节水省肥易栽超高产小麦示范成功
本报北京1月27日电(记者 范建) 我国粮食高产高效栽培研究获重大突破。冬小麦节水、省肥、超高产技术大面积示范喜获成功。中国农业大学教授王志敏、王璞率领课题组在严重缺水的河北省沧州吴桥县,经过5年攻关,建立的“冬小麦节水省肥超高产技术体系”,使黄淮海地区粮食主产区的产量和水肥利用效率同步提高20%%以上。研究证明,运用这一技术体系,只要适当投入,可以实现粮食的高产和高效。这是在资源限制条件下大幅提高粮食产量的新途径,对推动我国小麦高产、高效、生态安全、可持续发展具有重要理论价值和实践意义。
专家今天对中国农业大学、河北省沧州市科技局、吴桥县政府共同承担完成的“冬小麦节水、省肥、高产、简化栽培‘四统一’技术体系”进行鉴定时认为,该成果总体居同类研究国际先进水平,在生理基础研究与生产结合方面达国际领先。
这项技术的创新在于,利用了非叶绿色器官的高光效、强抗逆机能以及持续高效利用光能的作用。研究发现,小麦的非叶绿色器官直立分布于植株上层,不仅有良好的受光空间优势,而且耐旱耐热性高于叶片。王志敏教授解释说,传统的高产栽培模式过分强调叶片的作用,而忽略非叶光合器官的作用。在小麦生产中,通常把肥水作为增加叶片光合生产的手段,因而采用大肥、大水来促叶片,这就导致上部叶片过大,不仅群体光合效率低,而且肥水消耗多、不抗逆,难以实现高产与高效的统一。事实上,小麦非叶器官的光合耐逆性却明显高于叶片,适度的干旱、高温还可诱导增强小麦非叶光合器官的碳4代谢的活性。它能弥补逆境下叶片光合的不足。研究人员把非叶器官光合理论应用于节水、省肥、高产栽培实践,首次提出“发挥非叶绿色器官的光合耐逆机能,从而构建大群体、小个体、高光效、低消耗的株群结构”。以此产生出在水肥限制下的超高产理论。这一新理论,改变了“高投入、高产出”的传统栽培观念,确立了“适度低投入也能高效、高产出”的栽培新观念。
研究还发挥利用了种子根的持续吸收功能。王璞教授说:“当小麦种子根下扎到2米以下土层,在上层土壤干旱条件下,利用下层水、肥,照样维持植株生长。”科技人员还用选择种子根数较多的品种来增加播种量等技术措施,达到节水、省肥的目的。研究显示的省肥机理,是在小麦拔节前控水的条件下,创造上层土壤适度水分亏缺环境,以减少土壤氮素的损失。
据称,小麦“四统一”技术体系的措施简化、投入少、农民易于掌握。与常规高产栽培方法相比,该技术体系可使每亩减少灌溉水50~100立方米,水分利用效率每立方米1.7~2公斤。节省氮素化肥30~50%。该技术体系在吴桥县累计示范推广16.8万亩,使小麦亩产达到500-600公斤。共增产小麦16774吨,节省灌溉水840~1680万立方米,节省氮素77万公斤,获直接经济效益2560.3万元。
信息来源:《科技日报》 (2005-01-02)