2010年5月1日至10月31日，举世瞩目的上海世界博览会在浦江两岸华丽呈现。在缤纷绽放的各大世博展馆中，最引人注目的莫过于被称为“东方之冠，鼎盛中华，天下粮仓，富庶百姓”的中国国家馆了。体现中国国家馆“天下粮仓”主题的不仅是在于其斗拱式的造型，更在于其49米层那以水稻为主要展示元素的名为“希望的大地”展区的勃勃生机。

 

    用水稻作为展示主要元素，以呈现古老中国这块 “希望的大地”的勃勃生机，传达“城乡一体化”的主题内容，是世博局经过深思熟虑的结果。我国既是水稻生产大国，也是稻作历史古国。从河姆渡遗址中那7000年前的残留稻种，到神农氏教导百姓播种“五谷”，从靠刀耕火种的原始耕作，到靠科技创新的现代育种，水稻，在中国粮食作物中占据着极其重要的地位：我国是世界上最古老的水稻栽培国之一，稻作文明是中华文明不可或缺的重要组成部分；我国是水稻种质资源最为丰富的国家，更是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的国家；我国水稻传统栽培中采用的精耕细作栽培法曾为其他粮食作物生产提供了可参考的栽培模式。今天，水稻已成为我国的首要粮食作物，稻谷总产占粮食总产的41.8%，65%以上的人口以稻米为主食。

 

    然而，如何在世博场馆中种水稻，却是个前无古人的难题。水稻的正常生长发育只有在适宜的环境条件下才能够健壮生长并顺利完成整个生育周期。由于水稻起源于热带和亚热带，与生俱来就喜欢强光和温暖湿润的气候环境。它的正常生长适宜温度为25-32℃，光照强度为40000-80000Lax(光照强度单位），其小气候的相对湿度要求在70%以上。但是，世博国家主题馆内的温、光、湿条件却是以满足观众的舒适要求来设计的，其温度、光强和相对湿度分别为26℃、200-300Lax和50-60%，这些环境参数都难以满足水稻的正常生长需求。

 

    那么，我们能否利用现代科技的手段，将活体水稻在世博会中国主题馆中以勃勃的生机呈现在世人面前呢？在经过有关领导和专家广泛调研与论证后，在上海市农委、科委的领导和大力支持下，上海市农业科学院的水稻专家们勇敢地挑起了这项光荣而艰巨的重担。他们组织联合了中国水稻研究所和中国科学院南京土壤研究所等单位的有关专家，承担起了国家科技部设立的《上海世博园国家馆“希望的大地”—水稻养成与展示工艺研究》这一专项课题，共同开展艰苦卓绝的技术攻关。

 

    任务就是战书，世博会的召开就是前进的号角。科研人员首先对活体水稻工程进行了科学的分析，确定了完成该工程的主要思路：一是在国家主题馆那种极其不利于水稻生长的环境中，要保持水稻的勃勃生机，唯一的方法就是采用置换方式，即首先将水稻在世博园外进行模块化培育，至所需展示阶段以后再将水稻移至展馆内。二是上海世博会的开馆时间是5月1号，要在开馆时展示水稻的抽穗状态，这与上海地区的正常水稻生产时期相比，整整提前了约4个月，因此，要实现水稻在开馆时如期展示，则必须进行设施内的反季节培育。三是在将水稻展品从培育地移至展示场地时，水稻极易在运输途中发生机械损伤，无机械损伤专用运输成套设施和水稻展品的快速置换机械研制的技术设备问题必须解决。

 

    经过广泛深入的探讨与不断的实验，科技攻关人员最后总结出五大关键技术难题：1、展示水稻在温、光、湿度等极端不利的环境条件下能维持勃勃生机的周期；2、较大规模的反季节培育所需的设施条件与养成技术；3、确保不发生机械损伤的搬运保障措施；4、能保证水稻正常生长的模块化栽培用器皿设计与养成技术；5、布展现场快速置换的平台和作业机械选择等。

 

    同时，世博局与科技攻关人员还确立了活体水稻展工程的最终目标：原则上整个展示过程均为水稻穗期（自始穗至成熟期间），在发生不可抗力事件前提下展示水稻分蘖盛期；展品要求是其直观效果为所展水稻正常生长并呈现出勃勃生机的状态，其中的抽穗后期能基本体现“稻菽千重浪”的效果。展示总面积为9平方米，分成二个单元，均呈等腰三角形，展台标牌为“超级水稻”，置换周期为8天左右。

 

    科学有险阻，苦战能过关。经过历时半年多的研究，课题组终于形成了一套从水稻展品的养成（培育）、运输到馆内布展与管护、馆内水稻展品的快速置换等全部内容的水稻室内展示工艺和实施方案。并形成了多项自主创新和集成创新技术产品，包括发明了一种能满足展示用水稻的培育、运输、展示与置换的水培与土培方式相结合的基质培植物培植器皿；一套可使水稻的生物量和产量达到与大田生产相同水平的栽培模式；一套在反季节条件下实现水稻的生物量和产量达到与大田生产相同水平的新型温室设施及其栽培工艺。

 

    4月28日，第一批带着稻花的水稻被安全地送入中国馆，神采奕奕地接受了各国嘉宾的开幕检阅。5月7日晚，水稻展品第一次成功地进行了夜间运输置换作业，第二批水稻展品精神抖擞地呈现在中国馆超级水稻展台。在上海世博会举办期间这一百八十多个日日夜夜里，一批批活体水稻将一直散发着芬芳笑迎八方来客。

 

    2010年5月6日，以中科院上海分院的林鸿宣院士为组长的有关专家，对《上海世博园国家馆“希望的大地”—水稻养成与展示工艺研究》进行了中期现场评估。来自中科院上海分院、中国水稻研究所、中科院南京土壤所的专家，人民日报、新华社、农民日报、东方城乡报、新民晚报等媒体记者以及市农委科技处领导，在上海市农科院吴爱忠院长、顾晓君副院长和项目成员的陪同下实地考察了位于市农科院庄行农业综合试验站的世博水稻种植基地的栽培现场，并听取了项目组长宋祥甫研究员的汇报，专家一致认为：该项目已取得阶段性成果，形成多项自主创新技术，配套技术及展示工艺较成熟，充分展现了中国超级水稻的成果和水平，并通过了世博会开幕后的实践检验，展示效果可期。