种重新调整的作物已经改变了中国南部和乌干达超过55752名小农户的生活。

开发高产的多年生水稻意味着一次种植可以收获八次，大大降低了小农户的劳动力和成本，同时也改善了土壤质量。来自伊利诺伊大学、云南省农业科学院、国际水稻研究所、云南大学、昆士兰大学和土地研究所的研究人员为多年生水稻的开发和部署做出了贡献。资料来源：照片由云南大学提供

"农民们正在采用新的多年生水稻，因为这样做在经济上是有利的。中国的农民，像其他地方一样正在变老。农村的大量人口都去了城市寻找机遇，年轻人都搬走了。种植水稻是非常劳动密集型的，同时要花费很多成本。报告的共同作者、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）作物科学系教授埃里克-萨克斯说："通过不必每年种植两次，他们节省了大量的劳动力和时间。

萨克斯与资深作者胡凤仪和陶大云一起，于1999年在云南省农业科学院和国际水稻研究所的合作下开始致力于开发多年生水稻。在随后的几年里，该项目发展到包括伊利诺伊大学、云南大学和昆士兰大学。另一个合作伙伴，土地研究所，提供了多年生谷物育种和农业生态学的专业知识，以及种子资金，以确保项目的延续性。

研究人员通过杂交开发了多年生水稻，将亚洲驯化的一年生水稻与非洲的多年生野生水稻杂交。利用现代遗传工具的优势来快速完成这一过程，该团队在2007年确定了一个有希望的杂交品种，在2016年进行了大规模的田间实验，并在2018年发布了第一个商业化的多年生水稻品种--PR23。

该国际研究小组花了五年时间，在云南省各地的农场中研究多年生水稻与一年生水稻的性能。除了少数例外，在头四年，多年生水稻的产量与一年生水稻相当。由于各种因素，产量在第五年开始下降，导致研究人员建议四年后重新播种多年生稻。

但是，由于他们不必每季播种，种植多年生水稻的农民投入的劳动力几乎减少了60%，在种子、化肥和其他投入上的花费也减少了近一半。这一切可以在没有化石燃料设备替代的情况下完成，改善农民生计的同时又减少了与农业生产相关的温室气体排放。

多年生水稻的经济效益在不同的研究地点有所不同，但利益比一年生水稻高出17%到161%不等。即使在多年生水稻因虫害而暂时减产的地方和年份，农民仍然取得了比种植一年生作物更大的经济回报。

"在第一个季节，当他们并排种植一年生和多年生水稻时，基本上一切都一样。产量是一样的，成本也是一样的，没有任何优势，"萨克斯说。"但是第二茬和以后的每一茬都有很大的折扣，因为你不用买种子，不用买那么多的肥料，不需要那么多的水，也不需要移栽那些水稻。这是一个很大的优势。"

由于避免了每年两次的耕作，多年生水稻的种植也带来了巨大的环境效益。研究小组记录了在多年生水稻下土壤中储存的更高的土壤有机碳和氮。其他的土壤质量参数也得到了改善。

"现代高产的一年生作物通常需要完全清除现有的植被来建立，并经常需要大量的能源、农药和肥料投入。"云南大学农学院院长、教授胡凤益说："这种反复的土壤扰动和高投入的组合会以不可持续的方式破坏基本的生态系统服务，特别是对于边缘土地。多年生水稻不仅通过提高劳动效率和土壤质量使农民受益，而且还有助于补充长期保持生产力所需的生态系统。"

该研究的另一项内容是评估多年生水稻的低温耐受性，目的是预测其在全世界的最佳生长区域。虽然大量暴露在寒冷中限制了再生，但研究小组预测这种作物可以在广泛的无霜冻地区工作。

尽管他们已经进行了农场测试，并在中国发布了三个多年生水稻品种作为商业产品，在乌干达发布了一个，但研究人员还没有完成对该作物的改良。他们计划使用同样的现代遗传工具来快速引入理想的性状，如香气、抗病性和耐旱性，从而有可能在全球范围内扩大其影响。

研究报告的共同作者、土地研究所的首席科学家Tim Crews说："虽然关于多年生水稻的环境效益的早期研究结果令人印象深刻且前景广阔，但需要更多的研究和资金来了解多年生水稻潜力的全部范围。关于多年生水稻系统的碳封存和持久性以及温室气体平衡的问题仍然存在。研究人员还必须在高地水稻的常年化方面取得进展，这可以遏制整个东南亚农田的高度不可持续的土壤侵蚀。随着云南大学胡博士小组工作的进展，土地研究所和一个不断扩大的合作者网络将继续支持全球多年生水稻的这些研究和推广工作。"

萨克斯补充说："我认为现在，随着多年生水稻进入农民的田地，我们已经转过了一个弯。自农业诞生以来，我们一直通过将这些谷物作为一年生植物种植来养活人类，但这并不一定是更好的方式。现在我们可以有意识地选择更好的作物，以及更好、更可持续的农业。我们可以修正历史的错误"。