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给力!“两减”“粮丰”重点专项取得一大批标志性成果

 TONYv8y531fqpp 2019-04-25

4月22日-23日,农业农村部科技发展中心在北京召开“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”(简称“两减”)和“粮食丰产增效科技创新”(简称“粮丰”)重点专项管理专家委员会2019年度工作会议。

会议总结了2个专项的实施进展情况、各项目取得的成效与亮点,剖析了存在的问题和不足,并明确了2019年工作思路和实施方案,为进一步推动专项实施指明方向。

农业农村部科技发展中心主任杨雄年介绍说,“两减”“粮丰”专项自2016年启动以来,紧紧围绕产业发展需求和总体任务目标,在科技部、农业农村部等主管部门的领导下,在专项管理专家委员会的指导把关下,在各项目团队积极配合、协同攻关下,各项研发工作进展顺利。

2个专项已经全面完成中期任务,在理论机制、技术方法、产品装备、模式构建和示范推广等方面均取得了突破,形成了一批阶段性成果,部分成果已经达到国际先进水平,为粮食生产连年丰收和化肥农药减施起到了重要的科技支撑作用。

其中,“两减”专项开发了新型肥料研发体系和一大批化肥减量替代技术和产品,实现万亩示范方化肥减量施用12%,利用率提高6%;研发了一系列新型农药及替代技术,实现万亩示范方替代技术比常规化学农药减量15%。专项阐明了44项新机理,发明了508项新技术、新工艺、新方法,研发出559个新产品、新装置,获得发明专利524项,发布各项标准251项,转让成果38项,发表科技论文2761篇,获省部级以上奖励127项,培训新型职业农民和农技人员超过65万人次,总示范推广面积超过1.4亿亩。

“粮丰”专项共阐明新机理51项,发明新技术、新工艺200项,发表科技论文1614篇,获得专利422项,研发新产品和新装置180件,制定国家、行业、企业标准36项,获省部级以上奖励81项,围绕三大粮食主产区、三大粮食作物进行了良种良法配套、土壤培肥与改良、智能化生产、灾害防控、抗逆丰产、资源优化配置、高产减排七大类关键技术创新,取得了一大批具有自主知识产权的新技术、新产品。培训技术人员和农民45.8万人次,示范面积1.67亿亩,示范增产增效明显,为粮食作物优质、高效、生态、安全生产提供了有力的科技支撑。

‘两减’‘粮丰’专项聚焦国家战略需求,关注国计民生,瞄准现代农业建设短板,是深入推进农业供给侧结构性改革、加快培育农业农村发展新动能的有力抓手,是落实藏粮于地、藏粮于技战略的重要举措,是实现化肥农药负增长的重要保障。在新时代下,更是全面实施乡村振兴战略、坚持农业农村优先发展的重要科技支撑。”农业农村部科教司副巡视员张文在会上表示。

张文强调说,“两减”“粮丰”专项要瞄准“保障国家粮食安全和主要农产品有效供给”“实现化肥农药负增长”的战略目标,对标总体要求,既要完成任务书规定的考核指标,又要切实解决农业产业发展实际问题。

要与“一控两减三基本”“特色产业精准脱贫”“农业生产全程社会化服务”“绿色高产高效创建”“三区三园一体”等重点试验、示范区紧密结合。同时,积极争取地方政府、农技推广部门、农业产业化龙头企业、新型农业经营主体的支持和配合,进一步聚焦实际需求、服务产业发展。同时树立紧迫意识,加快执行进度,培育、凝练重要研发进展,汇聚形成重大标志性成果,并适时进行成果宣传、展示与转化,扩大专项实施的影响力,为保障重要农产品有效供给、农业绿色高质量发展提供重要科技支撑。

杨雄年也表示,今后各项目要继续围绕乡村振兴和精准扶贫战略,围绕中央对化肥农药减施及粮食生产工作的总体部署和安排,切实发挥好科研与产业对接的“生力军”作用,强化团队协作,推进交流衔接,规范资金使用,加快执行进度,加强成果凝练,加快转化推广,强力支撑农业绿色发展和国家粮食安全。 

“两减”专项关键技术取得新突破

关键技术取得了14项标志性成果

一是通过研究元素配比、养分形态、纳米材料、天然生物资源对肥料养分的增效作用,研发了新型增效复合肥与增值肥料、缓释肥料、高效水溶肥料、微生物肥料、全元生物有机肥、生物炭基肥料及环境养分利用技术,初步建立了我国新型肥料研发技术体系,开发的一大批化肥减量替代技术和产品,实现在万亩示范方内新型肥料与化肥替代技术,比常规肥料和习惯施肥减量施用12%,利用率提高6个百分点 。

 二是基于多基因聚合载体技术,研发了RNAi调控产品,作物免疫诱抗剂、生长发育调控产品,天敌防控技术及产品,生物源活性产品,智能光波诱杀产品及技术,化学农药协同增效和智能控释技术及产品,实现了新型农药与替代技术在万亩示范方内,比常规化学农药减量施用15%,为建设主要作物,重大病虫草害,全程立体化绿色综合防控体系奠定了基础。

 三是以主要粮食作物、经济作物、蔬菜和果树种植体系为对象,通过研究基于现代信息技术的智能化精准施肥技术、养分快速诊断、氮素实时监控及智能化原位监测技术、水肥一体化施肥技术等一系列高效施用技术与智能化装备。建立了我国智能化装备研发技术体系,实现高效施肥技术与智能化装备比习惯施肥化肥减量施用10%,化肥利用率提高3个百分点,其中智能化施肥效率达到人工施肥的10倍以上 。

 四是研究了土壤消毒技术、种子种苗长效缓释药剂处理技术、地面自走式喷杆喷雾技术、航空高工效施药技术等,构建了一套完整的化学农药高效施用技术及智能化装备体系。建立我国农药施用智能化装备研发技术体系,形成新型高效施药新技术。实现田间防治效率大于30亩/小时,节省劳动力成本50%的同时农药减施15%。

 集中示范取得7项标志性成果

“粮丰”专项部分阶段性成果

水稻高产潜力提升的生理机制研究取得重大突破

“粮食作物产量与效率层次差异及其丰产增效机理”项目首次阐明了作物耐受光抑制、提高光合作用效率的分子机制,可以有效增加水稻穗粒数,产量提高40-50%。同时阐明了增加细胞膨压,增大体积提高粒重的分子机制,有效增加粒重13%。以上相关结果发表在了PNAS等国际重要学术期刊上。

农业自然资源数据云服务平台及作物遥感监测服务系统构建成功

“粮食作物丰产增效资源配置机理与种植模式优化”项目构建的我国农业自然资源数据云服务平台,可以实现多尺度的作物生产与气候、土壤等数据查询、统计分析、决策优化及专题图件制作等服务。能够为各级农业生产、科研和管理人员提供近30年不同区域农业资源和作物生产数据“点、线、面、体”多维可视化空间分析,为各地制订种植结构调整优化提供数据与方法支持。遥感监测分析系统可完成16米高分辨率的华北、东北及长江中下游地区主要农作物种类及种植制度遥感提取。

建立了应对气候变化的水稻抗逆栽培技术途径

“水稻生产系统对气候变化的响应机制及其适应性栽培途径”项目针对我国籼稻稻作系统目前已遭受高温并将遭受更严重的极端高温的逆境影响,研究表明早籼稻灌浆期高温、中季籼稻花期高温和晚季籼稻孕穗期高温是限制籼稻稻作系统的主要环境因子,其中孕穗期高温降低籼稻的穗粒数和结实率,施用外源茉莉酸甲酯显著提高穗粒数和结实率,使产量损失减少12%。

玉米高通量收获关键机具研制成功

“玉米密植高产宜机收品种筛选及其配套栽培技术”项目开展了品种-栽培-机械互适性评价,明确了秆穗粒力学特性与机械化收获关系,初步筛选出以京农科728为代表的耐密高产宜机收品种116个。同时,研制了高通量玉米收获关键机具部件2个,试制玉米籽粒收获样机3套,为我国主要区域耐密高产宜机收品种筛选、推广及其布局规划,实现玉米生产全程机械化奠定了坚实基础。

基于无人机的作物生长监测新技术初见成效

“粮食作物生长监测诊断与精确栽培技术”项目研发出CGMD402便携式手持作物生长监测诊断仪。该仪器能够全天候、实时获取作物生长信息,与国外同类产品相比,具有成本低、操作简单、内嵌本地化监测模型等优势。该仪器具有较强的实用性和可操作性,实现了农艺技术与农机装备的有效衔接,拓展了作物生长状况实时无损监测诊断的新途径,提高了三大主产区作物生产的精确管理水平和综合效益,目前在江苏、安徽、江西、河南、河北、黑龙江等20余个示范点进行推广。

创制了多个具有自主知识产权的绿色农药新品种

针对农业生产中重要或难防治的病虫草害问题,“粮食主产区主要病虫草害发生及其绿色防控关键技术”项目参加单位中化国际(控股)股份有限公司、山东省联合农药工业有限公司、青岛清原化合物有限公司发明了唑菌酯、丁香菌酯、氟醚菌酰胺、四氯虫酰胺、双唑草酮5个高效、低毒、低残留的绿色农药品种,均已获准农药正式登记。上述产品销售额达2亿元,推广应用面积达2 710万亩次,不仅有利于加速淘汰高毒农药,减少农药使用量,更利于保护生态环境,也有助于提高我国新农药创制水平,提升我国在全球农药行业中的地位和竞争力。

旱地土壤全耕层培肥技术模式,助力农业绿色发展

“旱作区土壤培肥与丰产增效耕作技术”项目首次提出了适宜旱地的耕作深度35cm、耕作周期3-4年的肥沃耕层构建技术,挖掘出促进耕层转化的沃土微生物种群,研发了旱地土壤培肥新产品。在此基础上,集成创新了可推广的组合耕作模式,有效解决了玉米秸秆一次性全还田影响播种与出苗等问题,以3年为一个周期,该模式下玉米增产9.8-12.3%。

稻田培肥理论研究达国际先进水平

“稻作区土壤培肥与丰产增效耕作技术”项目阐明了土壤有机质提升和培肥减排原理。创新了土壤全耕层培肥关键技术及技术模式,研发了一批新型培肥产品和配套装置;明确了稻田丰产和减排的协调途径;首次发现稻鱼复合种养系统保持遗传多样性,进而提高稻田总体生产力的机制,标志我国稻田培肥理论研究达到国际先进水平。主要内容分别发表在Global Change Biology 、Science Advances、PANS等期刊上。

玉米秸秆全量深翻还田耕种技术模式实现地力快速提升

吉林省关键技术研究与模式构建项目建立了玉米秸秆全量深翻还田耕种技术模式,创新了以早熟、密植、延衰、抗倒为核心的春玉米抗逆丰产增效技术。筛选出抗旱高产玉米品种 4个、耐冷稳产品种3个,同时建立了“机收粉碎-喷施腐解剂-深翻整地-平播重镇压”为技术核心的玉米秸秆全量深翻还田耕种技术模式。在土壤耕层相对较厚、有机质退化严重的长期连作农田,实现了不同生态气候条件下秸秆全量还田,解决了寒区玉米秸秆腐解慢,土壤保、蓄、供能力下降和出苗效果差的问题,实现了土壤地力快速提升。

开发集成了玉米浅埋滴灌节水节肥技术模式

辽宁省关键技术研究与示范项目针对辽宁西部半干旱区春玉米生产中存在的水分不足、肥水资源利用率低、生产成本高等问题,开展了春玉米全程机械化生产、高产耕层构建及地力保育、密植抗逆高产群体构建、玉米浅埋滴灌等关键技术集成和创新。自主研发了一种田间浅埋滴灌带铺设机具,实现了开沟、施肥、滴灌带铺设、播种、覆土等操作一体化完成。在2018年度,辽宁玉米生产遇到严重的播种期春旱和开花授粉期高温伏旱的逆境条件下,示范区玉米仍然表现植株整齐、果穗均匀、籽粒饱满,平均亩产达到850kg以上。

秸秆深还浅埋滴灌抗旱培肥技术模式集成取得新突破

      内蒙古关键技术研究与模式构建项目在雨养区以秸秆覆盖免耕、补水播种和深松蓄水技术为主,集成了秸秆秋覆春粉免耕深松抗旱丰产技术模式;在平原灌区以秸秆二次粉碎深翻还田技术和浅埋滴灌水肥一体技术为主,集成了秸秆深还浅埋滴灌培肥节水丰产增效技术模式和秸秆深还培肥全程机械化丰产高效技术模式。玉米全程机械化籽粒直收百亩示范田实测产量1 131.2kg/亩,实现东北西部玉米全程机械化首次突破亩产1 100kg;核心技术模式累计示范16 377亩,实现亩均增产14.9%,水肥生产效率提高26%以上,亩均节本增效245.4元,取得了显著的社会经济效益。

小麦-玉米协同增产技术模式实现节水节肥增产

河北省关键技术研究与模式构建项目构建了河北平原小麦-玉米协同增产技术模式。该模式下周年产量提高8%,水分利用效率提高12%,肥料产量效率提高20%,在河北省累计应用5297万亩,节水17.9亿立方米、节肥22.1万吨,增产249.6万吨,增加效益53.2亿元。


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