六十年代水稻的矮杆化引发了著名的“绿色革命”，使水稻大幅增产，七十年代的三系法杂交水稻又使产量增长了20％，但是此后的二十多年来，水稻产量就像遇到了玻璃天花板，看得见前景却再没有大的突破。

人口不断增长的压力促使亚洲各国开始实施高产水稻的研究计划，而把产量达到每亩800到1000公斤的水稻品种称为“超级稻”。

下一个能大幅提高水稻产量的突破口在哪里呢？其实，水稻的产量最终来自光合作用，理论上植物对光能的利用率是5％，而现在水稻的光能利用率不到2％。所以充分利用光能，水稻便具有增产的潜力。

叶子是进行光合作用的器官，它们是有机物的生产车间，而稻穗则是储存这些物质的仓库，所以有机物的产量就与植株高度、叶片和稻穗的形态等因素有关。科学家发现如果对水稻的形态进行改良，将会影响它的产量。

那么什么形态的水稻会充分利用光能呢？

由于不同的地理和气候环境，中国南北方的水稻品种差异很大。北方的粳稻生长周期长，米粒短而圆，南方的籼稻生长周期短，米粒细长。

沈阳农业大学培育出的北方粳稻的超级稻品种，是一种大穗型的直立稻，与常规稻相比，它根系发达，茎杆坚韧，叶片直立，可以充分地进行光合作用。它的稻穗很大，有充足的空间储存光合作用产生的有机物，除了叶片直立，它的稻穗也是直立的，研究人员认为直立的稻穗不会弯下来挡住阳光，有利于抽穗后充分利用光能，同时还能促进二氧化碳的扩散，而且直立的稻穗不容易倒伏。

袁隆平是一位杂交水稻专家，他在中国的长沙实践着他的超级杂交稻理论。这种超级稻利用了粳稻和籼稻杂交后的优势，它的上部叶片更加挺直，使下部叶片可以获得更多的阳光照射，它的稻穗是下垂的，他们认为这样可以提高抗倒伏性，而且不会挡住阳光。

而南北方的科学家对两种超级稻的不同形态有着不同的看法。

（袁隆平）要冠层高，叶子要高上去，穗子要垂下来，让下来，让叶子进行光合作用（陈温福）穗子弯了以后，它会形成弯度吧，光线垂直照射以后，它就会遮蔽底下的叶片，那么直穗型呢，它就没有这种情况（袁隆平）重心在上面，直立穗，容易倒啊，我们的下垂穗，重心在下面（陈温福）昨天刮了一场大风，稻子依然是直立的，我们认为直立穗比下垂穗更抗倒伏由于不同的地理和气候环境，未来的超级稻也许有着不同的形态，但是无论科学家在哪一条途径上实现了超高产水稻的梦想，都是科学的进步，都是人类的福音。