小麥現(xiàn)場會   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制，并提出消減產(chǎn)量和層次差異的技術途徑1~2套，實現(xiàn)黃淮海冬小麥大面積試驗區(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設計層次到位，進展不錯，達到了預期結(jié)果，為接下來的研究確定了合理規(guī)范。”5月12日，“十三五”國家重點研發(fā)計劃“糧食作物產(chǎn)量與效率層次差異及其豐產(chǎn)增效機理”項目第一個田間現(xiàn)場觀摩會在河北石家莊中國科學院欒城生態(tài)試驗站舉行，中國農(nóng)科院作物科學研究所研究員李少昆如是評價。

 

      作為糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新重點專項中基礎研究部分的第一個項目，落實情況至關重要，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)控機制，力圖在基礎理論與共性關鍵技術創(chuàng)新能力上取得新突破。

 

      面向糧食豐產(chǎn)增效

 

      “十三五”期間是確保我國糧食安全，實施“調(diào)結(jié)構、轉(zhuǎn)方式”，提升可持續(xù)發(fā)展能力和推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵時期，因此，組織實施糧食豐產(chǎn)增效科技創(chuàng)新試點十分必要。

 

      “糧食作物產(chǎn)量與效率層次差異及其豐產(chǎn)增效機理”項目負責人、中國農(nóng)科院作物科學研究所研究員周文彬接受《中國科學報》記者采訪時介紹說，該項目旨在以我國三大糧食作物（玉米、水稻和小麥）為研究對象，面向三大糧食主產(chǎn)區(qū)（東北、黃淮海、長江中下游），以四個產(chǎn)量水平（光溫生產(chǎn)潛力、高產(chǎn)紀錄、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、實現(xiàn)大面積豐產(chǎn)增效的技術調(diào)控途徑。

 

      “黃淮海地區(qū)是我國難得的一年兩熟穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)區(qū)。”中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員張正斌接受《中國科學報》記者采訪時表示，“該地區(qū)耕地面積占全國總耕地面積的38%，糧食總產(chǎn)量約占全國糧食總產(chǎn)量的25%，是我國小麥主產(chǎn)區(qū)。”

 

      在張正斌看來，為保障國家糧食安全，小麥是永遠的課題；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)吳橋進行冬小麥試點。”中國農(nóng)業(yè)大學副教授張英華告訴《中國科學報》記者，中科院欒城生態(tài)試驗站所在生態(tài)區(qū)域很有代表性，基礎研究也很好。

 

      在欒城試驗站，“黃淮海冬小麥產(chǎn)量與效率層次差異形成機制與豐產(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系研究試驗、水肥運籌對冬小麥群體性能的調(diào)控研究等多項試驗研究。

 

      科研人員希望通過多點聯(lián)合試驗，闡明河北低平原冬小麥產(chǎn)量與效率層次差異形成機制，并提出消減產(chǎn)量和層次差異的技術途徑1~2套，實現(xiàn)黃淮海冬小麥大面積試驗區(qū)產(chǎn)量和效率縮差10%~15%，綜合增效20%以上。

 

      項目研究東北春玉米與粳稻，黃淮海冬小麥與夏玉米，長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)場觀摩會的召開，對項目其他子課題或有借鑒意義。

 

      河北冬小麥要節(jié)水

 

      “同一個村不同農(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。”李少昆告訴記者。

 

      此外，還要闡明其形成的生理生態(tài)機制，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，實現(xiàn)大面積豐產(chǎn)增效的技術途徑。

 

      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)控等諸多因素會對作物產(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。

 

      中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所農(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，又對淺薄的耕作土層“層層剝削”，“讓人心疼”。

 

      在中國農(nóng)業(yè)大學教授王志敏看來，該區(qū)域因地下水超采嚴重，生態(tài)環(huán)境惡化，冬小麥既要保持高產(chǎn)優(yōu)勢水平，又要減少灌溉，難度較大。

 

      “我們試驗了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)。”張正斌說，研究人員引導農(nóng)民的節(jié)水理念，帶領他們改變了之前的灌溉方法，一水模式還在推廣。

 

      此外，除了設計共性試驗方案，課題組還增加了常規(guī)旋耕（15厘米）和粉壟深旋耕（40厘米）的耕作方法對照試驗。深旋耕試驗在前茬玉米和當季小麥增產(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)把共性試驗做好，并在技術上再研究，“優(yōu)化配套措施，黃淮海冬小麥還有潛力可挖”。