渤海粮仓科技示范工程项目简介



综合评述

渤海粮仓科技示范工程项目简介

“渤海粮仓科技示范工程”是由中国科学院李振声院士倡导，科技部、中国科学院联合河北省、山东省、辽宁省和天津市共同实施的国家科技支撑项目。该项目面向国家粮食安全重大需求，针对环渤海中低产区淡水资源匮乏、土壤瘠薄、盐碱等制约267万hm2中低产田和67万hm2盐碱荒地的粮食生产问题，依据“扩面积、增单产、水保障、创高值”的粮食增产总体思路，充分发挥区域土地资源、咸水资源、降雨集中和充足的光照资源，以及该区经济快速发展的优势，重点突破区域土、肥、水、种等关键技术，在环渤海低平原区的河北、山东、辽宁和天津等地建立粮食增产增效示范区，研发、集成、示范推广抗逆作物品种，以及盐碱地改良利用与快速培肥、微咸水安全灌溉与雨水高效利用、中低产区粮食增产和棉田增粮等技术，以科技特派员为纽带和桥梁，建立企业与新型农业合作组织参与的示范机制，构建适度规模经营的现代农业生产技术体系与示范样板，规模化示范推广粮食增产增效技术，大幅度提升环渤海中低产田粮食增产能力，实现到2017年增粮300万t、到2020年增粮500万t的目标，为建设渤海粮仓、保障国家和区域粮食安全提供科技支撑。

项目自2013年启动实施以来，在抗逆新品种选育、咸水-微咸水-雨水等多源水安全利用技术、新型重盐碱地改良技术、棉改粮技术等方面取得了显著成效，构建了不同生态气候区适宜的栽培种植制度和盐碱地水稻种植技术，提升了环渤海中低产区粮食生产能力。主要进展如下：

1　耐盐小麦和玉米品种培育取得突破性进展，筛选培育出一批抗逆高产作物新材料和新品种

耐盐高产小麦‘小偃60’已进入生产试验，‘小偃103’进入区试，并申请新品种保护；育成的玉米新品种‘科育186’，具有耐盐（1.8‰）、抗倒、高产、宜机收、适应性广等优点，2015年在天津市静海县、山东省信阳镇和河北省南皮县3个示范县中‘科育186’产量均高于当地推广的品种；通过了2015年国家级黄淮海机收组玉米品种审定。

2　构建了适水灌溉制度，配套农田多水源高效利用技术，为节水压采和粮食增产提供了支撑

依据区域水量水质变化特征和灌溉需求，构建了区域适水灌溉制度：冬季储水灌溉——抗寒、保苗；春季抗旱灌溉——压盐促生长；夏季应急灌溉——满足水分需求；节水灌溉提高水资源的利用效率。并配套了小麦-玉米周年一体化微咸水灌溉技术，小麦-玉米微灌水肥一体化节水技术，播种期和收获期优化搭配的稳夏增秋节水栽培技术等。成果的应用可节约淡水50％，微咸水灌溉区实现吨粮，高肥土壤1吨半粮食，按推广200万hm2计算，可节约深层淡水18亿m3，为区域地下水压采和水资源持续高效利用探索出一条新路。

3　建立了盐碱地新型改良利用技术体系

核心技术“咸水冬季结冰灌溉改良盐碱地技术”已获得国家发明专利，利用小于15g·L-1的地下苦咸水冬季结冰灌溉重盐碱地，春季融水入渗淋盐后，结合地膜覆盖和夏季雨水淋盐，土壤耕层含盐量控制在3g·kg-1以下，当年实现棉花籽棉产量超过3 000kg·hm-2。配合使用微生物有机肥改良土壤理化性状，形成大颗粒团聚体，促进土壤盐分的淋洗；配套种植耐盐作物和盐生植物，可快速提升盐碱地的生物生产力。

4　构建了棉改增粮技术体系，显著提升了环渤海中低产区粮食生产能力

受粮棉比较效益和机械化程度的影响，环渤海区棉改粮趋势进一步增强。根据遥感数据，河北省2013年棉花播种面积为40万hm2，2015年为23万hm2，减少面积17万hm2。减少的棉田大部分转化为粮田，初步估算河北省棉改粮可增粮15～30亿kg。围绕棉改粮需求，项目组在河北、山东和天津分别针对区域特点构建了多种种植模式。河北构建了棉田增粮模式，在实现棉花不减产前提下，小麦增产6 000kg·hm-2，节水750m3·hm-2；在河北和山东构建了两年3作技术，增粮9 000kg·hm-2，配套棉改土壤优化施肥技术和棉田土壤耕层重构技术模式；在山东省构建了小麦-玉米一年两熟技术的棉改粮增粮模式、稻-麦轮作技术和ETS微生物肥+禾康改土技术；在天津市构建了春小麦-夏玉米一年两熟技术模式；另外，在棉改田开展了杂粮-谷子生产技术的示范。

5　构建了雨养旱作区粮食作物增产技术体系，形成了雨养旱作区蓄墒保播增收核心技术，为平原旱作区粮食增产增效提供了支撑

春玉米起垄覆膜侧播种植技术，增产20％～40％；夏玉米宽窄行单双株增密增产种植技术增产50％；冬小麦“六步法”旱作种植技术，增产12％～30％；冬小麦微垄覆膜侧播种植技术，增产20％～30％。

6　形成了盐碱地水稻种植技术体系

随着水稻面积不断扩大，水稻种植成为粮食增产增效的新增长点。筛选出了‘盐粳456’、‘盐粳927’、‘盐丰47’和‘武育粳3号’等耐盐水稻品种；研发的水稻氮肥高效利用综合栽培技术，增产5％～8％，氮肥利用率提高15％～20％；研发的水稻节水高效利用综合栽培技术，增产5％～10％，水分利用效率提高15％～30％；开展的滨海盐碱地水稻有机生产技术示范，平均每公顷效益为2.3万～3.0万元；研发的中低产田水稻轻简化技术，每公顷增收2 460元；另外，围绕盐碱地植稻，开展了滩涂盐碱地稻-虾、稻-鳖、稻-蟹等混养技术、盐碱地坑塘集蓄种稻技术等的研究与示范。

7　开展了农牧结合循环农业模式研发，为中低产区农业转型发展奠定了基础

针对目前节水压采需求，开展了农牧结合模式的研究，如：奶牛企业+粮饲+有机肥；养鸡企业+粮饲+有机肥；养猪企业+粮饲+加工+有机肥；苜蓿+粮食作物轮作技术；替代增粮技术，包括低酚棉、燕麦、青贮玉米、苜蓿、黑麦草等；盐碱地“一粮一秆”双季玉米种植模式；复合微生态制剂减少肉鸡养殖废弃物技术；规模养殖粪污无害化处理资源化利用与有机肥生产技术等。

8　初步构建了“互联网+渤海粮仓”，为提升环渤海区农业信息化水平、发展现代农业服务业奠定了基础

围绕“节水、增粮、增效”的目标，以小麦、玉米粮食作物为主，从品种筛选、种植技术、多水源利用、节水灌溉、地力提升等方面对各类专家知识、技术模式、关键技术进行整理。对农业物联网监测系统的观测信息进行整合，形成生产知识、病害诊断、生产决策和农事指导4个方面的专家知识库，完成网络版农业专家系统的开发。通过网络覆盖其他地区，加快渤海粮仓示范区相关技术的推广与农民培训。

9　形成了院-部-省联动的合作和规模化推广机制

形成了以科技部进行国家项目部署，中国科学院技术主导与支撑，地方省市县予以配套支持建设示范区及承接成果转移转化的院-部-省联动的良性机制。中国科学院布局了县域整体增粮增效行动，形成了依据区域特点，配套相关技术和工程，分区推进模式；三省一市根据各地的实际情况形成了不同形式的规模化推广机制：河北省形成了政府主导、企业参与、专业合作社主体、百千万工程规模化推广机制，山东省形成了政府引导、企业主体、专业合作社参与的规模化推广机制，辽宁省形成了科技引领的规模化推广机制，天津市形成了种粮大户参与的规模化推广机制。

项目实施以来，筛选培育的品种材料以及构建的各种技术体系在70多个县市进行了全面技术示范，转化应用技术成果47项，建立了95个300hm2以上规模化示范区，核心示范区面积约1万hm2，示范面积10万hm2，辐射面积106万hm2，总增粮168万t，增加效益24.63亿元，建立了一批国家级和省级农业科技园区，带动了种业、加工业、肥料业、畜牧养殖业和现代农业服务业的发展，促进了一、二、三产业的融合，社会经济效益显著。

渤海粮仓科技示范工程的实施已产生重要的社会影响，成为区域战略性增粮工程。2016年中央一号文件《中共中央国务院关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》中明确提出“实施渤海粮仓科技示范工程，加大科技支撑力度，加快改造盐碱地”。

为落实中央一号文件精神，加快推进工程的实施，破解环渤海中低产田和盐碱区粮食生产的水土资源约束，带动区域粮食增产增效和现代农业的发展，现结合项目进展，整理相关论文，以专刊形式刊发，供项目实施中参考。