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中国水稻研究所栽培学科领域首获国家科技成果奖励

发布时间:2015-01-27

19日,国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重召开。由中国水稻研究所朱德峰研究员主持完成的超级稻高产栽培关键技术及区域化集成应用荣获2014年国家科技进步二等奖,这是该所建所以来栽培学科领域取得的首项国家级科技成果奖励。

为了保障我国粮食安全,提高水稻产量,农业部于1996年启动了中国超级稻研究专项,以加快我国超级稻品种选育及生产应用。超级稻品种一般生物量大、穗大粒多,与普通水稻品种生长特性及产量形成规律存在较大差异,而生产中由于栽培技术与超级稻品种不配套,不能充分发挥超级稻品种的高产高效生产潜力;同时,水稻生产技术也迫切需要机械化、简易化的转型升级,以进一步提升稻作技术水平,提高水稻产量和效益。为此,该所组织扬州大学、江西农业大学、湖南农业大学、吉林农科院等超级稻典型生态区的科研院校开展超级稻栽培技术攻关,重点研究超级稻高产共性规律与关键技术,结合区域特点开展区域化集成应用,并在我国主要稻区高产攻关示范,从而为我国超级稻大面积生产提供技术支撑。

该项成果通过不同稻区、季别和类型的超级稻与普通水稻品种生长特性及产量形成比较研究,揭示了超级稻品种高产生长特性,明确了超级稻高产形成的共性规律;提出了超级稻高产生物学基础是稳定前期物质生产量,提高拔节到抽穗及抽穗到成熟的物质生产量;明确了群体足够总颖花量是超级稻高产形成的库容基础,研明了超级稻品种穗粒数与每穗一次枝梗数相关较小,而与每穗二次枝梗数相关密切,形成大穗主要依靠增加每穗二次枝梗数,上述观点的阐明为超级稻高产栽培促进大穗形成提供了理论依据。明确了超级稻品种高产条件下氮磷钾需求量,揭示了超级稻氮生产效率高和中后期氮素吸收量大等特点,为超级稻品种高产栽培的定量施肥提供了重要理论指导。项目研究团队成员还根据超级稻生长发育规律,开展主要稻区超级稻增产因素分析,明确了超级稻增产需走稳定穗数增加穗粒数的途径;比较超级稻不同种植方式(手插、机插、抛秧和直播)的生长特性和产量表现,明确了超级稻品种高产生长模式,并提出基本苗数、成穗率、有效穗数、抽穗期叶面积指数(LAI)及群体颖花数等高产群体构建的实用指标;提出了区域差异、品种特色、季节特点、增施穗肥为特征的超级稻定量施肥方法,创立了超级稻前期早发够穗苗、中期壮秆扩库容、后期保源促充实的高产栽培共性关键技术。另外,项目针对水稻种植从传统手插秧向抛秧、机插等转型,提出超级稻品种在不同稻区与种植方式结合的高产种植方式,优化超级稻品种高产种植布局及编制布局图,降低了超级稻品种种植方式不当的风险,为超级稻大面积推广提供重要决策。

该成果为我国超级稻品种大面积推广提供生产技术,其高产形成生长和产量形成模式、高产株型、增产途径的理论和实践,促进超级稻品种选育,超级稻技高产栽培技术与品种配套的应用加快超级稻品种的形成,集成了与稻区和种植方式相适应的超级稻高产栽培技术17套,制作了农业部认定的超级稻品种栽培技术规程,编制了品种栽培模式图100多份,制订生产技术地方标准8个,主编出版《超级稻品种配套栽培技术》、《超级稻品种栽培技术模式图》等专著10部,建立了我国主要稻区超级稻高产栽培技术体系,为超级稻大面积推广及水稻高产创建提供了重要技术支撑。在我国华南、西南、长江中下游及北方等主要稻区推广应用中,根据各地试验示范结果,与传统栽培技术比较,超级稻区域化高产栽培技术大面积应用实现增产50.4–73.2公斤/亩,平均亩增产8.4%–13.1%2011-2013年本成果应用面积达11891万亩,亩增产59.7公斤,增产稻谷640.0万吨,实现增产增效116.5亿元,通过节本增效实现节支20.9亿元,累计增效137.4亿元。可见,通过超级稻配套高产栽培的技术应用,提高了水稻单产水平,为保障国家粮食安全做出了重要贡献。

(来源:浙江省科技厅  作者:省自然科学基金办、中国水稻研究所)

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