粮食丰产增效科技创新
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农业科技在粮食生产中的应用案例随着科技的不断进步和创新,农业科技在粮食生产中扮演着越来越重要的角色。
它极大地提高了农业的效率和产量,改善了农民的生活条件。
本文将以几个案例来介绍农业科技在粮食生产中的应用,展示其对农业发展的积极影响。
案例一:气象预测技术的应用气象预测技术在农业生产中的应用对于粮食种植起到了至关重要的作用。
通过气象预测,农民们可以提前了解到未来几天的天气情况,以便在适宜的时机进行耕种、灌溉和收割等作业。
例如,如果天气预报显示接下来几天会下雨,农民们就可以合理安排农事活动,避免浪费劳动力和资源。
此外,气象预测技术还能预警自然灾害,如暴风雨和洪水,帮助农民及时采取应对措施,减少损失。
案例二:遥感技术在粮食生产中的应用遥感技术是农业科技中的又一利器,通过获取远距离的地表信息,可以为农民们提供精确的土壤成分、植被生长情况和病虫害预警等数据。
这为农民提供了科学依据,使得他们能够更准确地评估土壤肥力和作物生长的状况,从而采取相应的措施,提高生产效益。
此外,遥感技术还可以监测病虫害的传播情况,以便及时采取有针对性的防治措施,减少损失。
案例三:新品种培育与基因改良农业科技的进步还体现在新品种培育与基因改良方面。
通过对粮食作物基因的研究和改良,科学家们培育出了更适应不同环境和抗病虫害的新品种。
这些新品种不仅能够提高作物的产量和品质,还能够减少对农药和化肥的依赖,从而降低生产成本,增加农民的收入。
另外,适应不同环境的粮食作物品种培育也有助于解决农业可持续发展的问题。
案例四:数字化管理系统的运用数字化管理系统在农业生产的各个环节中发挥着重要作用。
通过引入先进的计算机技术和物联网技术,农业生产过程得以实现智能化和自动化。
例如,农民们可以利用手机应用程序获得关于施肥和灌溉的准确指导,避免了浪费和过度使用农资。
此外,数字化管理系统还可以帮助农民进行数据分析,预测产量和市场需求,减少经营风险,提高经济效益。
综上所述,农业科技在粮食生产中的应用案例众多,通过气象预测技术、遥感技术、新品种培育与基因改良以及数字化管理系统的运用,农民们能够更加科学地决策和管理农业生产,提高产量和生产效率。
农业科技创新对粮食生产的影响近年来,随着人口的不断增加和城市化进程的推进,粮食生产的重要性变得前所未有的突出。
农业科技创新作为推动粮食生产现代化的重要手段,对提高农业生产效率、保障粮食安全产生了深远影响。
首先,农业科技创新为粮食生产带来新的先进技术和方法。
随着科技水平的不断提高,农业生产中的传统方法逐渐得以革新。
例如,农业机械化、农业物联网、精准农业等技术的推广应用,使得农作物的种植、病虫害防治、灌溉等环节更加便捷高效。
农业机械化缩短了农业生产周期,减轻了劳动强度,提高了生产效率;而农业物联网和精准农业的应用,通过实时监测土壤水分、作物生长情况以及病虫害发生预警等手段,大幅度减少了资源浪费,提高了农作物的产量和质量。
其次,农业科技创新助力粮食生产的绿色可持续发展。
随着环境保护意识的增强,农业科技创新在粮食生产中注重减少化学农药和化肥的使用,并倡导有机农业的发展。
通过科学调控病虫害的方法,如利用天敌生物等生物农药,农业生产过程中的化学农药使用量得到明显减少,降低环境污染。
同时,利用科技手段优化土壤肥力和水资源利用效率,减少化肥的施用,提升土地的可持续利用能力。
这样的绿色生产方式不仅保护了生态环境,也符合人们对食品安全和健康的追求。
再次,农业科技创新为农民增收提供了新的途径。
通过科技手段的应用,农民可以更好地了解市场需求,优化种植结构,提高农作物的附加值。
例如,农业科技创新推动了农产品的精深加工,使得农民可以将原本低价的农产品加工成高附加值的农副产品,从而提高收入。
同时,科技手段的推广应用还可以降低农民的生产成本,提高经济效益。
通过提高农民的收入水平和生活质量,进一步激发了农民对农业生产的积极性和热情。
最后,农业科技创新对粮食生产的影响不仅限于生产环节,还涉及到农产品的储存和运输。
农业科技创新为农产品的储存和运输提供了更加便捷和高效的方法。
例如,采用先进的冷链技术和保鲜技术,可以延长农产品的保鲜期,降低食品损耗。
农业科技创新对粮食产业的影响随着科技的迅猛发展,农业科技创新作为推动农业现代化的重要力量,对粮食产业产生了深远的影响。
本文将从多个角度探讨农业科技创新对粮食产业的影响,包括提高粮食产量、改善粮食质量、降低生产成本和保护环境等方面。
1. 提高粮食产量农业科技创新对粮食产量的提升起到了关键作用。
传统农业生产方式依靠人工劳动和天然资源,生产效率较低,无法满足日益增长的人口需求。
而农业科技创新通过引入先进的农业技术和种植技巧,提高了粮食的产量。
例如,智能化农机的应用使得农业生产自动化程度提高,有效减少了人力成本,同时增加了粮食的产量。
此外,生物技术的应用也使得粮食作物的抗虫、抗病性能得到了提升,减少了农业生产的损失。
2. 改善粮食质量农业科技创新不仅提高了粮食的产量,还改善了粮食的质量。
传统的农业生产中,由于缺乏科学的管理方法,粮食往往易受病虫害和污染的影响,质量无法得到有效保障。
而现代农业科技创新通过科学管理和技术手段,有效地控制了病虫害的发生,提高了粮食的质量。
同时,合理施用农药和化肥,使得粮食中的污染物质减少,提高了粮食的食品安全性。
3. 降低生产成本农业科技创新对粮食产业还具有降低生产成本的显著效果。
通过应用现代农业技术,如远程监测、精细化管理等手段,可以实现农业生产的精准化,减少资源的浪费。
例如,通过精准灌溉技术,可以根据植物的需水量给予恰当的灌溉,减少用水量和用肥量,从而降低了生产成本。
此外,农业机械的现代化应用也大大减少了劳动力的使用,进一步降低了生产成本。
4. 保护环境农业科技创新对环境保护也起到了积极的作用。
传统农业生产方式往往依赖化肥和农药的大量使用,不仅对土壤、水体和空气造成污染,还存在养分流失和生态破坏的问题。
而农业科技创新通过引入生态农业、有机农业等技术,有效减少了化肥和农药的使用,保护了生态环境。
另外,利用科技手段改善耕地利用率、减少耕地面积,也能减少对自然环境的占用和破坏。
农业科技在粮食生产上的应用案例介绍随着科技的不断发展,农业领域也逐渐引入了各种先进的科技手段,以提高粮食生产效率和质量。
本文将介绍一些农业科技在粮食生产上的应用案例,展示了这些创新技术对农业的积极影响。
1. 精准农业技术精准农业技术是一种基于全球定位系统(GPS)、遥感技术和地理信息系统(GIS)的农业管理方法。
通过将农田细分为不同的管理单元,农民可以根据土壤质量、水分状况和作物需求,有针对性地施肥、浇水和施药。
这种精细化管理可以最大程度地减少资源的浪费,提高农作物的产量和品质。
以美国为例,精准农业技术在玉米和大豆种植中得到了广泛应用。
农民利用遥感图像和土壤样本分析,确定每个农田的养分需求,并使用自动化设备在不同区域施肥。
这种精确施肥技术不仅提高了农作物的生长速度和产量,还减少了土壤和水源的污染。
2. 精准播种技术传统的播种方法通常是手工或机械播种,而精准播种技术则利用先进的传感器和控制系统,实现了对每一颗种子的精确定位和投放。
这种技术可以确保种子的均匀分布,避免了过度播种或欠播种的问题,提高了作物的生长一致性和产量。
在中国,精准播种技术已经在小麦种植中得到了广泛应用。
传感器可以检测土壤质量和湿度,并根据这些数据调整播种机的速度和种子投放量。
这种精准播种技术不仅提高了小麦的出苗率和存活率,还减少了种子的浪费,降低了农民的成本。
3. 无人机在农业中的应用无人机技术的快速发展为农业生产带来了新的机遇。
通过搭载高分辨率的摄像设备,无人机可以对农田进行快速而全面的监测。
无人机可以获取农田的遥感图像,分析作物的生长情况、病虫害的分布和土壤的水分状况。
在澳大利亚,无人机技术已经应用于大规模的麦田监测。
无人机可以快速扫描整个农田,检测到任何异常情况并及时报警。
这种预警系统可以帮助农民及时采取措施,防止病虫害的蔓延,保护庄稼的生长。
4. 智能灌溉系统智能灌溉系统利用传感器和自动控制技术,根据土壤的水分状况和作物的需求,实现对灌溉水量和灌溉时间的精确控制。
农业科技在粮食生产中的应用案例随着科技的不断进步和发展,农业科技在粮食生产中的应用也越来越广泛。
它为提高粮食产量、保障粮食安全、提高农民收入等方面带来了巨大的变革和机遇。
本文将通过几个具体案例,探讨农业科技在粮食生产中的应用。
一、无人机在农田监测中的应用无人机技术的快速发展,为农田监测带来了新的机遇。
传统的农田监测通常需要大量的人力物力,而无人机的应用可以大大提高监测的效率。
例如,在农田的施肥过程中,无人机可以通过搭载的高分辨率相机,对农田进行空中拍摄,通过图像分析技术,可以准确判断出农田中的营养状况,从而调整施肥的量和时间,提高农作物的产量和质量。
此外,无人机还可以通过搭载的多光谱相机,对农田进行遥感监测。
通过对农田的植被指数、土壤湿度、氮磷钾含量等数据的收集和分析,可以及时发现农田中的问题,如病虫害的发生、水分不足等,从而采取相应的措施,保障粮食的产量和质量。
二、智能设备在农业生产中的应用智能设备的应用也在农业生产中发挥着重要作用。
例如,智能灌溉系统可以通过传感器感知土壤湿度、气象条件等信息,自动调节灌溉水量和灌溉时间,实现精确灌溉。
这不仅可以节约水资源,还可以避免过度灌溉导致的土壤盐碱化等问题,提高粮食产量和质量。
另外,智能设备还可以应用于农作物的病虫害防治。
通过搭载传感器的智能监测设备,可以实时监测农田中的病虫害情况,及时发现问题并采取相应的防治措施。
例如,通过智能摄像头监测农田,可以识别出病虫害的种类和数量,从而精确施药,减少农药的使用量,降低对环境的污染。
三、精准农业在粮食生产中的应用精准农业是一种利用现代信息技术和农业科学手段,实现农业生产过程中的精确操作和管理的模式。
它通过精确施肥、精确灌溉、精确植保等手段,实现农作物的精确生长和管理,提高农作物的产量和质量。
例如,在精确施肥方面,精准农业可以根据农田的土壤养分含量、作物的需求等因素,通过无人机、智能设备等技术手段,实现对农田的精确施肥。
农业科技在粮食生产中的关键技术与创新方案农业科技在粮食生产中的关键技术与创新方案一直是农业领域的关注焦点。
随着人口的不断增长,粮食生产的需求也日益迫切。
农业科技的不断发展和创新,为提高粮食生产的效率和质量提供了有力的支持和保障。
本文将介绍一些农业科技在粮食生产中的关键技术,并探讨一些创新方案。
一、基因编辑技术基因编辑技术是一种通过直接修改生物体的DNA序列来改变或增加其特定功能的技术。
在粮食生产中,基因编辑技术可以被用来增强作物的抗病性、抗虫性和逆境耐受性,从而提高作物的产量和质量。
比如,通过基因编辑技术可以使水稻获得对干旱或盐碱环境的适应能力,提高其生长和产量。
二、遥感技术遥感技术是利用卫星遥感、航空遥感和地面遥感等手段对地球表面进行观测和信息提取的技术。
在粮食生产中,遥感技术可以用于监测农作物的生长状况、土壤湿度和病虫害情况等。
通过遥感技术,农民可以及时掌握农田的情况,并采取相应的措施来保护作物,提高粮食的产量和质量。
三、智能农机智能农机是指通过集成传感器、计算机和自动控制技术,实现农业生产自动化和智能化的农机设备。
在粮食生产中,智能农机可以提高农民的生产效率和劳动效益,减轻他们的劳动强度。
比如,智能拖拉机可以根据作物的生长状况自动调整行进速度和农药喷洒量,从而提高施药的效果和作物的产量。
四、精准农业技术精准农业技术是通过对土壤、作物、气象和管理等信息进行采集和分析,实现农业生产过程的精确控制和管理的技术。
在粮食生产中,精准农业技术可以帮助农民准确判断农田的肥力状况、作物生长的需求,并制定相应的施肥和灌溉方案,从而提高作物的产量和质量。
创新方案:一、互联网+农业利用互联网和信息技术,建立农产品生产、销售和物流配送的信息平台,实现生产者与消费者的直接对接。
通过互联网+农业,农民可以及时了解市场需求,调整生产计划,并直接向消费者销售农产品,减少中间环节的损耗和费用。
二、农业无人机使用无人机进行农田巡查和作物监测,通过多光谱传感器获取农田的信息,包括作物生长状况、病虫害情况和土壤水分含量等。
科技促进粮食增产的例子科技的发展在农业领域起到了重要的促进作用,帮助农民提高粮食产量和质量。
下面是10个以科技促进粮食增产的例子:1. 精准农业技术:利用无人机、卫星遥感和地理信息系统等技术,实现对农田的精确监测和管理,包括土壤湿度、营养状况、病虫害等,从而实现精确施肥、浇水和病虫害防治,提高农作物产量和质量。
2. 智能灌溉系统:结合传感器和自动化控制技术,实现对农田水分的实时监测和精确控制,根据不同作物的需水量和生长阶段,精确调控灌溉水量和频率,避免过度灌溉和水分浪费,提高水资源利用效率和农作物产量。
3. 无土栽培技术:利用水培、气培和基质培等无土栽培技术,不受土壤质量和病虫害的限制,实现对农作物生长环境的精确控制,提供充足的水、养分和气候条件,提高农作物产量和质量。
4. 生物技术育种:利用基因工程、分子标记和遗传改良等技术,对农作物进行精确的基因编辑和改良,提高抗病虫害能力、耐逆性和产量潜力,培育出高产、高抗性的新品种,促进粮食增产。
5. 精确施肥技术:利用土壤检测和植物营养诊断技术,实现对农田土壤和作物养分的精确测定和分析,根据不同作物的养分需求和土壤养分状况,精确施肥,避免过度施肥和养分浪费,提高肥料利用率和农作物产量。
6. 精确植保技术:利用遥感和无人机等技术,实现对农田病虫害的精确监测和预警,结合实时气象数据,精确判断病虫害发生的时机和程度,精确喷洒农药,减少农药的使用量和环境污染,提高农作物产量和质量。
7. 农业物联网技术:利用传感器和物联网技术,实现对农田环境、作物生长和农机运行等数据的实时采集和传输,通过大数据分析和人工智能算法,提供精准的农业决策支持,优化农田管理和农作物生产过程,提高农作物产量和经济效益。
8. 农业机械化技术:利用现代化农机设备,如联合收割机、播种机和喷洒机等,实现农业生产的机械化和自动化,提高生产效率和劳动力利用率,减少人工劳动强度,提高粮食产量。
9. 智能储粮技术:利用传感器和自动化控制技术,实现对粮食储存环境的实时监测和调控,包括温湿度、氧气和二氧化碳浓度等,及时发现和处理粮食变质和虫害等问题,保护粮食质量,减少粮食损失。
农业科技对粮食生产的贡献近年来,随着科技的不断发展,农业领域也逐渐变得高科技化。
农业科技的进步对粮食生产起到了重要的推动作用。
本文将从农业机械化、种植技术改进及科学育种等方面探讨农业科技对粮食生产的贡献。
一、农业机械化的推进农业机械化是农业生产中的重要一环。
随着农业机械化水平的提高,人工劳动力得以解放,生产效率大幅度提高,直接促进了粮食产量的增加。
首先,农业机械化可以提高农业生产的效益。
例如,种植机、收割机等农业机械设备的使用可以大幅度减少人工劳动力投入,提高种植、收割的效率,减少劳动成本。
农民只需操作机器,就可以完成大量的务工,大大提高农产品的产量。
其次,农业机械化能够缩短生产周期。
在传统的人工耕作中,由于工作量大、周期长,往往需要较长时间才能收获。
而农业机械化的使用可以大幅度缩短生产周期,提高种植效率。
同时,机械化生产也能够让农民更好地抵御自然灾害的影响,降低因天气等原因而带来的风险。
二、种植技术的改进除了农业机械化外,种植技术的改进也对粮食生产起到了不可忽视的作用。
首先,精细化农业管理技术的引入,提高了农作物的产量。
通过精确测量土壤中的养分含量、水分状况以及病虫害的发生情况等,科学家们能够制定更加精确的种植计划,保证农作物的养分供给和农田的水分利用。
其次,适应性强的耐盐碱作物种植技术也给粮食生产带来了新的机遇。
在一些盐碱地区,利用先进的技术手段种植耐盐碱作物,不仅可以改良土壤、提高农田的利用率,还能增加粮食产量,解决当地粮食供给问题。
三、科学育种技术的创新科学育种技术是提高粮食产量和质量的重要手段。
通过改良物种的基因,培育出更为优质、高产、抗病虫害的品种,为农业生产提供了新的支撑。
首先,现代育种技术可以改良植物的遗传基因,拥有更好的抗病虫害能力。
通过转基因技术,科学家们可以将某些具有抗病细菌的基因导入到作物中,使其具备更强的抗病虫害能力,从而减少农药的使用,降低对环境的污染。
其次,育种技术的创新还可以提高作物产量。
科技在粮食增产中的作用
随着全球人口的持续增加,粮食增产的问题也变得日益紧迫。
有些人倾向于说只有在开垦更多的土地和新垦农耕作物的情况下,粮食增产才能得到满足。
但是,可持续粮食增产其实不仅仅取决于土地和作物的扩张。
科技在这里也发挥非常重要的作用。
持续粮食增产可以通过开发有效的生产技术实现。
这但同时要求科学家拥有可以使作物抗虫害和抗病害,适应气候变化,适应穷乏的土壤以及耐旱、耐寒和耐热的特性等的基因特性,这些都需要科学家的研究和支持。
比如说,利用技术辅助重组核酸可以营造出更加适应性强的病毒,这种技术能够提高作物的抗病能力,从而使粮食的增产获得有效实现。
科技在提高粮食增产中起着至关重要的作用,而这些技术不仅仅表现在作物方面,在农业生产方面同样有重要作用。
定位技术有助于农民更准确地使用农药、化肥和其他肥料,从而提高农作物增产,这是一种非常有效的粮食增产技术。
此外,利用感知传感技术、自动浇灌技术等可以实时收集土壤信息,这是为农民提高生产效率的一大利器。
另外,科技还可以帮助农民利用有效的种子复制等技术,缩短生产周期,提高粮食增产率。
另一方面,科技也可以为农民提供各种有效的园艺技术,比如智能农机、杂草控制、植物病害预防等,这一切都对提高粮食产量有着重要作用。
总之,科技在提高粮食增产中发挥着不可替代的作用。
科技的发展不仅可以帮助农民实现生产力的提升,还可以提高粮食的品质和增产率,从而帮助农民解决粮食增产问题。
因此,我们有必要加强对科技的投入,为农民提供有效的技术支持,为中国的粮食安全保驾护航。
2024年加强粮食增产工作总结2024年是加强粮食增产工作的关键一年,全国各地农业部门坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻党的重大决策部署,按照农业农村现代化目标,紧紧围绕农业供给侧结构性改革,加强农业科技创新,优化农业发展布局,实施农村振兴战略,全面推进农业现代化,确保粮食增产稳定,以下是对2024年加强粮食增产工作的总结:一、强化科技支撑,提高作物产量2024年,各级农业科技部门积极组织科研力量,加大对粮食作物的科技研发投入。
通过种子改良、育种选育等工作,培育出适应气候条件、抗病虫害、高产优质的新品种,提高粮食作物的产量和品质。
同时,加强农艺技术培训,普及高效农业技术,推广科学种植模式,提高作物的种植技术水平,确保农业生产的稳定增长。
二、优化农田基础设施建设,提高收获率2024年,全国各地加大对农田基础设施建设的投入,加快推进农田水利建设、农田排水工程等基础设施建设项目。
加强农田水利管网的修建和改造,确保灌溉渠道的畅通,提高农田的灌溉效率。
同时,加强农田排水设施的建设,解决农田积水问题,提高农田的利用率。
通过优化农田基础设施,提高农田的产能,提高农作物的收获率。
三、加强农业生产自动化,提高生产效率2024年,各地农业部门加强农业生产自动化的推广应用。
推广农机具的使用,提高农机作业效率,减轻农民体力劳动负担。
推广无人机、机器人等现代科技产品在农业生产中的应用,提高农业生产的智能化水平。
同时,加强对农业生产自动化技术的研发和推广,培养一批农业科技人才,推进农业生产的现代化。
四、加强科学灌溉,提高用水效益2024年,各地农业部门加大对科学灌溉的宣传力度,推广科学灌溉的技术和方法。
通过科学计算,确定合理的灌溉量和灌溉时间,减少过量灌溉和不足灌溉的情况,提高用水的利用率和效益。
加强灌溉设施的维修和改进,确保灌溉设施的正常运行,提高灌溉的效果。
同时,组织农民合理使用水资源,加强水资源的保护和管理,促进农业生产和环境的协调发展。
附件5“粮食丰产增效科技创新”重点专项2016年度项目申报指南“十三五”期间是确保我国粮食安全、实施“调结构—转方式”,提升可持续发展能力和推进现代农业发展的关键时期。
组织实施粮食丰产增效科技创新试点十分必要。
一是有效地落实“坚持以我为主,立足国内,确保产能,适度进口,科技支撑的国家粮食安全战略”;二是有效地落实“主动适应经济发展新常态,是按照稳粮增收、提质增效、创新驱动”总的要求进行粮食生产的“调结构—转方式”新要求;三是落实十八届三中全会提出的“藏粮于地”、“藏粮于技”战略,有效地解决我国粮食生产长期面临诸多资源和环境压力和国际粮食市场价格与质量的竞争压力;四是有效地实现我国粮食科技在“十二五”期间粮食丰产科技成果的基础上,向粮食丰产增效和现代化技术更高目标发展;五是有效地集中力量破解我国丰产增收协同面临的科学、技术难题和生产需求的新问题。
因此,实施重点专项,对国家粮食安全、“调结构—转方式”、可持续发展、提升竞争能力、因势利导发展粮食生产意义重大,十分迫切。
专项规划主要依据《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006~2020年)》、《国家粮食安全中长期规划纲要(2008~2020年)》和《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发〔2014〕64号)计划实施,年限为2016年1月1日~2020年12月31日。
专项主要目标是围绕粮食丰产增效可持续发展,聚焦3大粮食作物(水稻、小麦、玉米)、突出3大主产平原(东北、黄淮海、长江中下游的13个粮食主产省)、注重3大目标(丰产、增效与环境友好)、强化3大功能区(核心区、示范区与辐射区)建设、衔接3大层次(基础理论、共性关键技术、区域集成示范),开展科技创新。
具体指标为:(1)实现丰产增效目标协同:①丰产目标:三大作物平均单产新增5%,降低产量损失5%以上;②增效目标:肥水效率提高10%以上,光温资源效率提高15%,生产效率提高20%;(2)推进粮食主产省“三区”建设:专项每个实施省(区)①核心区建设:万亩以上1~2个;②示范区建设:50万亩以上;③辐射区建设:500万亩以上;④“三区”总增产2,300万吨以上,增加效益320亿元以上;(3)提升粮食科技“四大能力”:即①前沿理论创新能力取得重大新进展,高水平论文200篇以上,专著10部;②共性关键技术创新能力取得新突破,创新关键技术50套以上,物化产品40个以上;③集成示范能力产生新效果,技术规程20个以上,模式25套以上;④现代化生产能力稳步提升,实现良种良法配套、农机农艺融合、高产高效协同、生产生态兼顾。
形成高度规模机械化、信息标准化、精准轻简化水平的粮食作物生产体系。
在粮食丰产增效科技创新重点专项实施方案中,以衔接基础研究、关键技术创新与区域技术集成示范三个层次为指导:在基础研究方面,以作物、环境与措施三者互作关系为核心,以产量与资源效率层次差异性、资源优化配置和气候变化响应机制等三方面前沿性科学问题为重点,探索粮食丰产增效、低环境代价的可挖掘的潜力、关键调控机制和技术途径,为关键技术创新提供理论指导;在共性关键技术研究方面,以突破生产共性关键问题为核心,从良种良法配套、信息化精准栽培、土壤培肥耕作、灾变控制、抗低温干旱、均衡增产和节本减排等7项技术为重点,创新可持续丰产增收和环境支好的关键技术,为技术集成提供核心技术;在区域技术集成示范方面,以构建规模机械化现代新型技术模式为核心,以三大粮食主产区13省(市)的5种植模式(东北春玉米、东北粳稻、黄淮海冬小麦夏玉米、长江中下游稻麦和稻作,其粮食总产占全国的75%左右)的“三区”建设为重点,基于理论与关键技术创新,进行集成与示范,实现三大粮食作物在1.87亿亩面积上的丰产与增效的协同。
基于粮食丰产增效科技创新重点专项实施方案,本专项指南,总项目设计为24项,其中对应基础研究3项,对应关键技术创新8项(其中良种良法配套任务按作物类型拆分为3个项目;土壤培肥耕作任务按农田类型拆分为2个项目;灾变控制任务分为生物与非生物2项目;抗低温干旱、均衡增产和节本减排任务为区域相关的关键技术,与区域技术集成示范任务并行研究),集成示范5种模式分别按13省列为13项目。
按着优先启动三分之一的原则,根据研究的顺序性和紧迫性,优先启动的项目共计10项,其中基础理论2项,共性关键技术8项,13项集成示范和1项基础研究随后重点启动。
优先启动项目如下。
基础研究的项目:1. 粮食作物产量与效率层次差异及其丰产增效机理研究内容:以深度揭示不同作物产量与资源利用效率的层次差异性及其调控机制为核心,在东北春玉米与粳稻、黄淮海冬小麦与夏玉米、长江中下游的水稻与小麦、双季稻、中稻、再生稻和玉米种植体系中,通过区域生产力遥感监测技术与多点联合试验平台,开展光温生产潜力、高产纪录、大面积高产和平均产量四个产量水平层次及其光、温、水、肥利用效率差异的理论研究,重点研究:(1)差异分布规律:主要生态区域不同作物4个产量水平及光、温、水、肥效率差异的幅度与区域变化特征,光温生产效率及其与资源利用效率的关系;(2)形成机制:不同作物4个产量层次及其光温水肥效率差异形成的土壤与生态环境、物质生产与分配、光合生理过程、碳氮代谢、激素调控等机理及其调节机制;(3)障碍控制:导致作物产量与效率层次差形成的主控因子及其制约过程与关键技术调节机制;(4)技术途径:提出主要粮食作物提高产量潜力、缩小产量及效率差异,实现大面积丰产增效的技术途径。
考核指标:【约束性指标】阐明东北、黄淮海、长江中下游三大平原水稻、小麦、玉米产量与光温水肥效率差异的区域特征,并阐明其形成机制和缩小差距的障碍限制因素,提出不同区域不同作物消减产量和效率差的技术调控途径6~8套;发表高水平学术论文70篇以上。
【预期性指标】东北、黄淮海、长江中下游三大区域水稻、小麦、玉米大面积试验区产量和效率缩差10%~15%,综合增效20%以上;创立评估产量、效率差异的系统模型和诊断方法2~3套;出版专著2部以上,申请专利3~4项。
支持年限:2016~2020。
拟支持项目数:1—2项2. 粮食作物丰产增效协同的资源优化配置机理与高效种植模式研究内容:以探索不同种植模式的季节间资源优化配置与季节内高效利用为核心,在黄淮海冬小麦/夏玉米、长江中下游稻麦、双季稻、稻油、再生稻、稻玉和双季玉米等周年两季,以及东北一熟区轮作体系中开展丰产增效和低环境代价理论研究。
重点研究:(1)空间分异:东北、黄淮海、长江中下游不同区域粮食产能、资源潜力和生产要素的空间分异、资源匹配与要素驱动机制;(2)协调过程:不同熟制模式下光、热、水、肥等资源要素在季节间优化配置和在季节内与作物群体结构、功能的动态适应协调过程与机制,作物“间、混、套、轮”复合种植的互补竞争机制及作物连作障碍形成机理;(3)响应机制:研究作物对水肥光热气等生境因子的响应过程,阐明高效利用的生理生态协同机理;(4)模式创新:以资源优化配置为目标,以“突出调结构、转方式,重点模式创新,重点开展种养结合、合理轮作、机械化间作套种等技术模式集成和示范推广”为指导,创新三大粮食作物不同熟制地区用养结合的丰产高效种植模式;(5)技术途径:通过优化肥水管理、土壤耕作、机械化配套等技术创新与集成,提出不同尺度不同区域提高光能利用效率(RUE)、水分利用效率(WUE)和养分利用效率(NUE)的技术途径与综合体系;(6)综合评估:针对各区域不同生产主体需求,进行丰产高效种植模式的选型与优化以及生态经济效益评估研究。
考核指标:【约束性指标】阐明东北、黄淮海、长江中下游主要产粮区水稻、小麦、玉米生育过程中要素的季节间资源优化配置特征、季节内高效利用机制及其周年均衡丰产增效原理,在作物生长发育过程中水、肥、光、热多因素动态调控过程与作物响应机制等方面研究取得重要理论突破,提出构建不同区域丰产增效新型种植模式与技术途径10项以上;发表论文70篇以上。
【预期性指标】光能利用效率、水分利用效率和养分利用效率分别提高10%以上,丰产增效15%以上;出版专著2部以上,申请专利3~4项。
支持年限:2016~2020。
拟支持项目数:1—2项关键技术研究的项目:3. 玉米密植高产宜机收品种筛选及其配套栽培技术研究内容:以良种良法配套关键技术创新为核心,对已育成品种的特性和栽培技术进行研究,进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力,在玉米主产区,以春玉米、夏玉米、青贮专用玉米为重点,开展以下研究:(1)适应性:筛选适应机械化作业、轻简化栽培和区域光温水条件的优良品种,建立品种生态适应性评价标准与区域布局体系;(2)丰产性:通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径;(3)专用性:筛选适用饲用玉米的专用品种,完善其质量标准和品种适应范围;(4)互作机理:阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径,确立高产优质高效配套的技术体系;(5)配套技术:在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验,集成不同生态区主要粮食作物新品种配套栽培技术体系,制订标准化生产技术规程。
考核指标:【约束性指标】建立东北、黄淮海、南方玉米区品种生态适应性评价标准各4个(套),筛选一批适应机械化优质高产高效玉米新品种;在不同区域实现良种良法配套技术和生产技术规程各2套以上,相关专利4项以上,技术应用5,000亩以上,产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、玉米全程机械化水平提高15%以上。
【预期性指标】发表核心期刊论文20篇以上,其中SCI论文5篇以上。
支持年限:2016~2020。
拟支持项目数:1—2项4. 小麦优质高产品种筛选及其配套栽培技术研究内容:以良种良法配套关键技术创新为核心,对已育成品种的特性和栽培技术进行研究,进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力,在小麦主产区,以冬小麦为重点,开展以下研究:(1)适应性:筛选适应区域光温水条件的优良品种,建立品种生态适应性评价标准,提出区域布局体系;(2)丰产性:通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径;(3)专用性:筛选强筋、中筋、弱筋的专用小麦品种,确定不同专用品种的适应范围;(4)互作机理:阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径,确立高产优质高效配套的技术体系;(5)配套技术:在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验,集成不同生态区小麦新品种配套栽培技术体系,制订标准化生产技术规程。
考核指标:【约束性指标】建立小麦主产区品种生态适应性评价标准与指标体系4个(套),筛选一批小麦优质高产高效新品种;在不同生态区实现良种良法配套技术和生产技术规程5套以上,相关专利3项以上,技术应用5,000亩以上,产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、节本增效10%以上。