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”。

旱地小麦适水减肥绿色增产技术自实施以来密切结合旱地小麦生产实际，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。2015 年以来，通过技术培训、试验示范、立项推广等措施，使得该项技术在山西省大规模推广应用。2015-2019年，累计推广种植面积达 409.08 万亩，实现节本增收约30400.49万元，且在部分产区实现优质优价，经济效益明显提升。目前该技术在北方旱地小麦种植区已有一定的普及范围，受到广大麦农的一致认可与支持。

旱地小麦适水减肥绿色增产技术是近年来山西农业大学的主推技术，在休闲期蓄水保墒的基础上，进一步考虑肥料投入与旱地小麦产出与品质等关系。项目组成员多次在闻喜县、洪洞县、永济市等地开展技术培训活动，累计培训农技推广人员达 2678 人次，农户达 26800 人次。此外，山西农业大学在山西省旱地小麦面积最大的闻喜县建立了集科研、学生实习、专家指导培训、农民咨询功能以及示范推广为一体的专家大院，在此处多次组织全国性的技术培训会议，并进行现场观摩、培训、解疑等形式的技术推广活动。

“适水减肥”技术能够实现科学合理的有效施肥，减少肥料投入的同时获得稳产高产，减少农户资金投入，易于被接受。且本技术有很强的适应性，适宜在北方旱地小麦种植区域推广应用。

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。

经济效益：该技术2015-2019年在山西省应用面积依次为87.2、104.3、110.3、107.3万亩，累计409.1万亩，2015-2019年的加权平均产量为204公斤/亩，按增产8%计算，平均增产16.8公斤（变幅为 14-21 公斤）。同时减少肥料用量，平均每亩节约化肥成本20元。技术的实施提高了小麦品质，实现优质优价，平均价格每公斤增加0.30元。2015-2019年累计：增产小麦6872.9万公斤，折合增收27098.8万元；节约成本8182万元，合计节本增收35280.8万元。

社会效益：山西地处黄土高原干旱半干旱地区，该区域降水少且分布不均，主要集中在夏季，不利于小麦对水分的吸收利用，过量施用的化肥造成了面源污染，且旱地小麦生产上存在水肥利用效率低等问题。该技术根据底墒科学合理的确定氮肥、磷肥施用技术，优化水肥资源配置，达到产量、品质、水分利用效率和养分利用效率的同步提高，实现优质、绿色生产，改善了人民生活水平，为我省粮食安全做出了巨大贡献。

生态环境效益：项目在山西省闻喜、洪洞、永济、垣曲县大规模推广应用，通过休闲耕作蓄水提高了旱地麦田土壤水分贮备水平，为旱地小麦产量进一步提升创造条件。根据土壤底墒的变化应变施用氮肥、磷肥，使水肥资源得到充分利用，提高小麦产量的同时减少因肥料施用过多造成的对土壤的污染，实现绿色生产。采用优质品种和合理施肥均有效的提高了旱地小麦品质，为发展功能农产品提供优质原粮，促进我省特色农业发展。

该技术的转化主要通过与农业农村局、企业、合作社、大户合作开展示范、培训进行推广应用。