小麥現(xiàn)場(chǎng)會(huì) 王方攝
科研人員希望闡明河北低平原冬小麥產(chǎn)量與效率層次差異形成機(jī)制,并提出消減產(chǎn)量和層次差異的技術(shù)途徑1~2套,實(shí)現(xiàn)黃淮海冬小麥大面積試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量和效率縮差10%~15%,綜合增效20%以上。
“河北冬小麥共性試驗(yàn)設(shè)計(jì)層次到位,進(jìn)展不錯(cuò),達(dá)到了預(yù)期結(jié)果,為接下來的研究確定了合理規(guī)范?!?月12日,“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“糧食作物產(chǎn)量與效率層次差異及其豐產(chǎn)增效機(jī)理”項(xiàng)目第一個(gè)田間現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)在河北石家莊中國(guó)科學(xué)院欒城生態(tài)試驗(yàn)站舉行,中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所研究員李少昆如是評(píng)價(jià)。
作為糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新重點(diǎn)專項(xiàng)中基礎(chǔ)研究部分的第一個(gè)項(xiàng)目,落實(shí)情況至關(guān)重要,其將揭示黃淮海冬小麥產(chǎn)量與資源利用效率的層次差異性及其調(diào)控機(jī)制,力圖在基礎(chǔ)理論與共性關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力上取得新突破。
面向糧食豐產(chǎn)增效
“十三五”期間是確保我國(guó)糧食安全,實(shí)施“調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”,提升可持續(xù)發(fā)展能力和推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,因此,組織實(shí)施糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新試點(diǎn)十分必要。
“糧食作物產(chǎn)量與效率層次差異及其豐產(chǎn)增效機(jī)理”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所研究員周文彬接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)介紹說,該項(xiàng)目旨在以我國(guó)三大糧食作物(玉米、水稻和小麥)為研究對(duì)象,面向三大糧食主產(chǎn)區(qū)(東北、黃淮海、長(zhǎng)江中下游),以四個(gè)產(chǎn)量水平(光溫生產(chǎn)潛力、高產(chǎn)紀(jì)錄、大面積高產(chǎn)和平均產(chǎn)量)與四大資源要素(光、溫、水、肥)利用效率差異形成與調(diào)控機(jī)制的研究為核心,提出消減區(qū)域產(chǎn)量和效率層次差異、實(shí)現(xiàn)大面積豐產(chǎn)增效的技術(shù)調(diào)控途徑。
“黃淮海地區(qū)是我國(guó)難得的一年兩熟穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)區(qū)。”中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員張正斌接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,“該地區(qū)耕地面積占全國(guó)總耕地面積的38%,糧食總產(chǎn)量約占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的25%,是我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)?!?/p>
在張正斌看來,為保障國(guó)家糧食安全,小麥?zhǔn)怯肋h(yuǎn)的課題;小麥還具有生態(tài)效益。
“在河北,我們選擇了山前平原的典型區(qū)欒城、低平原的典型區(qū)吳橋進(jìn)行冬小麥試點(diǎn)。”中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授張英華告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,中科院欒城生態(tài)試驗(yàn)站所在生態(tài)區(qū)域很有代表性,基礎(chǔ)研究也很好。
在欒城試驗(yàn)站,“黃淮海冬小麥產(chǎn)量與效率層次差異形成機(jī)制與豐產(chǎn)增效途徑”課題組開展了冬小麥群體性能與光溫資源匹配關(guān)系研究試驗(yàn)、水肥運(yùn)籌對(duì)冬小麥群體性能的調(diào)控研究等多項(xiàng)試驗(yàn)研究。
科研人員希望通過多點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn),闡明河北低平原冬小麥產(chǎn)量與效率層次差異形成機(jī)制,并提出消減產(chǎn)量和層次差異的技術(shù)途徑1~2套,實(shí)現(xiàn)黃淮海冬小麥大面積試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)量和效率縮差10%~15%,綜合增效20%以上。
項(xiàng)目研究東北春玉米與粳稻,黃淮海冬小麥與夏玉米,長(zhǎng)江中下游的水稻與小麥、雙季稻、中稻、再生稻和玉米種植體系。黃淮海冬小麥現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)的召開,對(duì)項(xiàng)目其他子課題或有借鑒意義。
河北冬小麥要節(jié)水
“同一個(gè)村不同農(nóng)戶的作物產(chǎn)量、效率有什么差異,為什么有這些差異,怎么縮小差異?不同村之間呢,擴(kuò)大到區(qū)域之間呢?這就是我們要研究的課題之一,找到差異分布規(guī)律及豐產(chǎn)增效潛力?!崩钌倮ジ嬖V記者。
此外,還要闡明其形成的生理生態(tài)機(jī)制,找到縮小產(chǎn)量及效率層次差異的障礙限制因素,并提出主要糧食作物提高產(chǎn)量潛力、縮小產(chǎn)量及效率層次差異,實(shí)現(xiàn)大面積豐產(chǎn)增效的技術(shù)途徑。
土壤與生態(tài)環(huán)境、物質(zhì)生產(chǎn)與分配、光合生理過程、碳氮代謝、激素調(diào)控等諸多因素會(huì)對(duì)作物產(chǎn)量和效率產(chǎn)生影響。而限制河北地區(qū)冬小麥生產(chǎn)的主要因素是水。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心工程師徐萍表示,河北地下水位正以每年1米的速度下降?,F(xiàn)在欒城周邊很多農(nóng)民已經(jīng)棄種小麥,改種城市綠化用草,又對(duì)淺薄的耕作土層“層層剝削”,“讓人心疼”。
在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王志敏看來,該區(qū)域因地下水超采嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化,冬小麥既要保持高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)水平,又要減少灌溉,難度較大。
“我們?cè)囼?yàn)了4~5種節(jié)水模式,如滴灌、微灌、微噴灌等。以前一畝地要用50~60方水,現(xiàn)在減少到25方水左右。多采用小畦灌溉,又快又節(jié)水。2~3水可保證小麥總體穩(wěn)產(chǎn)?!睆堈笳f,研究人員引導(dǎo)農(nóng)民的節(jié)水理念,帶領(lǐng)他們改變了之前的灌溉方法,一水模式還在推廣。
此外,除了設(shè)計(jì)共性試驗(yàn)方案,課題組還增加了常規(guī)旋耕(15厘米)和粉壟深旋耕(40厘米)的耕作方法對(duì)照試驗(yàn)。深旋耕試驗(yàn)在前茬玉米和當(dāng)季小麥增產(chǎn)、縮小產(chǎn)量及效益差、改良土壤、挖掘光熱水土資源高效利用等方面表現(xiàn)明顯,值得進(jìn)一步深入研究和示范推廣。
張正斌表示,下一步將繼續(xù)把共性試驗(yàn)做好,并在技術(shù)上再研究,“優(yōu)化配套措施,黃淮海冬小麥還有潛力可挖”。