彭少兵，男，1962年6月出生，博士，是湖南农业大学“湖南省芙蓉学者计划”作物栽培学与耕作学岗位特聘教授，国际水稻研究所高级作物生理学家。

任务简介(成长经历 研究方向)

主要成就(成就年表 近5年主持和参加的主要科研项目 强烈呼吁水稻“减肥”)

主要成果(证明全球气候变暖造成粮食减产 证明了水稻“维持育种”的重要性 探明了改良后的热带粳稻结实率低的原因 提出并建立水稻实时氮肥管理系统 单叶净光合速率与生物学产量及经济产量 探明根菌导致柑橘苗生长降低的原因 证明提高生物学产量而非收获指数的重要性 分析研究了臭氧破损对水稻植株的影响)

任务简介

彭少兵，男，华中农业大学长江学者讲座教授，博士生导师。研究方向为作物高产生理与栽培管理、作物营养生理与养分管理、水稻光合作用与水分生理、全球气候变化与逆境生理。1962年出生于湖北省洪湖市，1979-1983年在华中农业大学本科学习毕业获农学学士学位，1986年在美国加州大学获农学硕士学位，1990年在美国德州理工大学获作物生理学博士学位，1990-1991年在美国佛罗里达大学从事博士后研究。1991年进入国际水稻研究所，成为当时国际水稻所最年轻的科学家，也是第一位在国际水稻所工作的中国籍科学家。现在是美国农学会资深会员、美国作物学会资深会员。科研成果卓著，其中2004年在美国PNAS发表的论文“Rice yields decline with higher night temperature from global warming”被美国“Discover”杂志选入“2004年全世界100篇优秀重要科学论文”。

成长经历

成长经历 彭少兵出生于湖北省洪湖县。1983年毕业于华中农业大学（原华中农学院）农学系，大学时，彭少兵是班长，在同学们的眼里，他非常刻苦勤奋。大学毕业后，他赴美留学，获美国加州大学（戴维斯）农学硕士学位、德州理工大学作物与土壤科学系作物生理专业博士学位。1991年，在美国佛罗里达大学做完博士后研究，他便竞聘进入国际水稻研究所工作，成为其招聘的第一位拿中国护照的研究员。 2005年，彭少兵获得了国际农业研究磋商组织（CGIAR）颁发的最佳论文奖。彭少兵通过“全球气候变化对农业、环境和人类影响”的研究发现，水稻生长期间，平均夜间最低温度每升高1摄氏度，水稻产量就下降10%。这项研究成果在美国科学院院刊PNAS上发表后，引起国际农学界和媒体的高度关注。美国《科学》杂志、CNN、路透社、法新社、美联社、新华社等媒体都作了报道。 这一重大发现是彭少兵连续12年来对20多季水稻田间试验艰辛研究的结果。1999～2001年，试验田连续3年减产，在水稻所工作近10年来，彭少兵第一次遇到这种情况。刚开始，彭少兵以为是助手们放松了大田管理。仔细查询之后，发现情况并不是这样。他又看了近些年的气象资料，也没发现问题。有一天，他突然想到夜间的温度变化情况。结果发现，过去几年，夜间的平均最低温度上升了1～2°C。相关分析显示，晚间的温度变化比光照强度对作物产量的影响还要大。他又查阅了1979～2003年水稻所的气象资料，发现24年来晚间温度的升高速度是白天温度上升速度的3倍。 彭少兵介绍说，目前关于大气变化，特别是温度升高对作物生产的影响，在国际上争议颇多。大部分关于全球变暖对作物生长及产量的研究，主要集中于昼夜平均气温变化的研究，这篇论文利用连续12年的田间试验结果，首次定量分析了夜间温度升高对作物产量的影响。 在美国《探索》（Discover）杂志评选的“2004年全世界100篇重要科学论文”中，这篇文章位列第68位。彭少兵说，文章出来以后的影响力，他们始料未及。目前，他们正在进一步研究夜间温度影响水稻产量的内在机理以及可能的遗传改良途径，为通过育种的手段解决夜间温度升高使水稻减产的问题提供理论依据。 其实，早在此项研究成果发布前，彭少兵在作物生理及育种研究方面已经取得了突出成绩，1996年获得了国际农业研究磋商组织（CGIAR）授予的“杰出青年科学家奖”。此外，2004年被美国农学会选为　“杰出会员”，2005年被美国作物学会选为“杰出会员”，这是该学会向会员授予的最高荣誉。2005年，他被华中农业大学聘为教育部“长江学者”讲座

研究方向

作物高产生理与栽培管理、作物营养生理与养分管理、水稻光合作用与水分生理、全球气候变化与逆境生理。

教授。

主要成就

成就年表

1962年出生于湖北省洪湖市

1979-1983年在华中农业大学本科学习毕业获农学学士学位

1986年在美国加州大学获农学硕士学位

1990年在美国德州理工大学获作物生理学博士学位

1990-1991年在美国佛罗里达大学从事博士后研究

1991年进入国际水稻研究所，成为当时国际水稻所最年轻的科学家，也是第一位在国际水稻所工作的中国籍科学家。

现在是美国农学会资深会员、美国作物学会资深会员。科研成果卓著，其中2004年在美国PNAS发表的论文“Rice yields decline with higher night temperature from global warming”被美国“Discover”杂志选入“2004年全世界100篇优秀重要科学论文”。

近5年主持和参加的主要科研项目

“通过提高光合作用增加水稻产量潜力”研究项目（1996.1～2001.12），英国国际发展局资助,资助金额58万美元；主持人。

“中国稻田氮肥利用率低的成因与对策”研究（2003.1～2003.12），中国自然基金委国际重大合作研究项目，资助金额20万元；主持人。

“通过优化施肥管理提高中国稻田生产力”（2001.1～2003.12），国际水稻所资助，资助金额15万美元；主持人。

“效率改进与环境可持续性：中国灌溉水稻氮肥施用经济研究”（2003.1～2005.12），加拿大国际发展局资助，资助金额25万美元；国际协作主持。

“新株型水稻品种选育”（1995.1～2001.12），国际水稻所重点研究项目，资助金额120万美元；核心成员。

“水稻杂种优势利用研究”（1998.1～2003.12），国际水稻所资助，资助金额80万美元；主要研究成员。

“亚洲温带和热带旱稻生产体系的研究”（2004.11－2007.11），资助金额160万美元; 项目主持人。

强烈呼吁水稻“减肥”

2006年4月，近百位专家汇聚北京，讨论减少化肥，尤其是减少水稻生产中氮肥的使用量，会不会导致作物减产？

在中国，一些农民误以为施肥越多，产量越高。中国农科院农业政策研究中心副主任张秀林说，他一直记得山东寿光的一位农民的话：“我施肥都施晕了，不知道多少次了，反正别人施我就施。”

会上，彭少兵提出：“在日本，目前每公顷水稻施用的纯氮只有75公斤，而在我国却达近200公斤，一些地方甚至高达　300多公斤。如果每公顷水稻纯氮使用量下降50公斤，全国农民一年在氮肥购买上就可少花55亿元。”

近年来，彭少兵的一个研究重点是提高中国稻田氮肥利用率。他带领国内七家科研单位开展了“水稻实地氮肥管理技术（SSNM）研究与应用”，完成了从基础研究向应用研究的跨越式发展。他们采用叶绿素速测仪（SPAD）或叶色卡测定诊断水稻生长过程中是否缺肥，据此确定施肥量。通过系统的研究，已经针对中国多种稻田土壤和生态气候特点，建立了适合中国水稻高产高效的实地氮肥管理技术操作规程。研究结果表明，应用该技术，试验示范区水稻氮肥施用量比常规施肥降低了20%～30%，氮肥利用率显著提高，水稻产量比对照组增产5%～8%。

谈到自己所从事的专业，彭少兵深有感触地说：“国内把这个专业叫作物栽培，而在国外，这个专业被称为作物生理。目前国内栽培专业很不景气，这个专业的研究人员常常拿不到项目，找不到经费，相当多的研究机构出现了人才断层的现象。我这些年一直在努力帮助国内培养栽培专业的人才，并使这一学科有所发展。”

作为一名中国科学家，彭少兵希望能通过自己的努力为中国的水稻研究和人才培养做出自己的贡献。“如果不高度重视我们这个学科的人才培养，这个学科将会面临后继无人的严峻局面，我是国内栽培学科的第一个长江学者，希望这个学科今后能出更多的长江学者。”

2002年，彭少兵帮助华中农业大学创建了作物生理与栽培中心，中心成立以来，已经成功获得了多项国际合作项目。经过3年多的努力，这一研究平台得到了较大的发展，为支持彭少兵的工作，2006年学校特批了一幢大楼作为试验研究基地，扩建和成立了作物栽培与生理生态研究中心。彭少兵每年往返于菲律宾与中国六七次，为国内培养了多名专业人才。

在水稻所，彭少兵感受很深的一点，是这里的一种奉献精神和服务社会的公益心，在报道夜间温度与水稻作物产量方面的研究成果时，有的媒体甚至没有注明彭少兵的名字，但他毫不在意。他说，在水稻所，大家对这些并不看重，只希望研究成果能对社会有所贡献。

主要成果

证明全球气候变暖造成粮食减产

首次利用试验数据证明全球气候变暖造成粮食减产。研究分析了25年气象数据和12年水稻产量数据, 发现: 25年来旱季日最高温平均值增加0.35度 这一变化对产量影响不明显旱季的日最低温平均值同期增加了1.13度生长季节的日最低温平均值增加1度水稻减产10%。2004年论文发表在《美国科学院院报》后引起国际学术期刊《科学》及其它国际100多家传媒的广泛报道。

证明了水稻“维持育种”的重要性

首次证明了水稻“维持育种”在水稻研究与生产中的重要性。研究发现水稻新品种比老品种增产，但其产量潜力没有突破每公顷10吨的水平。率先提出了通过品种选育来克服土壤与气候环境变化造成的非生物逆境对产量的影响，使水稻产量潜力维持在原有最高水平上的“维持育种”新概念。这一研究对指导新时期的水稻育种及提高水稻生产的安全性具有重要意义，得到了国际水稻界和美国《科学》杂志的高度关注。

探明了改良后的热带粳稻结实率低的原因

在国际上率先在育种圃对新株型（又称超级稻）的早代材料开展了系统的生理研究，探明了改良后的热带粳稻结实率低的原因是着粒密度高，顶端优势弱，营养输导组织少。同时过低的分蘖力也导致干物质积累量低，从而限制了产量潜力。这些研究结果指导育种学家很快调整了新株型育种策略，采用热带粳稻与籼稻杂交培育出更有希望的第二代新株型材料。该研究在国际作物科学学术界成为了作物生理与育种学科有机结合的典范。

提出并建立水稻实时氮肥管理系统

在国际上率先提出并建立了水稻实时氮肥管理系统。通过系统地研究水稻氮素营养生理、光合生理与形态器官建成、干物质生产及经济产量的关系，发现高产水稻群体一生中倒二叶的单位叶面积含氮量维持在一个比较稳定的值，而单位叶重含氮量逐步下降。在国际上首先提出并证明了叶绿素速测仪和叶色卡估测的是单位叶面积含氮量而不是单位叶重含氮量。提出了在水稻整个生育期利用一个叶片含氮量的阈值来简化氮素营养诊断、优化氮肥管理的新思路，并建立了应用叶绿素速测仪或叶色卡进行水稻氮肥实时管理体系。

单叶净光合速率与生物学产量及经济产量

证明了单叶净光合速率与生物学产量及经济产量的密切相关性，并进一步证明了在大田条件下单叶水平上光合作用的水分利用率与群体水平上干物质生产的水分利用率有密切相关性。在水稻上，率先探明了大田条件下水稻单叶光合速率与叶片含氮量的定量关系，这一定量关系为水稻生产模型(ORYZA1)所采用并取代了其原有的拟算公式，从而提高了水稻生产模型预测生物学产量及经济产量的准确性。

探明根菌导致柑橘苗生长降低的原因

发现了在高供磷条件下，根菌导致柑橘苗生长降低的原因是地下部分呼吸增加，从而导致过量消耗了地上部分生产的光合同化产物。同时证明被根菌感染的柑橘根的脂肪酸含量增加，因而导致构建根的碳素转化效率降低。这些结果发表后，该文被SCI收录杂志引用高达81次，其中包括英国《自然》杂志。首次发现了在水稻根中有二种谷胺酰胺合成酶同工酶，新发现的同工酶受铵态氮诱导而产生。同时还发现在水稻颖花的谷胺酰胺合成酶只有一种同工酶。

证明提高生物学产量而非收获指数的重要性

发现提高生物学产量而非收获指数对进一步提高水稻产量更为重要。提出了提高水稻单产的有效方法是克服单位面积的穗数与每穗颖花数、每穗颖花数与结实率的负相关的矛盾，而提高单位面积干物质积累量是协调这些矛盾的唯一有效措施。通过比较杂交水稻与常规稻在不同生长环境下的表现，阐明了杂交稻高产的基础，即在有利的光温水肥条件下，杂交稻通过提高群体光合速率和干物质积累量来提高产量，而在不利的条件下，则可通过高的干物质转运效率和高收获指数来维持产量。

大气臭氧层破损20%时紫外线B的增加量对水稻植株的影响

分析研究了臭氧破损对水稻植株的影响

系统分析研究了模拟大气臭氧层破损20%时紫外线B的增加量对水稻植株的影响。发现在温室条件下，对植株有保护作用的紫外线A被玻璃滤掉后，紫外线B的增加对大多数水稻品种都有明显的伤害，但在大田条件下对水稻生长及产量影响不明显。这一研究结果对评估未来大气臭氧破损对水稻生产的影响具有重要的指导意义。