河北省“粮食丰产科技工程”实施成效探析

2016-07-10郭丽果贾彬郑佩佩杜雄郑桂茹

安徽农业科学 2016年5期

郭丽果　贾彬　郑佩佩　杜雄　郑桂茹

摘要 “粮食丰产科技工程”是由科技部、农业部、财政部、国家粮食局联合东北、华北、长江中下游3大平原12个粮食主产省人民政府于2004年共同启动实施的国家科技攻关重大项目。为进一步明确“粮食丰产科技工程”在2004～2014年实施期间取得的成效，该研究从“一田三区”（高产攻关田、核心试验区、技术示范区、技术辐射区）增产增收成效、关键技术创新、重要成果和组织管理特色等方面进行分析，探讨了项目实施对河北省粮食增产和农民增收所提供的科技支撑作用。

关键词粮食丰产科技工程；粮食；增产

中图分类号 S-9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）05-236-03

Abstract Science and Technology Engineering or Grain Bumper Harvest is an important project of national science and technology research implemented in 2004 by Ministry of Science and Technology， Ministry of Agriculture， Ministry of Finance， State Administration of Grain combining with 12 major grain producing province governments in the Northeast， North China， the middle and lower reaches of Changjiang River.In order to further clarify the achievements during 2004-2014， several aspects were analyzed including yield and income increasing in “one field and three zones”（high yield field， core test zone， technology demonstration zone， technology radiation zone）， key technology innovation， important achievement， management characteristics.The technical support of the project implementation on grain yield increasing and farmers income increasing in Hebei Province was discussed.

Key words Science and Technology Engineering for Grain Bumper Harvest； Grain； Yield increase

“粮食丰产科技工程”是由科技部、农业部、财政部、国家粮食局联合东北、华北、长江中下游3大平原12个粮食主产省人民政府于2004年共同启动实施的国家科技攻关重大项目[1]。在“十五” “十一五”国家科技支撑计划连续支持和成功实施基础上，科技部、农业部、财政部和国家粮食局共同推动，进一步实施了“十二五”粮食丰产科技工程[2-4]。该工程立足我国粮食主产区的3大平原（东北、华北、长江中下游平原），主攻3大粮食作物（水稻、小麦、玉米），主抓“三区”建设（核心区、示范区、辐射区），实施以可持续超高产为核心，以强化技术集成创新为重点的科技攻关部署。工程的总体目标是通过依靠科技创新，持续提高粮食综合生产能力，为保障国家粮食安全、增加农民收入和保护生态环境提供有效科技支撑。

河北省是“十二五”期间国家“粮食丰产科技工程”的13个示范省之一，主持“十五”～“十二五”期间5项课题的技术研究与示范推广工作。课题主持单位为河北农业大学、河北省农林科学院、河北省农业技术推广总站等11个教学科研、技术推广单位以及76个粮食主产县（市）协作参加，涉及科技人员近300人。2004～2014年，经过课题组的关键技术攻关和技术集成研究与推广，项目区的小麦超高产攻关田产量实现了从“一花独放”式的个别突破到“百花盛开”式的多点、多年、大范围铺开，核心区、示范区和辐射区小麦产量由缓慢提高实现跨越式发展，促进了整个项目区乃至全省小麦实现全面增产增收，实施效果显著，在全省乃至全国的粮食生产中起到了较好的技术引领和示范带动作用[5]。为进一步明确“粮食丰产科技工程”的实施成效，笔者从“一田三区”增产增收成效、关键技术创新、重要成果和组织管理特色等方面进行分析，探讨项目实施对河北省粮食增产和农民增收所提供的科技支撑作用。

1 “一田三区”建设及增产增收成效

1.1 高产攻关田自项目实施以来，课题组高度重视高产攻关田的建设，以课题形成的小麦-玉米两熟超高产栽培技术体系为指导建立的超高产攻关田取得了显著成效，在项目区的14个示范县建有200.00 hm2小麦玉米超高产攻关田，2005～2014年连续10年49点次实现262.4 hm2大面积创小麦（>9 000 kg/hm2）、玉米（>10 500 kg/hm2）超高产，小麦和玉米各创河北省高产纪录7次（表1），小麦、玉米创区域高产纪录37次；实施面积由小到大（1.00～33.33 hm2）；品种由少到多（小麦3～19个，玉米1～13个）；重现性由低到高（由1年到多年、1点到多点、 1个到多个类型区），小麦、玉米最高产量不断刷新（小麦最高产量从9 000 kg/hm2提高至10 818 kg/hm2，玉米最高产量从10 500 kg/hm2提高至13 116 kg/hm2）[6-7]。位于山前平原区的藁城市核心区建设的6.67 hm2高产攻关田（藁城）连续11年小麦单产超9 300 kg/hm2，玉米单产超10 800 kg/hm2，全年单产超20 100 kg/hm2。目前，在山前平原核心试验区藁城市和低平原区的深州市各建设了6.67 hm2小麦-玉米超高产攻关田，同时在其他12个示范县均建有3.33～6.67 hm2高产攻关田，为全省粮食生产充分发挥了技术引领和示范作用。

1.2 “三区”建设及增产增收效益 “三区”指课题建立的“核心试验区、技术示范区、技术辐射区”，目前，在河北省的76个粮食主产县（市、区）建有核心试验区1万亩（666.67 hm2），技术示范区100万亩（6.67万hm2）、技术辐射区1 500万亩（100万hm2），相当于河北省小麦-玉米两熟区种植面积的23%，产量占相应面积的32.19%（图1）。在核心试验区，开展具有区域特色的集成创新研究，并将核心试验区研究形成的技术成果在示范区和辐射区推广应用。2004～2014年累计增收粮食产量1 323万t，增加产值220.57亿元，有力地支撑了河北省粮食产量“十一连增”，为国家粮食安全和河北省农业生态建设做出了持续贡献。

2 关键技术创新及技术指标

针对河北省光热资源不足、气候干旱、水资源严重匮乏（与同为小麦-玉米一年两熟区的河南省相比，光合有效辐射少200～240 MJ/m2，≥0 ℃积温少500～900 ℃，年降水少150～200 mm，每公顷占有水量少825～2 880 m3）等突出问题，围绕提高资源利用效率，2004～2014年课题组在海河平原不同生态类型区开展大面积超高产和两熟丰产高效应用基础研究和关键技术创新，取得了以下成果。

2.1 大田栽培技术首次探明了海河平原高产小麦冬前积温和行距配置的光、温利用效应，揭示了高产玉米生育期调配的光、温利用规律，提出了小麦“减温、匀株”和玉米“抢时、延收”的光、温高效利用途径，资源生产效率显著提高，小麦光、温生产效率分别达0.336 g/MJ、4.965 kg/（hm2·℃），玉米光、温生产效率分别达0.865 g/MJ、4.590 kg/（hm2·℃）[8-10]。另外，首次探明了海河平原高产小麦、玉米群体调控指标，创建了小麦“缩行匀株控水调肥”、玉米“配肥强源、增密扩库、延时促流”高产栽培技术，集成创新了7套不同生态类型区的丰产高效技术体系（地方标准），连创海河平原小麦、玉米大面积高产纪录。

2.2 节水栽培技术首次探明了海河平原高产小麦玉米农田耗水特征，明确了节水灌溉技术原理，建立了麦田墒情监测指标，创新了水资源最为匮乏地区小麦玉米两熟“减灌降耗提效”水分高效利用综合技术。小麦减灌1～2次，每公顷节水750 m3以上，平均水分生产效率达1.95 kg/m3，较黄淮平原提高14.0%[11]。

2.3 土壤施肥首次揭示了海河平原高产小麦玉米养分效应和需求规律，研究明确了高效施肥技术原理，提出了“氮磷壮株、钾肥控倒、微肥防衰”的施肥策略，创建了“调氮、稳磷、增钾、配微”的丰产高效施肥技术，氮、磷、钾肥料生产效率显著提高。小麦氮、磷、钾肥经济产量效率分别达32.8、78.1、39.3，提高了10.1%、3.2%、32.3%，玉米达49.3、161.3、64.8，提高了12.3%、5.9%、4.3%[12-13]。

2.4 农业机械自主研制了新型小麦-玉米播种机和关键部件，突破了种肥底肥双层同施、小麦匀播和高产麦田大量秸秆还田后玉米精播等技术难题，实现了关键农艺创新技术的农机配套。出苗率提高17.3%，播种均匀性较国家标准提高40.0%，粒距合格指数提高24.8%，漏播指数降低49.0%[14-15]。

3 取得的重大研究成果

通过该课题实施，课题取得了一大批科技成果（表2），这些成果是围绕河北省冬小麦-夏玉米持续丰产高效中存在的突出问题和生产技术特点进行研制的，能满足不同生态类型区的技术需求，且增产增收效果显著，易于大面积推广应用。并且在项目区的“一田三区”建设中，取得较为显著的增产效果，推动了全省冬小麦-夏玉米生产科技水平的提高。同时，项目组专家中涌现出农业部小麦、玉米专家指导组成员3人，河北省小麦、玉米专家顾问组组长、副组长3人，国家小麦产业技术体系专家3人，河北省现代农业产业技术体系小麦、玉米创新团队首席专家2人、岗位专家5人，成为支撑河北省及全国粮食生产的重要技术力量。

4 组织管理特色

技术创新是科技与经济结合的关键，而科技管理创新则是技术创新的重要保证[16]。 “粮食丰产科技工程”河北省课题自2004年实施以来，在中共河北省委、省政府的关怀和省科技厅的领导下，坚持“技术创新与管理创新并重”的指导思想，在注重小麦、玉米高产高效技术集成与创新的同时，进一步强化组织管理机制创新，不断探索新的管理机制和管理方法，取得了显著的增产增收效果[17]。

“十五”期间，以“寓教于科技、寓教于农民、寓教于土地、寓教于人才、寓教于产业”的总体实施目标，采用“飞鸽”加“永久”的人才战略布局，实现省、市专家与基层科技人员的紧密结合；充分发挥科技项目的示范带头作用，让农民在“地头上、秤杆上”见高低；广辟课题的技术宣传和培训途径，实现与农民的零距离接触；整合全省科技资源，发挥最大效益。这些项目管理特色，显著提高了项目区农民的科学文化素质和科学种田水平，为提高河北省粮食生产的可持续发展能力奠定了良好的基础[17-18]。

“十一五”期间，在“十五”的基础上，积极探索产学研结合模式，取得了显著的实施效果。通过产学研相结合，一方面培养了团队协作精神，另一方面为建立校内外科研基地奠定基础。同时，将高校的专业学科特色、科技成果积累、技术领先优势、人才资源优势等与行业产业紧密结合，实现产学研结合，为进一步促进河北省粮食丰产科技创新体系建设，全面提升粮食综合生产能力起到重要的科技支撑作用。2008年河北省粮食丰产科技工程课题组被教育部评选为“中国高校产学研合作十大优秀案例”[19]。

“十二五”期间，在“十五”“十一五”顺利实施的基础上，国家进一步加强对粮食丰产科技工程的支持力度，先后启动了3期重大科技支撑计划课题，集成组合支持粮食丰产科技创新工作。在河北省科技厅领导下，进一步健全了项目区组织管理和保障体系，将河北省承担的粮食丰产科技工程各期课题统一设计和规划，进一步健全了项目区组织管理和保障体系，成立了统筹3期项目课题的领导小组和技术指导专家组，确定了项目区首席专家，整合研究内容和任务指标，按照“内容同类合并，规模以大含小，任务逐级分解，示范分类实施”的原则，为粮食丰产科技工程在河北省的顺利推进奠定了扎实基础。

5 结语

“粮食丰产科技工程”从2004年开始在河北省实施以来，2015年已经是第12个年头。针对海河平原小麦玉米两熟光热资源不足、水资源严重匮乏等突出问题，课题组研究创建了多项小麦玉米丰产高效关键技术。在项目区示范县建立了一批重要的粮食生产高产攻关田、核心区、示范区、辐射区，粮食生产关键技术创新水平不断提高，同时还集成创新了一批适合不同生态类型区的小麦玉米高产高效节水节肥栽培技术体系，涌现出了一批国家和省级专家，为全省乃至全国粮食增产提供了有力的人才和科技保障。

参考文献

[1]郑桂茹，张月辰，甄文超.关于河北省 “粮食丰产科技工程”增产增收的思考[J].农业科技管理， 2006， 25（4）： 74-75.

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[3]董文.“十一五”粮食丰产科技工程增产增效的成效分析[J].作物杂志， 2012（3）： 12-15.

[4]马爱平，唐婷.“十二五”国家粮食丰产科技工程启动[N].科技日报，2011-07-13（1）.

[5]王敬照，师春祥.“粮丰工程”河北项目区取得新突破[N].河北日报，2015-06-20（1）.

[6]夏志学，刘廉军.“粮食丰产科技工程”河北项目区小麦产量两次刷新纪录[N].科技日报，2014-06-20（1）.

[7]王敬照，郭丽果，师春祥.874.37公斤！我省夏玉米亩产创新高[N].河北日报，2014-10-11（9）.

[8]党红凯.小麦/玉米不同复合群体对光合器官生态生理特性和产量形成的影响[D].保定：河北农业大学， 2010.

[9]李晴.河北省冬小麦气象干旱和越冬冻害风险及其农艺减灾技术分析[D].保定：河北农业大学， 2009.

[10]张宁.播期与收获期对夏玉米生长发育及产量影响的研究[D].保定：河北农业大学， 2009.

[11]于淼.灌溉对冬小麦—夏玉米轮作体系土壤水平衡及作物生长的影响[D].保定：河北农业大学， 2010.