小麥現場會 王方攝
科研人員希望闡明河北低平原冬小麥產量與效率層次差異形成機制，并提出消減產量和層次差異的技術途徑1~2套，實現黃淮海冬小麥大面積試驗區產量和效率縮差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，達到了預期結果，為接下來的研究確定了合理規范。”5月12日，“十三五”國家重點研發計劃“糧食作物產量與效率層次差異及其豐產增效機理”項目第一個田間現場觀摩會在河北石家莊中國科學院欒城生態試驗站舉行，中國農科院作物科學研究所研究員李少昆如是評價。
作為糧食豐產增效科技創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量與資源利用效率的層次差異性及其調控機制，力圖在基礎理論與共性關鍵技術創新能力上取得新突破。
面向糧食豐產增效
“十三五”期間是確保我國糧食安全，實施“調結構、轉方式”，提升可持續發展能力和推進現代農業發展的關鍵時期，因此，組織實施糧食豐產增效科技創新試點十分必要。
“糧食作物產量與效率層次差異及其豐產增效機理”項目負責人、中國農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，面向三大糧食主產區（東北、黃淮海、長江中下游），以四個產量水平（光溫生產潛力、高產紀錄、大面積高產和平均產量）與四大資源要素（光、溫、水、肥）利用效率差異形成與調控機制的研究為核心，提出消減區域產量和效率層次差異、實現大面積豐產增效的技術調控途徑。
“黃淮海地區是我國難得的一年兩熟穩產高產優質生產區。”中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業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，“該地區耕地面積占全國總耕地面積的38%，糧食總產量約占全國糧食總產量的25%，是我國小麥主產區。”
在張正斌看來，為保障國家糧食安全，小麥是永遠的課題；小麥還具有生態效益。
“在河北，我們選擇了山前平原的典型區欒城、低平原的典型區吳橋進行冬小麥試點。”中國農業大學副教授張英華告訴《中國科學報》記者，中科院欒城生態試驗站所在生態區域很有代表性，基礎研究也很好。
在欒城試驗站，“黃淮海冬小麥產量與效率層次差異形成機制與豐產增效途徑”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控研究等多項試驗研究。
科研人員希望通過多點聯合試驗，闡明河北低平原冬小麥產量與效率層次差異形成機制，并提出消減產量和層次差異的技術途徑1~2套，實現黃淮海冬小麥大面積試驗區產量和效率縮差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。
河北冬小麥要節水
“同一個村不同農戶的作物產量、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，擴大到區域之間呢？這就是我們要研究的課題之一，找到差異分布規律及豐產增效潛力。”李少昆告訴記者。
此外，還要闡明其形成的生理生態機制，找到縮小產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量潛力、縮小產量及效率層次差異，實現大面積豐產增效的技術途徑。
土壤與生態環境、物質生產與分配、光合生理過程、碳氮代謝、激素調控等諸多因素會對作物產量和效率產生影響。而限制河北地區冬小麥生產的主要因素是水。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業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。現在欒城周邊很多農民已經棄種小麥，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”。
在中國農業大學教授王志敏看來，該區域因地下水超采嚴重，生態環境惡化，冬小麥既要保持高產優勢水平，又要減少灌溉，難度較大。
“我們試驗了4~5種節水模式，如滴灌、微灌、微噴灌等。以前一畝地要用50~60方水，現在減少到25方水左右。多采用小畦灌溉，又快又節水。2~3水可保證小麥總體穩產。”張正斌說，研究人員引導農民的節水理念，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、縮小產量及效益差、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，下一步將繼續把共性試驗做好，并在技術上再研究，“優化配套措施，黃淮海冬小麥還有潛力可挖”。
