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綜合評述

渤海糧倉科技示范工程項目簡介

“渤海糧倉科技示范工程”是由中國科學(xué)院李振聲院士倡導(dǎo)，科技部、中國科學(xué)院聯(lián)合河北省、山東省、遼寧省和天津市共同實施的國家科技支撐項目。該項目面向國家糧食安全重大需求，針對環(huán)渤海中低產(chǎn)區(qū)淡水資源匱乏、土壤瘠薄、鹽堿等制約267萬hm2中低產(chǎn)田和67萬hm2鹽堿荒地的糧食生產(chǎn)問題，依據(jù)“擴面積、增單產(chǎn)、水保障、創(chuàng)高值”的糧食增產(chǎn)總體思路，充分發(fā)揮區(qū)域土地資源、咸水資源、降雨集中和充足的光照資源，以及該區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展的優(yōu)勢，重點突破區(qū)域土、肥、水、種等關(guān)鍵技術(shù)，在環(huán)渤海低平原區(qū)的河北、山東、遼寧和天津等地建立糧食增產(chǎn)增效示范區(qū)，研發(fā)、集成、示范推廣抗逆作物品種，以及鹽堿地改良利用與快速培肥、微咸水安全灌溉與雨水高效利用、中低產(chǎn)區(qū)糧食增產(chǎn)和棉田增糧等技術(shù)，以科技特派員為紐帶和橋梁，建立企業(yè)與新型農(nóng)業(yè)合作組織參與的示范機制，構(gòu)建適度規(guī)模經(jīng)營的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系與示范樣板，規(guī)模化示范推廣糧食增產(chǎn)增效技術(shù)，大幅度提升環(huán)渤海中低產(chǎn)田糧食增產(chǎn)能力，實現(xiàn)到2017年增糧300萬t、到2020年增糧500萬t的目標，為建設(shè)渤海糧倉、保障國家和區(qū)域糧食安全提供科技支撐。

項目自2013年啟動實施以來，在抗逆新品種選育、咸水-微咸水-雨水等多源水安全利用技術(shù)、新型重鹽堿地改良技術(shù)、棉改糧技術(shù)等方面取得了顯著成效，構(gòu)建了不同生態(tài)氣候區(qū)適宜的栽培種植制度和鹽堿地水稻種植技術(shù)，提升了環(huán)渤海中低產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)能力。主要進展如下：

1　耐鹽小麥和玉米品種培育取得突破性進展，篩選培育出一批抗逆高產(chǎn)作物新材料和新品種

耐鹽高產(chǎn)小麥‘小偃60’已進入生產(chǎn)試驗，‘小偃103’進入?yún)^(qū)試，并申請新品種保護；育成的玉米新品種‘科育186’，具有耐鹽（1.8‰）、抗倒、高產(chǎn)、宜機收、適應(yīng)性廣等優(yōu)點，2015年在天津市靜?？h、山東省信陽鎮(zhèn)和河北省南皮縣3個示范縣中‘科育186’產(chǎn)量均高于當?shù)赝茝V的品種；通過了2015年國家級黃淮海機收組玉米品種審定。

2　構(gòu)建了適水灌溉制度，配套農(nóng)田多水源高效利用技術(shù)，為節(jié)水壓采和糧食增產(chǎn)提供了支撐

依據(jù)區(qū)域水量水質(zhì)變化特征和灌溉需求，構(gòu)建了區(qū)域適水灌溉制度：冬季儲水灌溉——抗寒、保苗；春季抗旱灌溉——壓鹽促生長；夏季應(yīng)急灌溉——滿足水分需求；節(jié)水灌溉提高水資源的利用效率。并配套了小麥-玉米周年一體化微咸水灌溉技術(shù)，小麥-玉米微灌水肥一體化節(jié)水技術(shù)，播種期和收獲期優(yōu)化搭配的穩(wěn)夏增秋節(jié)水栽培技術(shù)等。成果的應(yīng)用可節(jié)約淡水50％，微咸水灌溉區(qū)實現(xiàn)噸糧，高肥土壤1噸半糧食，按推廣200萬hm2計算，可節(jié)約深層淡水18億m3，為區(qū)域地下水壓采和水資源持續(xù)高效利用探索出一條新路。

3　建立了鹽堿地新型改良利用技術(shù)體系

核心技術(shù)“咸水冬季結(jié)冰灌溉改良鹽堿地技術(shù)”已獲得國家發(fā)明專利，利用小于15g·L-1的地下苦咸水冬季結(jié)冰灌溉重鹽堿地，春季融水入滲淋鹽后，結(jié)合地膜覆蓋和夏季雨水淋鹽，土壤耕層含鹽量控制在3g·kg-1以下，當年實現(xiàn)棉花籽棉產(chǎn)量超過3 000kg·hm-2。配合使用微生物有機肥改良土壤理化性狀，形成大顆粒團聚體，促進土壤鹽分的淋洗；配套種植耐鹽作物和鹽生植物，可快速提升鹽堿地的生物生產(chǎn)力。

4　構(gòu)建了棉改增糧技術(shù)體系，顯著提升了環(huán)渤海中低產(chǎn)區(qū)糧食生產(chǎn)能力

受糧棉比較效益和機械化程度的影響，環(huán)渤海區(qū)棉改糧趨勢進一步增強。根據(jù)遙感數(shù)據(jù)，河北省2013年棉花播種面積為40萬hm2，2015年為23萬hm2，減少面積17萬hm2。減少的棉田大部分轉(zhuǎn)化為糧田，初步估算河北省棉改糧可增糧15～30億kg。圍繞棉改糧需求，項目組在河北、山東和天津分別針對區(qū)域特點構(gòu)建了多種種植模式。河北構(gòu)建了棉田增糧模式，在實現(xiàn)棉花不減產(chǎn)前提下，小麥增產(chǎn)6 000kg·hm-2，節(jié)水750m3·hm-2；在河北和山東構(gòu)建了兩年3作技術(shù)，增糧9 000kg·hm-2，配套棉改土壤優(yōu)化施肥技術(shù)和棉田土壤耕層重構(gòu)技術(shù)模式；在山東省構(gòu)建了小麥-玉米一年兩熟技術(shù)的棉改糧增糧模式、稻-麥輪作技術(shù)和ETS微生物肥+禾康改土技術(shù)；在天津市構(gòu)建了春小麥-夏玉米一年兩熟技術(shù)模式；另外，在棉改田開展了雜糧-谷子生產(chǎn)技術(shù)的示范。

5　構(gòu)建了雨養(yǎng)旱作區(qū)糧食作物增產(chǎn)技術(shù)體系，形成了雨養(yǎng)旱作區(qū)蓄墑保播增收核心技術(shù)，為平原旱作區(qū)糧食增產(chǎn)增效提供了支撐

春玉米起壟覆膜側(cè)播種植技術(shù)，增產(chǎn)20％～40％；夏玉米寬窄行單雙株增密增產(chǎn)種植技術(shù)增產(chǎn)50％；冬小麥“六步法”旱作種植技術(shù)，增產(chǎn)12％～30％；冬小麥微壟覆膜側(cè)播種植技術(shù)，增產(chǎn)20％～30％。

6　形成了鹽堿地水稻種植技術(shù)體系

隨著水稻面積不斷擴大，水稻種植成為糧食增產(chǎn)增效的新增長點。篩選出了‘鹽粳456’、‘鹽粳927’、‘鹽豐47’和‘武育粳3號’等耐鹽水稻品種；研發(fā)的水稻氮肥高效利用綜合栽培技術(shù)，增產(chǎn)5％～8％，氮肥利用率提高15％～20％；研發(fā)的水稻節(jié)水高效利用綜合栽培技術(shù)，增產(chǎn)5％～10％，水分利用效率提高15％～30％；開展的濱海鹽堿地水稻有機生產(chǎn)技術(shù)示范，平均每公頃效益為2.3萬～3.0萬元；研發(fā)的中低產(chǎn)田水稻輕簡化技術(shù)，每公頃增收2 460元；另外，圍繞鹽堿地植稻，開展了灘涂鹽堿地稻-蝦、稻-鱉、稻-蟹等混養(yǎng)技術(shù)、鹽堿地坑塘集蓄種稻技術(shù)等的研究與示范。

7　開展了農(nóng)牧結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)模式研發(fā)，為中低產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定了基礎(chǔ)

針對目前節(jié)水壓采需求，開展了農(nóng)牧結(jié)合模式的研究，如：奶牛企業(yè)+糧飼+有機肥；養(yǎng)雞企業(yè)+糧飼+有機肥；養(yǎng)豬企業(yè)+糧飼+加工+有機肥；苜蓿+糧食作物輪作技術(shù)；替代增糧技術(shù)，包括低酚棉、燕麥、青貯玉米、苜蓿、黑麥草等；鹽堿地“一糧一稈”雙季玉米種植模式；復(fù)合微生態(tài)制劑減少肉雞養(yǎng)殖廢棄物技術(shù)；規(guī)模養(yǎng)殖糞污無害化處理資源化利用與有機肥生產(chǎn)技術(shù)等。

8　初步構(gòu)建了“互聯(lián)網(wǎng)+渤海糧倉”，為提升環(huán)渤海區(qū)農(nóng)業(yè)信息化水平、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)業(yè)奠定了基礎(chǔ)

圍繞“節(jié)水、增糧、增效”的目標，以小麥、玉米糧食作物為主，從品種篩選、種植技術(shù)、多水源利用、節(jié)水灌溉、地力提升等方面對各類專家知識、技術(shù)模式、關(guān)鍵技術(shù)進行整理。對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的觀測信息進行整合，形成生產(chǎn)知識、病害診斷、生產(chǎn)決策和農(nóng)事指導(dǎo)4個方面的專家知識庫，完成網(wǎng)絡(luò)版農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的開發(fā)。通過網(wǎng)絡(luò)覆蓋其他地區(qū)，加快渤海糧倉示范區(qū)相關(guān)技術(shù)的推廣與農(nóng)民培訓(xùn)。

9　形成了院-部-省聯(lián)動的合作和規(guī)模化推廣機制

形成了以科技部進行國家項目部署，中國科學(xué)院技術(shù)主導(dǎo)與支撐，地方省市縣予以配套支持建設(shè)示范區(qū)及承接成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的院-部-省聯(lián)動的良性機制。中國科學(xué)院布局了縣域整體增糧增效行動，形成了依據(jù)區(qū)域特點，配套相關(guān)技術(shù)和工程，分區(qū)推進模式；三省一市根據(jù)各地的實際情況形成了不同形式的規(guī)?；茝V機制：河北省形成了政府主導(dǎo)、企業(yè)參與、專業(yè)合作社主體、百千萬工程規(guī)?；茝V機制，山東省形成了政府引導(dǎo)、企業(yè)主體、專業(yè)合作社參與的規(guī)模化推廣機制，遼寧省形成了科技引領(lǐng)的規(guī)?；茝V機制，天津市形成了種糧大戶參與的規(guī)?；茝V機制。

項目實施以來，篩選培育的品種材料以及構(gòu)建的各種技術(shù)體系在70多個縣市進行了全面技術(shù)示范，轉(zhuǎn)化應(yīng)用技術(shù)成果47項，建立了95個300hm2以上規(guī)模化示范區(qū)，核心示范區(qū)面積約1萬hm2，示范面積10萬hm2，輻射面積106萬hm2，總增糧168萬t，增加效益24.63億元，建立了一批國家級和省級農(nóng)業(yè)科技園區(qū)，帶動了種業(yè)、加工業(yè)、肥料業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)業(yè)的發(fā)展，促進了一、二、三產(chǎn)業(yè)的融合，社會經(jīng)濟效益顯著。

渤海糧倉科技示范工程的實施已產(chǎn)生重要的社會影響，成為區(qū)域戰(zhàn)略性增糧工程。2016年中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于落實發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)全面小康目標的若干意見》中明確提出“實施渤海糧倉科技示范工程，加大科技支撐力度，加快改造鹽堿地”。

為落實中央一號文件精神，加快推進工程的實施，破解環(huán)渤海中低產(chǎn)田和鹽堿區(qū)糧食生產(chǎn)的水土資源約束，帶動區(qū)域糧食增產(chǎn)增效和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)結(jié)合項目進展，整理相關(guān)論文，以?？问娇l(fā)，供項目實施中參考。