科创中国
旱地小麦适水减肥绿色增产技术的研发应用
发布时间: 2022-10-19
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利,实用新型专利,新技术
行业领域：
农、林、牧、渔业,农业
成果介绍
本项目基于旱地麦田休闲期耕作蓄水和覆盖保水技术，结合夏季降水量和播前土壤墒情，减少氮肥、磷肥施用量，合理施肥，强化土壤水分和养分的协同增产、优质机制，达到产量和品质的同步提高，水分利用效率和养分利用效率的同步提高，真正实现适水减肥，实现高产、优质、绿色生产，为功能农产品提供优质原粮，助力山西省特色农业发展。该项目的主要科技内容包括：（1）揭示了休闲期降水分布与播前底墒垂直分布的关系，明确了底墒与氮、磷肥耦合增产机制，探索了产量、水分利用效率、养分利用效率的协同机制；（2）提出了旱地小麦“适水减肥”增产技术，并明确其增产、高效、优质机制。明确了“适水减肥”技术的土壤水分变化特征与水分高效利用机制；明确了“适水减肥”技术植株氮素吸收、运转规律及养分高效利用的生理机制；明确了“适水减肥”技术的籽粒蛋白质积累与优质生产机制；阐明了“适水减肥”技术的增产、高效、优质技术原理；（3）完善了旱地小麦“适水减肥”绿色生产技术体系。明确了氮磷配比、优质品种、播种方式、播期、播量的优化效果，并阐明其生理机制；（4）在黄土高原旱地麦田推广应用“旱地小麦适水减肥绿色增产技术”。
成果亮点
“旱地小麦适水减肥绿色增产技术的研发应用”密切结合旱地小麦生产实际，立足黄土高原旱作麦区降水少分布不均且与小麦生长季不一致、水肥利用效率低、优质化率低等问题，其技术应用效果得到全国小麦专家的认可以及麦农的欢迎。该技术的亮点包括：（1）揭示了旱地麦田休闲期降水量对播前土壤水分的调节机制，明确了休闲期降水分布与播前底墒垂直分布的规律，极大地丰富了旱地小麦土壤水分蓄积理论。（2）揭示了旱地麦田底墒与氮、磷肥耦合增产机制，明确了产量、水分利用效率、养分利用效率的协同机制，探索了根据旱地麦田播前土壤水分贮备水平调节氮磷肥有效提升产量及效率的新途径。（3）首次提出根据夏季降水量和播前土壤墒情，应变减少化肥投入的“适水减肥”绿色增产技术，达到绿色、生态、可持续生产的目的，有效解决了旱地小麦生产盲目施肥的问题，实现了土壤水分和养分的协同增产优质，达到产量和品质同步提升，水分和养分利用效率的协同提高。（4）自主研发“适水减肥”绿色增产配套技术，筛选出优质抗旱品种2-3个，提出了氮磷配比、播种方式、播期和播量的配套技术，实现了旱地小麦节水省肥绿色、增产、增效的目的。
团队介绍
有机旱作与栽培生理创新团队依托作物学学科、国家小麦产业技术体系、农业部功能农业重点实验室、省部共建协同创新中心、省重点实验室等平台成立，形成有机旱作制度与土壤培肥、水肥高效与旱作生理和气候变化与干旱适应3个稳定的研究方向。团队由固定人员16人组成，包括教授5名、副教授6名、具有博士学历15人。近年来，获批国家、省部级平台11个，主持国家、省部级项目68项，获省科学技术（科技进步类）一等奖1项、二等奖1项，省科学技术（自然科学类）二等奖1项，省首批标准创新贡献三等奖1项、省技术承包奖二等奖1项、教学成果一等奖1项；发表论文200余篇；出版著作8部；授权专利18项。2012年团队试验示范基地被教育部、农业部认定为首批山西小麦农科教人才培养基地，2016年获批山西省科技创新重点团队、黄土高原特色作物优质高效生产协同创新中心、山西省重点实验室，2018年获批国家粮食局功能杂粮研究中心，2019年获批山西省“1331工程”重点创新团队。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”沁农作物产业科技服务团 (中国作物学会) 评价时间：2022-11-17
高志强
山西农业大学
教授
综合评价
该项目“旱地小麦适水减肥绿色增产技术的研发应用”针对黄土高原旱地小麦降雨年际间差异大且分布不均、化肥污染面大、水肥利用效率低、优质化技术覆盖率低、生产效益低等问题，基于旱地麦田休闲期耕作蓄水和覆盖保水技术，结合夏季降水量和播前土壤墒情，减少氮肥、磷肥施用量，强化了土壤水分和养分的协同增产、优质机制，优化了水肥资源配置，达到产量和品质的同步提高，水分、养分利用效率同步提高，真正实现适水减肥。
该项目实施过程中发表自主知识产权论文52篇，其中SCI论文11篇，出版著作3部，授权专利6项，申请4项，制定地方标准1项，编制1项；培养博士研究生7名，硕士研究生56名。经过多年试验示范，该技术在山西省小麦主要旱作区大面积推广应用。该技术的实施可实现旱地小麦增产、优质、绿色生产，为山西省面粉产业提供优质原粮，有利于打造优质面粉品牌，促进山西省特色农业发展，为构建有机旱作栽培技术体系提供有力支撑，也为我国北方粮食安全做出了巨大贡献。
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