我國作物栽培科技新技術(shù)與新趨勢-揚(yáng)州大學(xué)張洪程

1、我國作物栽培科技新進(jìn)展新趨勢,揚(yáng)州大學(xué) 張洪程,,,（一）我國作物生產(chǎn)的重要特點(diǎn) 1 我國作物生產(chǎn)中糧食生產(chǎn)地位突出，政府高度重視糧食安全戰(zhàn)略的實(shí)施,一、我國作物栽培科技發(fā)展背景與特點(diǎn),2008年，發(fā)布《國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008-2020)》，將糧食安全工作提高到國家戰(zhàn)略高度統(tǒng)一部署，制訂實(shí)施新增1000億斤糧食規(guī)劃，全面推進(jìn)糧食生產(chǎn),自2004年起，連續(xù)發(fā)布十個(gè)指導(dǎo)“三農(nóng)”工作的中央一號(hào)文件，始終將“確保國家糧食

2、安全”、“強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技支撐”列為政策重點(diǎn),,,,,,,糧食進(jìn)口量增加,人口不斷增加,2 加快了的城鎮(zhèn)化與農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移及土地流轉(zhuǎn)，使作物生產(chǎn)逐漸向?qū)I(yè)化、集約化、規(guī)?；l(fā)展,一是工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的引領(lǐng)推動(dòng)作用更加明顯。為農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)、集約化經(jīng)營創(chuàng)造有利時(shí)機(jī)；城市人口增加、生活水平提高、擴(kuò)大內(nèi)需戰(zhàn)略的實(shí)施，為擴(kuò)大農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求、拓展農(nóng)業(yè)功能提供更為廣闊空間。 二是政策支持更加強(qiáng)化。綜合國力和財(cái)政實(shí)力增強(qiáng)，強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)富農(nóng)政策力度

3、加大，種糧補(bǔ)貼、農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼等更到位，支持現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)更加牢固。 三是科技支撐更加有力?？萍紕?chuàng)新孕育新突破，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力更加強(qiáng)勁。 四是外部環(huán)境更加優(yōu)化。關(guān)心農(nóng)業(yè)、關(guān)注農(nóng)村、關(guān)愛農(nóng)民氛圍更濃厚，形成合力推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展新局面，農(nóng)民的積極性、創(chuàng)造性得到進(jìn)一步激發(fā)和釋放。,3 資源短缺，環(huán)境污染趨重，需要更科學(xué)地改善環(huán)境與提高資源利用率,耕地、水資源的約束更突出。 2013年，耕地18.18億畝，已

4、逼近18億畝紅線。人增地減矛盾更突出。近幾年糧食增產(chǎn)，播種面積增加的貢獻(xiàn)占三成以上，多是以減少油棉等面積為代價(jià)。 水資源人均占有量少、時(shí)空分布不均（北方水少地多，南方水多地少，水資源與人口、耕地、生產(chǎn)力布局不相匹配）。隨著糧食生產(chǎn)重心北移，問題的影響愈加突出，未來水資源的承載能力十分有限。 環(huán)境污染、生態(tài)失衡、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)較差和質(zhì)量安全問題十分突出。過量使用化肥農(nóng)藥，重金屬和農(nóng)藥殘留超標(biāo)！,4 氣象災(zāi)害頻繁與農(nóng)業(yè)

5、災(zāi)害趨重,全球氣候變暖，極端天氣事件發(fā)生幾率增加，干旱、低溫凍害、洪澇等氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生。 氣候變化導(dǎo)致農(nóng)作物病、蟲、草害等發(fā)生規(guī)律出現(xiàn)諸多新變化，對作物生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅。 2013年7-8月，長江中下游，水稻生產(chǎn)遭遇幾十年未遇的高溫?zé)岷μ鞖?。江蘇受災(zāi)面積118.7萬畝，其中絕收17萬畝。,（二）我國作物栽培科技的若干發(fā)展特點(diǎn),“十五”以來，在政府領(lǐng)導(dǎo)與支持下，我國作物栽培科技界，緊貼上述國情，抓住生產(chǎn)上關(guān)鍵技

6、術(shù)瓶頸與理論問題，不斷創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，取得一大批重要栽培科技成果，在作物生產(chǎn)現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮了重要作用，發(fā)展上呈現(xiàn)出諸多新特點(diǎn)。,1 作物栽培科技發(fā)展目標(biāo)趨向科學(xué)化，學(xué)科領(lǐng)域不斷拓展,,作物栽培學(xué)明確了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全五項(xiàng)協(xié)調(diào)的綜合目標(biāo)，作物栽培學(xué)研究領(lǐng)域不但重視作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，同時(shí)也重視資源高效利用與農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全和人類健康的關(guān)系。 近年來，按上述目標(biāo)，國家科技計(jì)劃中實(shí)施了一批重大栽培課題。在全國形成了多領(lǐng)域相結(jié)

7、合的研究隊(duì)伍。創(chuàng)新集成了一批作物可持續(xù)高產(chǎn)高效技術(shù)、環(huán)境友好型新技術(shù)和新產(chǎn)品，并大面積應(yīng)用。有效提高了水肥資源利用率，顯著減少了化肥、農(nóng)藥用量，降低了污染，提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)人民健康安全，提升農(nóng)產(chǎn)品的國際市場競爭力。,2 作物栽培科技與現(xiàn)代高新技術(shù)相融合，進(jìn)入發(fā)展新階段,近年來，在作物栽培關(guān)鍵技術(shù)瓶頸攻關(guān)的過程中，引入生物技術(shù)和信息技術(shù)，不斷吸收融入相關(guān)學(xué)科最新科技成果，促進(jìn)了學(xué)科跨越式的發(fā)展。 同時(shí)，作物生產(chǎn)信息化平臺(tái)及

8、服務(wù)體系建設(shè)，高性能農(nóng)業(yè)機(jī)械、新型化學(xué)調(diào)節(jié)劑及塑料新制品等研究應(yīng)用，促進(jìn)了作物栽培精確定量化，生產(chǎn)管理的科學(xué)化。,3 作物栽培科技突出區(qū)域化集成創(chuàng)新，切合區(qū)域特點(diǎn)高產(chǎn)高效適用技術(shù)體系得到發(fā)展,基于“十字”目標(biāo)協(xié)調(diào)發(fā)展原則，從區(qū)域資源與生態(tài)條件、種植制度、設(shè)施配置、農(nóng)機(jī)具選型、保護(hù)性耕作、作物品種類型、密度調(diào)節(jié)、肥水精確高效利用、化學(xué)調(diào)控、病蟲害無公害防治等技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)組裝集成創(chuàng)新，形成了適合不同區(qū)域的作物高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系，增產(chǎn)增效

9、顯著。 例如，江蘇稻麥兩熟地區(qū)，集成了8種高產(chǎn)高效栽培技術(shù),蘇北：水稻有序拋秧—小麥機(jī)條播高產(chǎn)栽培技術(shù) 毯苗機(jī)插水稻—小麥少免耕機(jī)播高產(chǎn)栽培技術(shù) 缽苗機(jī)插水稻—小麥精量播種高產(chǎn)栽培技術(shù)蘇中：水稻有序拋秧—小麥機(jī)條播高產(chǎn)栽培技術(shù) 毯苗機(jī)插水稻—小麥少免耕機(jī)播高產(chǎn)栽培技術(shù) 缽苗機(jī)插水稻—小麥精量播種高產(chǎn)栽培技術(shù)蘇南：毯苗機(jī)插水稻—小麥少免耕機(jī)播高產(chǎn)栽培技術(shù) 水稻機(jī)直播—

10、小麥機(jī)條播高產(chǎn)栽培技術(shù),4 作物栽培科技成效重大，生產(chǎn)作用更加突出,2004年以來，國家實(shí)施了糧食豐產(chǎn)科技工程項(xiàng)目，取得重大進(jìn)展和顯著成效。創(chuàng)立的栽培新理論和新技術(shù)得到應(yīng)用和發(fā)展，促使我國糧食生產(chǎn)的恢復(fù)性增長。12個(gè)省項(xiàng)目區(qū)稻、麥、玉平均畝產(chǎn)增49.4 kg，是全國同期糧食平均單產(chǎn)增加的2.4倍。以不足全國糧食播種面積8%的糧田面積，增產(chǎn)量占全國的13%。 同時(shí)，創(chuàng)新了超高產(chǎn)技術(shù)模式，在水稻、小麥、玉米主產(chǎn)區(qū)創(chuàng)造了眾多高產(chǎn)紀(jì)錄

11、典型。這些典型的產(chǎn)量水平為同期高產(chǎn)田水平的131%-138% ，比常規(guī)田單產(chǎn)高3-4倍。 以上說明，通過栽培技術(shù)創(chuàng)新與集成應(yīng)用，發(fā)揮作物品種產(chǎn)量潛力和土地生產(chǎn)力的技術(shù)潛力大，效果極為顯著。 再如，國家實(shí)施的高產(chǎn)創(chuàng)建，作物栽培技術(shù)在大規(guī)模高產(chǎn)高效示范上發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用。,“十五”以來，針對制約我國主要農(nóng)作物“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全” 一系列關(guān)鍵性、全局性、戰(zhàn)略性的重大技術(shù)難題，作物栽培科技人員從創(chuàng)新材料、創(chuàng)新

12、技術(shù)、創(chuàng)新栽培理論的角度出發(fā)，協(xié)同攻關(guān)， 超高產(chǎn)紀(jì)錄不斷刷新，作物栽培關(guān)鍵技術(shù)及理論創(chuàng)新研究取得重大突破，為我國作物增產(chǎn)增收提升了集成技術(shù)的整體水平，提供了持續(xù)增產(chǎn)的技術(shù)支撐與儲(chǔ)備。,二、我國作物栽培科技新進(jìn)展新趨勢,,1 水稻高產(chǎn)超高產(chǎn)栽培理論與技術(shù),揚(yáng)州大學(xué)面向江淮中下游地區(qū)建立了水稻 “精苗穩(wěn)前-控蘗優(yōu)中-大穗強(qiáng)后”超高產(chǎn)栽培模式。 該模式闡明了系統(tǒng)優(yōu)化群體生長動(dòng)態(tài)，精確穩(wěn)定前期生長量，合理增加中期高效光合生產(chǎn)量，大力增強(qiáng)

13、后期物質(zhì)生產(chǎn)積累能力、籽粒灌漿充實(shí)能力和群體支撐能力的超高產(chǎn)形成規(guī)律。 創(chuàng)建了“精確選用優(yōu)良品種、精確培育壯秧、精確定量栽插、精確定量施肥、精確定量灌溉”為主要內(nèi)涵栽培技術(shù)體系。,（一）高產(chǎn)、超高產(chǎn)規(guī)律與栽培技術(shù),水稻“精苗穩(wěn)前、控蘗優(yōu)中、大穗強(qiáng)后”的超高產(chǎn)栽培模式,精苗穩(wěn)前,控蘗優(yōu)中,大穗強(qiáng)后,精苗穩(wěn)前,控蘗優(yōu)中,大穗強(qiáng)后,四川省：漢源縣以寬行手插精確定量栽培和優(yōu)化定拋精確定量為核心的百畝集成技術(shù)示范片，創(chuàng)造畝產(chǎn)911.27

14、kg紀(jì)錄（2013）江蘇?。号d化市創(chuàng)造稻麥兩熟制下百畝連片平均畝產(chǎn)961.2 kg紀(jì)錄(2013)浙江省：寧波市創(chuàng)造單季秈粳雜交晚稻最高田塊畝產(chǎn)1014.3 kg紀(jì)錄（2012）云南?。河绖倏h濤源創(chuàng)造水稻畝產(chǎn)1229.97 kg紀(jì)錄（2005） 江西?。荷细呖h雙季晚粳稻高產(chǎn)攻關(guān)田創(chuàng)造畝產(chǎn)720.0 kg紀(jì)錄（2011）,部分稻區(qū)創(chuàng)造的水稻超高產(chǎn)紀(jì)錄,2 小麥高產(chǎn)超高產(chǎn)栽培理論與技術(shù),河南農(nóng)業(yè)大學(xué)郭天財(cái)教授等，系統(tǒng)闡明了多穗型和

15、大穗型小麥品種的產(chǎn)量形成特點(diǎn)，結(jié)合小麥超高產(chǎn)實(shí)踐，提出實(shí)現(xiàn)小麥超高產(chǎn)共性技術(shù)和重穗型品種實(shí)施“窄行密植勻播”、多穗型品種實(shí)施“氮肥后移”等關(guān)鍵技術(shù)。在小麥高產(chǎn)實(shí)踐中，發(fā)揮了重要的引領(lǐng)作用。,黃淮海南部水澆地麥區(qū)小麥深松深耕機(jī)條播高產(chǎn)模式黃淮海北部水澆地麥區(qū)小麥深松深耕機(jī)條播高產(chǎn)模式,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)于振文院士等創(chuàng)立的小麥超高產(chǎn)栽培理論與技術(shù)，闡明了同步提高生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)系數(shù)，增加開花至成熟階段的干物質(zhì)積累和向穗部的分配，延緩小麥衰老，提高

16、粒重的小麥超高產(chǎn)栽培規(guī)律。創(chuàng)建了以氮肥后移為關(guān)鍵技術(shù)的超高產(chǎn)栽培模式。曾獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。,黃淮海麥區(qū)部分超高產(chǎn)紀(jì)錄,河南：商丘市睢縣眾麥1號(hào)畝產(chǎn)達(dá)778.1 kg（2011） 鶴壁市小麥超高產(chǎn)攻關(guān)方畝產(chǎn)751.9 kg（2009）河北：欒城縣北屯示范方石麥18號(hào)平均畝產(chǎn)701.9 kg（2011）山東：萊陽青麥 6號(hào)”超高產(chǎn)攻關(guān)田平均畝產(chǎn)達(dá)703.5 kg ，創(chuàng)下了我國旱地小麥平均畝產(chǎn)的新紀(jì)錄（2012）

17、安徽：太和縣小麥高產(chǎn)方，創(chuàng)造畝產(chǎn)741.7 kg紀(jì)錄（2011）,3 玉米高產(chǎn)超高產(chǎn)栽培理論與技術(shù),黃淮旱地中南部夏玉米貼茬精播合理保灌高產(chǎn)模式黃淮旱地中南部夏玉米貼茬精播雨養(yǎng)旱作高產(chǎn)模式,東北北部玉米等行密植高產(chǎn)模式東北北部玉米大壟雙行高產(chǎn)模式東北中南部平原玉米深松等行距種植高產(chǎn)模式東北中南部平原玉米深松大壟雙行種植高產(chǎn)模式,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)董樹亭等人完成“玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生態(tài)生理及其技術(shù)體系研究與應(yīng)用”成果，獲得2005年國家

18、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 該成果揭示生態(tài)因素（光、溫、水）對玉米生長發(fā)育和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效的影響，明確限制黃淮海地區(qū)夏玉米產(chǎn)量提高的障礙因素，提出通過提高根系活力、延緩根系衰老，平衡硫、氮、磷營養(yǎng)，延長花后群體光合高值持續(xù)期，挖掘玉米高產(chǎn)潛力的栽培理論。在生產(chǎn)中具有重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。,王立春率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建立了吉林省玉米豐產(chǎn)高效技術(shù)體系，在大面積應(yīng)用后，增產(chǎn)增效顯著，獲得2009年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。提出了“擴(kuò)庫、限源、增效”的超高產(chǎn)理論

19、和“促、穩(wěn)、促”超高產(chǎn)調(diào)控技術(shù)，創(chuàng)建了吉林省不同區(qū)域高產(chǎn)田穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)技術(shù)和玉米栽培專家智能系統(tǒng)、玉米高效精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系；建立了均勻壟平作高留茬行間種植保護(hù)性耕作技術(shù)模式；提出了3套規(guī)范化的高產(chǎn)高效技術(shù)主體模式。,河南?。胡Q壁市夏玉米攻關(guān)田平均畝產(chǎn)1018.6 kg，創(chuàng)造黃淮區(qū)夏玉米百畝超高產(chǎn)紀(jì)錄（2009）河北?。恨怀怯衩装佼€攻關(guān)田平均畝產(chǎn)805.49 kg，創(chuàng)造夏玉米產(chǎn)量高產(chǎn)紀(jì)錄（2012）吉林?。簶宓槭?3畝超高產(chǎn)攻

20、關(guān)田平均畝產(chǎn)1168.78 kg，創(chuàng)下了我國春玉米最高產(chǎn)量紀(jì)錄（2012） 吉林?。何鞑堪敫珊祬^(qū)創(chuàng)造畝產(chǎn)1041.94 kg紀(jì)錄（2012）,部分玉米產(chǎn)區(qū)創(chuàng)造的超高產(chǎn)紀(jì)錄,隨著生育進(jìn)程、群體動(dòng)態(tài)指標(biāo)、栽培技術(shù)措施的精確定量的研究不斷深入，推進(jìn)了栽培方案設(shè)計(jì)、生育動(dòng)態(tài)診斷與栽培措施實(shí)施的定量化和精確化，有效地促進(jìn)我國栽培技術(shù)由定性為主向精確定量的跨越，為統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)作物“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”提供了重大技術(shù)支撐?！笆濉币詠?，我國在

21、作物精確化和標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù)上取得重要進(jìn)展。,（二）精確化與標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù),1 水稻精確化與標(biāo)準(zhǔn)化栽培技術(shù),揚(yáng)州大學(xué)主持創(chuàng)立的水稻生育進(jìn)程、群體動(dòng)態(tài)指標(biāo)、栽培技術(shù)措施“三定量” 與作業(yè)次數(shù)、調(diào)控時(shí)期、投入數(shù)量“三適宜”為核心的水稻豐產(chǎn)精確定量栽培技術(shù)體系，使水稻生產(chǎn)管理“生育依模式、診斷有指標(biāo)、調(diào)控按規(guī)范、措施能定量”，被農(nóng)業(yè)部列為全國水稻高產(chǎn)主推技術(shù)，并獲得2011年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。,制定了適合不同稻區(qū)、不同種植方式、不同類型品種

22、水稻豐產(chǎn)精確定量栽培技術(shù)規(guī)程41個(gè),制定地方標(biāo)準(zhǔn)17項(xiàng),中國農(nóng)科院作物所趙明教授主持的完成“作物產(chǎn)量分析體系構(gòu)建及其高產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新與集成”成果，提出產(chǎn)量性能定量分析方程（MLAI×D×MNAR×HI＝EN×GN×GW）和作物“結(jié)構(gòu)性、功能性及其同步協(xié)調(diào)”高產(chǎn)挖潛途徑。建立不同區(qū)域特色的技術(shù)體系，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，獲得2009年中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)。,,（三）作物栽培機(jī)械化與輕簡化,隨著

23、國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)村優(yōu)質(zhì)勞力向二三產(chǎn)業(yè)大量轉(zhuǎn)移，我國作物大面積生產(chǎn)對機(jī)械化輕簡化的要求更迫切。 中央多個(gè)一號(hào)文件中，也特別強(qiáng)調(diào)加快發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，推進(jìn)大田作物生產(chǎn)全程機(jī)械化。 “十五”以來，大田作物機(jī)械化輕簡化栽培多方面取得重要進(jìn)展。,1 水稻栽培機(jī)械化,水稻生產(chǎn)工序繁多、機(jī)械化作業(yè)難度大，其中栽插環(huán)節(jié)的機(jī)械化嚴(yán)重滯后，成為最薄弱的環(huán)節(jié)。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2013年全國水稻機(jī)械化種植水平20%以上，

24、其中東北墾區(qū)水平最高，已基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化，以毯苗機(jī)插為主。 南方稻區(qū)，形成了毯苗機(jī)插、缽苗機(jī)插（擺）、機(jī)械直播等3套機(jī)械化高產(chǎn)栽培方式與技術(shù)。,毯苗機(jī)插,缽苗機(jī)插,機(jī)械直播,（1）毯苗機(jī)插栽培技術(shù),近年來，我國東北稻區(qū)和長江下游稻區(qū)機(jī)插稻發(fā)展較快，面積不斷擴(kuò)大。 在長江下游稻區(qū)，江蘇機(jī)插稻面積最大，產(chǎn)量最高，2013年達(dá)90多萬公頃，單產(chǎn)穩(wěn)定在9t/hm2以上，處于較高水平。,本團(tuán)隊(duì)針對多熟制地區(qū)季節(jié)緊，機(jī)插稻生育期縮

25、短、生長量小難以高產(chǎn)的技術(shù)難題，研明了稻麥（油）兩熟制機(jī)插稻生育與高產(chǎn)形成規(guī)律。 指明了機(jī)插稻高產(chǎn)途徑：以足穗與較大穗型協(xié)調(diào)產(chǎn)出足夠群體總穎花量，并保持通常結(jié)實(shí)率與粒重，形成高產(chǎn)結(jié)構(gòu)；以合理增加中期有效與高效物質(zhì)生長量為重點(diǎn)，提高后期生長量與最終生物學(xué)產(chǎn)量；以合理的莖蘗動(dòng)態(tài)與LAI動(dòng)態(tài)，增加群體中后期的物質(zhì)生產(chǎn)能力。 創(chuàng)新建成水稻機(jī)械化高產(chǎn)栽培“三化”理論與技術(shù)，即標(biāo)準(zhǔn)化培育壯秧，因種定量精確化機(jī)插，與“早促-早控-早攻

26、”模式化動(dòng)態(tài)調(diào)控大田高產(chǎn)群體的管理技術(shù)。,（2）缽苗機(jī)插栽培技術(shù),缽盤育秧，苗壯、苗齊，栽插時(shí)秧苗根系完整，植傷輕、返青活棵快、分蘗早，利于增產(chǎn)增效。 為利用缽育壯苗的優(yōu)勢并實(shí)現(xiàn)機(jī)械化高產(chǎn)栽培，研制出多種缽苗插秧機(jī)及配套技術(shù)，已在多個(gè)水稻主產(chǎn)區(qū)示范應(yīng)用，初步證明具有較大增產(chǎn)潛力和生產(chǎn)適應(yīng)性。,缽苗移栽機(jī),缽苗機(jī)插,2011年以來，揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院與常州亞美柯機(jī)械設(shè)備有限公司合作，開展缽苗機(jī)插水稻高產(chǎn)栽培農(nóng)藝研究。,分蘗期,

27、成熟期,移栽期,缽苗機(jī)插水稻具有顯著的增產(chǎn)優(yōu)勢，表現(xiàn)為“穗數(shù)足、穗型大、粒數(shù)多”。在生育、產(chǎn)量形成、適應(yīng)性等具有以下優(yōu)勢：（1）利于培育大秧齡的帶土壯秧。（2）利于幾乎無植傷地精確機(jī)插。（3）利于精確實(shí)現(xiàn)群體基本苗數(shù)。（4）利于利用優(yōu)勢分蘗爭取高產(chǎn)適宜穗數(shù)。（5）利于培育適量壯稈大穗，構(gòu)建高光效群體，提高后期物質(zhì)生產(chǎn)力。（6）利于群體冠層通風(fēng)透光，改善群體生產(chǎn)安全性。（7）利于形成高產(chǎn)與超高產(chǎn)。（8）利于充分利用溫光資源

28、。,2013年江蘇興化市101.2畝雜交粳稻缽苗機(jī)插超高產(chǎn)栽培攻關(guān)田，經(jīng)驗(yàn)收，攻關(guān)方平均畝產(chǎn)961.2 kg，創(chuàng)我國稻麥兩熟條件下機(jī)插稻最高紀(jì)錄。,（3）機(jī)械直播栽培技術(shù),機(jī)械直播栽培，具有分蘗節(jié)位低、無傷根和返青期等優(yōu)點(diǎn)。近幾年，研究證明在熱量充裕的地區(qū)實(shí)施水稻機(jī)械直播，利于構(gòu)建高質(zhì)量群體起點(diǎn)，具有省工省力高產(chǎn)高效的優(yōu)勢。,南方稻麥兩熟制地區(qū)研制出秸稈切碎、條耕、條播、施肥、鎮(zhèn)壓作業(yè)一次性完成的新機(jī)械，建立了機(jī)直播稻精確定量栽培農(nóng)藝，

29、實(shí)現(xiàn)了豐產(chǎn)高效。,機(jī)械條播,羅錫文院士等研發(fā)出同步開溝起壟、施肥和噴藥的水稻精量穴直播機(jī)及其配套技術(shù)體系，解決人工撒播弊端。在多地示范取得顯著效果。 實(shí)現(xiàn)改人工無序撒播為有序穴播、改平面種植為壟作、改撒施肥為深施肥，播種均勻，協(xié)同達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)種和省工，發(fā)揮直播稻分蘗節(jié)位低、沒有傷根和返青期的優(yōu)點(diǎn)，可滿足常規(guī)稻、雜交稻等對播種的要求，適應(yīng)不同地區(qū)氣候、土壤等條件，提供了一種先進(jìn)的輕簡栽培技術(shù)及配套機(jī)具。,水稻機(jī)械穴直

30、播,無人駕駛水稻機(jī)械穴直播,2 小麥機(jī)械化栽培技術(shù),黃淮海小麥主產(chǎn)區(qū)：深松深耕或少免耕溝播或機(jī)條播栽培技術(shù)模式、機(jī)械條播鎮(zhèn)壓栽培技術(shù)模式、玉米秸稈還田下小麥機(jī)械播種栽培技術(shù)；長江中下游稻麥區(qū)：稻茬少免耕機(jī)條播栽培技術(shù)、機(jī)械（半）精量播種施肥一體化栽培技術(shù)、水稻秸稈還田小麥機(jī)條播栽培技術(shù)東北春小麥區(qū)：深松保墑蓄水機(jī)械播種栽培技術(shù)；,機(jī)械精量播種,少免耕機(jī)條播,玉米秸稈還田下機(jī)械播種,近幾年，不同小麥主產(chǎn)區(qū)針對自身特點(diǎn)，研究形成了多種

31、本土化的小麥機(jī)械化栽培技術(shù)。,于振文院士提出小麥深松少免耕鎮(zhèn)壓節(jié)水栽培新技術(shù)，節(jié)水增效、增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)效果顯著。深松打破犁底層,增加土壤蓄水量，促進(jìn)對深層土壤貯水的吸收利用；秸稈覆蓋土壤表層,旋耕后及時(shí)耙壓或鎮(zhèn)壓,減少了土壤水分的蒸發(fā)；旋耕加耙壓或鎮(zhèn)壓,既秸稈還田,又踏實(shí)耕層,促進(jìn)次生根噴發(fā),提高抗旱抗寒能力；提高根系活力,促進(jìn)養(yǎng)分吸收。,小麥深松,3 玉米機(jī)械化栽培技術(shù),玉米是我國三大糧食作物之一，占糧食種植面積的26%和糧食總產(chǎn)量的

32、30%。主要集中分布在北方春玉米區(qū)、黃淮海夏玉米區(qū)和南方玉米區(qū)。 “十五”以來，我國三大玉米區(qū)，在國家惠農(nóng)政策大力支持下，加快了玉米種植和收獲機(jī)械的研制和推廣示范，有力地推動(dòng)了我國玉米栽培機(jī)械化發(fā)展。,,,,北方春玉米區(qū),黃淮海夏玉米區(qū),南方玉米區(qū),（1）玉米機(jī)械化種植與管理技術(shù),受氣候差異和傳統(tǒng)種植農(nóng)藝影響，我國玉米栽培模式千差萬別，主要有春玉米和夏玉米兩大類，農(nóng)藝方面有套作、平作、壟作等，玉米品種多種多樣，作物特性差異較大，

33、尤其是種植行距紛繁多雜，長期缺乏規(guī)范統(tǒng)一的農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)，給玉米栽培機(jī)械化的推廣造成很大的困難 。 近幾年，針對玉米種植機(jī)械化難題，在玉米機(jī)械精量播種和育苗機(jī)械移栽取得了突破，并建立多種配套栽培技術(shù)。,玉米覆膜壟溝機(jī)械播種,玉米機(jī)械精量播種施肥重鎮(zhèn)壓技術(shù)玉米機(jī)械播種覆膜高產(chǎn)高效栽培技術(shù)玉米免耕覆蓋機(jī)械播種綜合配套技術(shù),因機(jī)械移栽的突破，東北地區(qū)針對春玉米積溫少和生育期短，制約春玉米產(chǎn)量，建立了春玉米育苗移栽機(jī)械化技術(shù)，該技術(shù)特點(diǎn)

34、主要是延長生育期、節(jié)省種子、提高育苗質(zhì)量、躲避春旱和節(jié)水增效。 華北冬小麥與夏玉米兩茬連作地區(qū)創(chuàng)立了夏玉米育苗移栽機(jī)械化高產(chǎn)栽培技術(shù)，該技術(shù)特點(diǎn)為一是縮短了作業(yè)期，二是保苗率高，三是栽植勻度高，四是栽深一致性好，五是栽植定向性好。,（2）玉米收獲機(jī)械化,據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年我國玉米機(jī)械收獲水平僅為2.5%，制約玉米全價(jià)增值利用。加快推進(jìn)玉米收獲機(jī)械化成為玉米研究重點(diǎn)。近年來，在國家政策推動(dòng)和科研人員努力下，2013年我國玉米機(jī)械化

35、收獲比例提高到1/3左右。,中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院陳志主持完成“玉米籽實(shí)與秸稈收獲關(guān)鍵技術(shù)裝備”成果，獲得2011年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該技術(shù)有效提升了我國玉米機(jī)械化收獲裝備技術(shù)水平，推動(dòng)了玉米收獲技術(shù)進(jìn)步和機(jī)械化水平的提高。,玉米機(jī)械收獲,（四）作物肥水高效利用技術(shù),我國肥料用量大和肥料利用效率低。水稻、小麥和玉米氮肥農(nóng)學(xué)效率分別為10.4 kg·kg-1、8.0kg·kg-1和9.8 kg·kg-1

36、，氮肥利用率分別為28.2%、28.3%和26.1%，遠(yuǎn)低于國際平均水平。 改進(jìn)作物施肥技術(shù)，提高肥料利用效率成為研究重點(diǎn)。,1 作物肥料高效利用技術(shù),在作物營養(yǎng)吸收利用與N、P、K等肥料運(yùn)籌管理上做了大量研究，取得重要進(jìn)展，為作物高產(chǎn)高效栽培提供了技術(shù)支撐。在以下幾方面都取得顯著進(jìn)展：,作物高產(chǎn)營養(yǎng)生理作物品質(zhì)與營養(yǎng)生理作物施肥的環(huán)境生態(tài)生理作物氮肥后移機(jī)理作物精確定量施肥及相關(guān)生理生態(tài),凌啟鴻等提出水稻精確定量

37、施肥技術(shù)，解決了高產(chǎn)水稻總施氮量精確定量及各生育期定量施用問題。許軻針對小麥精確定量施肥，研究認(rèn)為較農(nóng)戶常規(guī)施肥，小麥精確施肥大幅度減少氮肥施用量，肥料利用率提高10%以上。 彭少兵等提出水稻實(shí)時(shí)實(shí)地氮肥管理技術(shù)，水稻產(chǎn)量和氮肥農(nóng)學(xué)利用率均高于農(nóng)民習(xí)慣施肥法。,近年來，作物緩/控釋肥、生物肥、有機(jī)復(fù)合肥、功能性肥等新型肥料研究和推廣加快。 緩/控釋肥料被認(rèn)為是最為快捷方便的減少肥料損失、提高肥料利用率的有

38、效措施。 中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所張夫道主持完成的“大田作物專用緩/控釋肥料技術(shù)”成果，在大面積應(yīng)用效果顯著，獲得2008年中華農(nóng)業(yè)科技一等獎(jiǎng)。,2 作物水分高效利用技術(shù),我國水資源十分短缺，供需矛盾突出。預(yù)測到2030年，人均水資源將下降25%~30%。因此，通過農(nóng)業(yè)、化學(xué)、水利等措施，減少農(nóng)田灌溉水的損失, 提高農(nóng)作物水分利用效率，是農(nóng)業(yè)節(jié)水的總?cè)蝿?wù)。 近年來，作物節(jié)水栽培及灌溉技術(shù)取得了重

39、大進(jìn)展。 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心趙春江主持完成“節(jié)水灌溉控制與遠(yuǎn)程監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”成果，獲得2009年中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)。  甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)樊廷錄主持完成“西北旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”成果，獲得2011年中華農(nóng)業(yè)科技二等獎(jiǎng)。,水稻水分高效利用研究中，我國稻作科學(xué)工作者對水稻的需水供水規(guī)律、需水供水的形態(tài)生理指標(biāo)、不同稻作制度下的灌溉模式和技術(shù)等進(jìn)行了廣泛的研究，創(chuàng)建了多種節(jié)水灌

40、溉技術(shù)，如干濕交替節(jié)水灌溉技術(shù)、間歇濕潤灌溉技術(shù)、調(diào)虧控制灌溉技術(shù)等。 劉立軍等（2013）研究認(rèn)為干濕交替灌溉較常規(guī)灌溉顯著超級(jí)稻增加成穗率、光合勢、葉片光合速率、根系氧化活力和干物質(zhì)積累，提高超級(jí)稻產(chǎn)量和水分利用率。 葉育石等（2013）研究指出干濕交替灌溉較常規(guī)灌溉減少灌溉次數(shù)和灌溉水量，提高產(chǎn)量和水分利用率。,（1）水稻節(jié)水灌溉技術(shù),小麥水分高效利用研究中，針對黃淮海區(qū)域特點(diǎn)和傳統(tǒng)高產(chǎn)技術(shù)的弊端，中

41、國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究建立冬小麥節(jié)水高產(chǎn)高效技術(shù)體系, 形成3種節(jié)水高效栽培模式。與傳統(tǒng)高產(chǎn)技術(shù)相比, 每公頃節(jié)約灌溉水1500m3，水分利用效率提高20%。,我國小麥科技工作者還加強(qiáng)了小麥節(jié)水高產(chǎn)品種的選育與配套栽培技術(shù)研究，取得重大進(jìn)展。 河北石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院郭進(jìn)考主持完成“冬小麥節(jié)水高產(chǎn)新品種選育方法及育成品種應(yīng)用”成果，獲2011年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。,（2）小麥水分利用技術(shù),（3）玉米水分利用技術(shù),玉米水分高效利用上形

42、成了調(diào)虧灌溉技術(shù)和控制性分根交替灌溉技術(shù)。 王振昌博士研究認(rèn)為分根去交替灌溉能促進(jìn)玉米根系生長，提高根系表面積、根冠比和根系導(dǎo)水率。 同時(shí)，還研究建立了玉米噴灌技術(shù)，特別是在水資源不足、透水性強(qiáng)的地區(qū)，采用噴灌可節(jié)水20%~30% , 增產(chǎn)10%~20%。 西北灌溉玉米區(qū)建立多種節(jié)水灌溉技術(shù)模式： 玉米膜下滴灌技術(shù)模式 玉米節(jié)水灌溉技術(shù)模式,針對小麥玉米周年水資源高效利用，

43、2007年國家科技支撐計(jì)劃中設(shè)置了“黑龍港及魯北平原區(qū)小麥玉米減蒸降耗農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)集成與示范”項(xiàng)目，以冬小麥夏玉米周年一體化減蒸降耗、高產(chǎn)高效為目標(biāo)，在周年光溫水肥優(yōu)化配置基礎(chǔ)上，綜合集成了小麥、玉米兩作節(jié)水降耗高效技術(shù)，構(gòu)建了區(qū)域特色的小麥玉米周年節(jié)水高效技術(shù)體系，節(jié)水增產(chǎn)顯著。 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)尹均等基于土壤-作物水勢理論的小麥-夏玉米高產(chǎn)節(jié)水原理，研制出智能化節(jié)水灌溉技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)節(jié)水同步。

44、 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)馬峙英等探明海河平原高產(chǎn)小麥玉米農(nóng)田耗水特征，建立麥田墑情監(jiān)測指標(biāo)，創(chuàng)新了水資源最為匱乏地區(qū)小麥玉米兩熟“減灌降耗提效”水分高效利用綜合技術(shù)。小麥減灌1~2次，畝節(jié)水50m3以上，平均水分生產(chǎn)效率顯著提高（1.95kg/m3，較黃淮平原提高14.0%）。,（4）作物周年節(jié)水利用技術(shù),針對現(xiàn)代作物生產(chǎn)中，化學(xué)投入品愈來愈多，帶來環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全壓力日益增大的嚴(yán)重問題，加強(qiáng)水稻、小麥、玉米等作物清潔生產(chǎn)及生態(tài)安全型關(guān)鍵技術(shù)

45、的攻關(guān)研究，取得了重要突破，為我國農(nóng)產(chǎn)品安全提供的重要保障。,（五）作物清潔化（生態(tài)安全）栽培技術(shù),揚(yáng)州大學(xué)主持的“稻米品質(zhì)形成機(jī)理與優(yōu)質(zhì)清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究”，獲2007年中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)，針對我國水稻高產(chǎn)條件下存在的優(yōu)質(zhì)清潔生產(chǎn)理論問題與突出的技術(shù)瓶頸，通過稻米品質(zhì)形成機(jī)理、優(yōu)質(zhì)清潔生產(chǎn)的宏觀調(diào)控、關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)及其集成，以及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)等方面的攻關(guān)研究，率先建立了切合國情的水稻優(yōu)質(zhì)清潔生產(chǎn)技術(shù)體系及理論體系，并以“試驗(yàn)區(qū)-示范區(qū)-輻射區(qū)”

46、聯(lián)動(dòng)模式與“企業(yè)+X+農(nóng)戶”“鏈?zhǔn)健碑a(chǎn)業(yè)化開發(fā)，有力地推進(jìn)了清潔稻米產(chǎn)業(yè)化。,1 水稻清潔化栽培技術(shù),中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所曹衛(wèi)東研究員等牽頭完成的“稻田綠肥-水稻高產(chǎn)高效清潔生產(chǎn)體系集成及示范”成果，獲得2012-2013年度中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)。針對南方稻田冬閑田大量存在的現(xiàn)狀，以綠肥為技術(shù)手段，以冬閑田削減、化肥減施、耕地質(zhì)量提升、稻米清潔生產(chǎn)為主要目標(biāo)，組織南方八省區(qū)開展了大規(guī)模聯(lián)合試驗(yàn)示范，建立了適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要的綠肥

47、-水稻高產(chǎn)高效清潔生產(chǎn)的完整技術(shù)體系。該項(xiàng)目成果有力支撐了水稻高效清潔生產(chǎn)，推動(dòng)了種植業(yè)健康發(fā)展，夯實(shí)了稻區(qū)綠肥科研基礎(chǔ)。,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)主持完成的“優(yōu)質(zhì)小麥無公害標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范推廣”成果。 明確小麥玉米連續(xù)周年秸稈還田條件下，農(nóng)田養(yǎng)分變化規(guī)律及對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響；創(chuàng)建適用于不同產(chǎn)量水平下的“2+1”（ 連續(xù)兩年旋耕或耙耕，第三年深松或深耕）或“3+1”（連續(xù)三年旋耕或耙耕，第四年深松或深耕）的秸稈還田耕作模

48、式，和以“一增雙減”為核心的節(jié)氮降污水肥耦合技術(shù)。 集成創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)小麥無公害標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)體系，已在黃淮海地區(qū)大面積推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。,2 小麥清潔化栽培技術(shù),山東農(nóng)業(yè)大學(xué)董樹亭等完成的“玉米無公害生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”成果，豐富和發(fā)展了我國無公害玉米生產(chǎn)理論與技術(shù)，大面積應(yīng)用效果顯著，獲2009年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 探明玉米生產(chǎn)中長期大量單一投入化肥使環(huán)境污染、土壤功能衰退、產(chǎn)量品質(zhì)

49、降低的機(jī)理，研究提出通過小麥玉米雙季秸稈還田、有機(jī)無機(jī)肥配合施用和培肥地力等技術(shù)；建立黃淮海區(qū)域玉米病蟲草害無害化防控技術(shù)體系；建成“作物病蟲草害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)、“玉米病蟲草害指認(rèn)式診斷系統(tǒng)”等12個(gè)玉米無公害生產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)；研發(fā)出基于掌上電腦的“玉米無公害生產(chǎn)咨詢服務(wù)系統(tǒng)”。建立適合我國玉米生產(chǎn)的“玉米無公害優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)信息化服務(wù)平臺(tái)”。,3 玉米清潔化栽培技術(shù),隨著現(xiàn)代作物栽培學(xué)與新興學(xué)科領(lǐng)域的交叉與融合，作物栽培管理正從

50、傳統(tǒng)的模式化和規(guī)范化，向著定量化和智能化的方向邁進(jìn)。重點(diǎn)在作物栽培方案的定量設(shè)計(jì)、作物生長指標(biāo)的光譜監(jiān)測、作物生產(chǎn)力的模擬預(yù)測三個(gè)方面取得了顯著的研究進(jìn)展，推動(dòng)我國數(shù)字農(nóng)作的發(fā)展。,（六）作物信息化與智能化栽培,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)曹衛(wèi)星等主持完成“基于模型的作物生長預(yù)測與精確管理技術(shù)”成果，為精確栽培和數(shù)字農(nóng)作提供廣適性的決策支持技術(shù)，獲得2008年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。創(chuàng)建了具有動(dòng)態(tài)預(yù)測功能的作物生長模型及具有精確設(shè)計(jì)功能的作物管理知識(shí)模型

51、。提出了基于模型的精確作物管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了作物生長與生產(chǎn)力預(yù)測的數(shù)字化及作物管理方案設(shè)計(jì)的精確化，推進(jìn)精確栽培和數(shù)字農(nóng)作的發(fā)展。,1 精確栽培,北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位完成的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”，構(gòu)建了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)集成技術(shù)平臺(tái)，形成適合我國不同生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系，獲2007年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。該成果研發(fā)出一系列具有自主產(chǎn)權(quán)、符合國情的軟件、硬件產(chǎn)品，自主研發(fā)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)專用集成DGPS及各

52、種便攜式GPS，適合農(nóng)機(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)和掌上電腦不同操作平臺(tái)的農(nóng)田信息采集和無線傳輸系統(tǒng)。研發(fā)農(nóng)田作業(yè)機(jī)械通用總線技術(shù)（CAN）和電子作業(yè)控制單元技術(shù)(ECU)。,2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),（七）作物設(shè)施化與工廠化栽培,設(shè)施農(nóng)業(yè)，又稱工廠化農(nóng)業(yè)，能在局部范圍改善或創(chuàng)造出適宜的氣象環(huán)境因素、為動(dòng)植物生長發(fā)育提供良好的環(huán)境條件，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供優(yōu)化的、相對可控的環(huán)境條件，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。 設(shè)施農(nóng)業(yè)在大田作物研究應(yīng)用上最突出的是工廠化

53、育秧和覆膜栽培。,設(shè)施農(nóng)業(yè)主要特點(diǎn)：提高農(nóng)業(yè)資源的利用率提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量提高農(nóng)業(yè)效益保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,1 水稻工廠化育秧,水稻工廠化育秧通過統(tǒng)一盤育秧、統(tǒng)一供種、催芽、統(tǒng)一配制營養(yǎng)土、營養(yǎng)液、統(tǒng)一防治病蟲害、統(tǒng)一施肥、控溫，培育出均勻、健壯、整齊的秧苗，為機(jī)械化插秧提供標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格化秧苗。該技術(shù)是實(shí)現(xiàn)水稻種子良種化、供秧商品化的有效途徑，是實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。,以工廠化育秧創(chuàng)新較為成功的江蘇省太倉市為例，從20

54、09年以來，經(jīng)過實(shí)踐探索，開發(fā)應(yīng)用了包括播種系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)、煉苗系統(tǒng)和運(yùn)輸系統(tǒng)在內(nèi)的水稻智能化溫室立體育秧工廠。,降溫系統(tǒng),補(bǔ)水系統(tǒng),播種系統(tǒng),運(yùn)輸系統(tǒng),煉苗系統(tǒng),防蟲系統(tǒng),南方雙季早稻和東北寒地水稻，為應(yīng)對育秧期低溫，進(jìn)行大棚育秧。隨著政府對大棚育秧補(bǔ)貼力度的加大，該技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用加快發(fā)展。東北寒地稻區(qū)研究建立了水稻智能化大棚育秧技術(shù)南方雙季早稻地區(qū)建立了不同形式棚式育秧技術(shù),大棚育秧較露地育秧具有以下優(yōu)勢：

55、一是受溫室智能調(diào)控，大棚育秧能提早播種育秧，增加生長有效積溫；二是育秧與大田栽插比例高，大棚育秧較露地育秧提高土地利用率；三是利于培育標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格化壯秧；四是利于水稻育秧過程中抵御自然災(zāi)害；五是提高人工作業(yè)效率；六是利于商品化集中供秧。,大棚育秧,（1）水稻覆膜栽培技術(shù),水稻覆膜旱作栽培是一項(xiàng)具有高效節(jié)水、節(jié)肥、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特點(diǎn)的新型栽培技術(shù)。在四川、湖北、云南等丘陵缺水地區(qū)不斷研究與推廣應(yīng)用。建立了較為水稻覆膜節(jié)水綜合增產(chǎn)技術(shù)。

56、2009年被審定為四川省糧食豐產(chǎn)主推技術(shù)。 與常規(guī)淹水種植栽培相比，水稻覆膜栽培增產(chǎn)5%~20%，節(jié)水50%~70%，降低稻田CH4排放。,2 覆膜栽培,（2）小麥覆膜栽培技術(shù),小麥覆膜栽培是近年來在西北旱區(qū)發(fā)展起來的1種小麥節(jié)水栽培技術(shù)。研究與應(yīng)用比較成功的有：小麥覆膜穴播技術(shù)、小麥地膜周年覆蓋栽培技術(shù),玉米覆膜栽培更有重要進(jìn)展，例如： 西南玉米產(chǎn)區(qū)：高山高原玉米抗旱早播全膜技術(shù)模式、高山高原玉米坐水

57、種全膜技術(shù)模式 西北旱作玉米區(qū)：玉米全膜雙壟溝播技術(shù)模式、 玉米半膜覆蓋技術(shù)模式 東北西部旱作玉米區(qū)：玉米全膜覆蓋技術(shù)模式、玉米半膜覆蓋技術(shù)模式,（3）玉米覆膜栽培技術(shù),（八）保護(hù)性耕作與秸稈還田栽培,農(nóng)田保護(hù)性耕作與高產(chǎn)高效栽培相結(jié)合，在我國不同農(nóng)區(qū)建立適用的保護(hù)耕作栽培綜合增產(chǎn)技術(shù)，大面積應(yīng)用取得顯著的生態(tài)效益和增產(chǎn)效果。東北玉米主產(chǎn)區(qū)：東北平原春玉米區(qū)：耐老化地膜常年覆蓋微集雨保護(hù)性耕作新模

58、式東北西部灌溉區(qū)：玉米深松保護(hù)性耕作技術(shù)模式、玉米旋耕保護(hù)性耕作技術(shù)模式東北中南部山地丘陵區(qū)：玉米秋旋壟密植技術(shù)模式、玉米免耕早播密植技術(shù)模式冀農(nóng)牧交錯(cuò)帶：青貯玉米“高、雙、旱”保護(hù)性耕作高效栽培技術(shù)模式黃淮海小麥主產(chǎn)區(qū)：黃淮海水澆地麥區(qū)：深松深耕機(jī)條播技術(shù)模式、少免耕溝播技術(shù)模式長江流域稻區(qū)：長江上游成都平原：免耕水稻保護(hù)性耕作技術(shù)模式長江中下游稻區(qū)：雙季稻保護(hù)性耕作技術(shù)體系,1 保護(hù)性耕作栽培,例如：河南省農(nóng)業(yè)機(jī)械技

59、術(shù)推廣站夏放主持完成的“小麥、玉米兩茬輪作周年保護(hù)性耕作技術(shù)體系研究與應(yīng)用”成果，獲得2007中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)，該項(xiàng)目研究了小麥、玉米兩茬輪作周年保護(hù)性耕作技術(shù)實(shí)施的可行性。明確小麥、玉米輪作區(qū)的保護(hù)性耕作最佳技術(shù)模式和工藝路線，并改進(jìn)和完善小麥、玉米兩茬輪作周年保護(hù)性耕作配套機(jī)具集成。 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)黃國勤等在長江中下游建立“雙季稻保護(hù)性耕作技術(shù)體系”，研究雙季稻免(少)耕播/拋秧栽培技術(shù)(精量播種技術(shù)、壯秧技術(shù)、全苗立苗技術(shù)、精

60、確肥水管理技術(shù)等)、秸稈還田和快速腐解技術(shù)、周年有害生物生態(tài)控制及綜合防治技術(shù)，形成了江西雙季稻田具有12種保護(hù)性耕作模式。,2 秸稈還田栽培,秸稈合理還田能提高土壤有機(jī)質(zhì), 促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡，增加土壤肥力，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性狀，調(diào)節(jié)土壤溫濕度，增加土壤通透性和持水性，改善微生物活動(dòng)和作物根際透氣性，增強(qiáng)作物抗災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)能力，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展重要耕作栽培技術(shù)措施。,近幾年來，在水稻、小麥和玉米秸稈還田的機(jī)械與耕作栽培農(nóng)藝上，都取

61、得了較為顯著進(jìn)展。 針對秸稈還田培肥土壤的研究中，楊帆等通過對我國南方秸稈還田培肥效應(yīng)研究，認(rèn)為秸稈還田2年后，土壤有機(jī)質(zhì)提高8.0%，土壤容重降低2.69%，土壤全N、全P和全K分別增加4.45%、3.68%和3.48%。 小麥玉米秸稈還田循環(huán)利用對土壤培肥研究中，高翔等研究認(rèn)為玉米秸稈還田和小麥秸稈還田均能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，玉米秸稈還田培肥效應(yīng)大于小麥秸稈還田。,玉米秸稈還田,水稻秸稈還田,小麥秸稈還田,由于全球的溫

62、室效應(yīng)和環(huán)境惡化，使得農(nóng)業(yè)上自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅作物生產(chǎn)的穩(wěn)定和發(fā)展?！笆濉币詠恚覈魑镌耘嗫萍既藛T在研究作物對逆境響應(yīng)的機(jī)制和應(yīng)對逆境的調(diào)控技術(shù)上，取得了重要進(jìn)展，創(chuàng)建了一批抗逆減災(zāi)栽培技術(shù)。,（九）抗逆減災(zāi)栽培技術(shù),例如：大氣CO2濃度升高與作物(品種、病蟲和雜草)和非生物因子(肥料、水分、溫度和臭氧)關(guān)系研究上取得重要進(jìn)展, 并提出水稻生產(chǎn)的應(yīng)對策略。,再如：近地層臭氧濃度升高對作物產(chǎn)量、品質(zhì)、生理生態(tài)的影響方面研究，也

63、取得頗有意義的成果。 揚(yáng)州大學(xué)，王云霞（2011）：近地層臭氧濃度升高，使水稻二次穎花大量退化，穗粒數(shù)減少。選用常規(guī)品種、增施?；ǚ剩赡苁俏磥斫貙痈邼舛萇3環(huán)境下稻作生產(chǎn)重要的適應(yīng)措施。 彭斌（2013)：臭氧脅迫使水稻生長后期光合受阻，物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量顯著下降。適當(dāng)增加移栽密度可能減少臭氧脅迫下產(chǎn)量損失。 中國科學(xué)院，羅克菊（2013）：增施氮肥對O3脅迫下的水稻生物量積累與分配、產(chǎn)量有一定的緩解作用。

64、,中國農(nóng)科院作物所趙廣才主持的“冬小麥高產(chǎn)高效應(yīng)變栽培技術(shù)研究與應(yīng)用”成果，獲2007年農(nóng)業(yè)部中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)。 該成果針對全球氣候變化對中國小麥生產(chǎn)的影響,以及當(dāng)前中國小麥生產(chǎn)中存在的主要問題，研究分析中國北方冬麥區(qū)小麥越冬前積溫變化規(guī)律的基礎(chǔ)上，提出根據(jù)氣溫變化調(diào)整播種期的理論依據(jù)和具體措施。研究提出根據(jù)優(yōu)勢蘗理論調(diào)整基本苗，根據(jù)小麥水肥高效利用原理和節(jié)本增效原則節(jié)省返青水和節(jié)省氮肥量。建立以調(diào)整播期、調(diào)整基本苗和省水、省肥為

65、核心內(nèi)容的冬小麥高產(chǎn)高效應(yīng)變栽培技術(shù)體系。,（十）作物周年高產(chǎn)高效栽培模式與配套技術(shù)區(qū)域化集成應(yīng)用,隨著全球氣候變化，雙季稻和北方寒地水稻安全種植北界明顯北移，水稻種植面積不斷擴(kuò)大，另一方面以小麥玉米兩熟制不斷向北擴(kuò)展，變一熟為兩熟，大幅提高周年產(chǎn)量。同時(shí)，在作物周年協(xié)調(diào)高產(chǎn)高效關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大的突破。建立了進(jìn)一步挖掘資源內(nèi)涵兩（多）熟制協(xié)調(diào)高產(chǎn)高效理論與技術(shù)體系，有效地提高資源利用率和作物周年產(chǎn)量。,1 水稻小麥周年豐產(chǎn)高效栽培

66、模式,以水稻小麥高產(chǎn)高效為主攻目標(biāo)，緊扣稻麥周年持續(xù)增產(chǎn)增效的重要技術(shù)瓶頸，重點(diǎn)以水稻種植方式與關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新為突破口，進(jìn)而構(gòu)建新型的稻麥周年高產(chǎn)高效模式與配套的現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)體系，已取得令人振奮的進(jìn)展與階段性成果。 例如，江淮下游稻麥區(qū)建立5種稻麥周年豐產(chǎn)高效栽培新模式：,水稻毯苗機(jī)插‘三化’高產(chǎn)栽培—機(jī)播小麥高產(chǎn)栽培周年生產(chǎn)模式水稻有序拋栽高產(chǎn)栽培—小麥機(jī)條播高產(chǎn)栽培周年生產(chǎn)模式優(yōu)質(zhì)食味稻米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培—小麥機(jī)條播高產(chǎn)栽培

67、周年生產(chǎn)模式秈改粳高產(chǎn)栽培—小麥少免耕高產(chǎn)栽培周年生產(chǎn)模式水稻缽苗機(jī)插超高產(chǎn)栽培—小麥機(jī)播高產(chǎn)栽培周年生產(chǎn)模式。,2 小麥玉米兩熟豐產(chǎn)高效栽培模式,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)尹鈞等完成的“黃淮區(qū)小麥夏玉米一年兩熟豐產(chǎn)高效關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”成果，創(chuàng)建小麥“雙改技術(shù)”與夏玉米“延衰技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)周年光熱水資源高效利用，獲2010年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 該成果針對黃淮區(qū)光溫等資源特點(diǎn)，研明半冬性小麥品種安全越冬、壯蘗大穗適期提早播種的機(jī)理和

68、玉米壯根強(qiáng)株克服早衰延長生育期10-15天的途徑。明確黃淮區(qū)小麥、玉米超高產(chǎn)生育和養(yǎng)分吸收特征，創(chuàng)建出小麥-夏玉米兩熟畝產(chǎn)噸半糧栽培技術(shù)體系，創(chuàng)造了百畝連片畝產(chǎn)小麥751.9公斤、夏玉米1018.6公斤和一年兩熟1770.5公斤三個(gè)超高產(chǎn)記錄，集成出適合不同生態(tài)區(qū)小麥-夏玉米兩熟豐產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)小麥夏玉米均衡增產(chǎn)。,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)馬峙英主持完成的“海河平原小麥玉米兩熟豐產(chǎn)高效關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”成果，獲2011年度國家科技進(jìn)步二

69、等獎(jiǎng)。 該項(xiàng)目針對海河（河北）平原比相同熟制的黃淮平原的光溫等資源更為短缺，實(shí)現(xiàn)小麥畝產(chǎn)600kg、玉米700kg的技術(shù)難度。同時(shí)，圍繞提高資源利用效率，探明了海河平原高產(chǎn)小麥冬前積溫和行距配置的光、溫利用效應(yīng)，揭示了高產(chǎn)玉米生育期調(diào)配的光、溫利用規(guī)律，提出了小麥“減溫、勻株”和玉米“搶時(shí)、延收”的光、溫高效利用途徑。 創(chuàng)建了小麥“縮行勻株控水調(diào)肥”、玉米“配肥強(qiáng)源、增密擴(kuò)庫、延時(shí)促流”高產(chǎn)栽培技術(shù)，集成創(chuàng)新