河北省“糧食豐產(chǎn)科技工程”實施成效探析

郭麗果　賈彬　鄭佩佩　杜雄　鄭桂茹

摘要 “糧食豐產(chǎn)科技工程”是由科技部、農業(yè)部、財政部、國家糧食局聯(lián)合東北、華北、長江中下游3大平原12個糧食主產(chǎn)省人民政府于2004年共同啟動實施的國家科技攻關重大項目。為進一步明確“糧食豐產(chǎn)科技工程”在2004～2014年實施期間取得的成效，該研究從“一田三區(qū)”（高產(chǎn)攻關田、核心試驗區(qū)、技術示范區(qū)、技術輻射區(qū)）增產(chǎn)增收成效、關鍵技術創(chuàng)新、重要成果和組織管理特色等方面進行分析，探討了項目實施對河北省糧食增產(chǎn)和農民增收所提供的科技支撐作用。

關鍵詞 糧食豐產(chǎn)科技工程；糧食；增產(chǎn)

中圖分類號 S-9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-236-03

Abstract Science and Technology Engineering or Grain Bumper Harvest is an important project of national science and technology research implemented in 2004 by Ministry of Science and Technology， Ministry of Agriculture， Ministry of Finance， State Administration of Grain combining with 12 major grain producing province governments in the Northeast， North China， the middle and lower reaches of Changjiang River.In order to further clarify the achievements during 2004-2014， several aspects were analyzed including yield and income increasing in “one field and three zones”（high yield field， core test zone， technology demonstration zone， technology radiation zone）， key technology innovation， important achievement， management characteristics.The technical support of the project implementation on grain yield increasing and farmers income increasing in Hebei Province was discussed.

Key words Science and Technology Engineering for Grain Bumper Harvest； Grain； Yield increase

“糧食豐產(chǎn)科技工程”是由科技部、農業(yè)部、財政部、國家糧食局聯(lián)合東北、華北、長江中下游3大平原12個糧食主產(chǎn)省人民政府于2004年共同啟動實施的國家科技攻關重大項目[1]。在“十五” “十一五”國家科技支撐計劃連續(xù)支持和成功實施基礎上，科技部、農業(yè)部、財政部和國家糧食局共同推動，進一步實施了“十二五”糧食豐產(chǎn)科技工程[2-4]。該工程立足我國糧食主產(chǎn)區(qū)的3大平原（東北、華北、長江中下游平原），主攻3大糧食作物（水稻、小麥、玉米），主抓“三區(qū)”建設（核心區(qū)、示范區(qū)、輻射區(qū)），實施以可持續(xù)超高產(chǎn)為核心，以強化技術集成創(chuàng)新為重點的科技攻關部署。工程的總體目標是通過依靠科技創(chuàng)新，持續(xù)提高糧食綜合生產(chǎn)能力，為保障國家糧食安全、增加農民收入和保護生態(tài)環(huán)境提供有效科技支撐。

河北省是“十二五”期間國家“糧食豐產(chǎn)科技工程”的13個示范省之一，主持“十五”～“十二五”期間5項課題的技術研究與示范推廣工作。課題主持單位為河北農業(yè)大學、河北省農林科學院、河北省農業(yè)技術推廣總站等11個教學科研、技術推廣單位以及76個糧食主產(chǎn)縣（市）協(xié)作參加，涉及科技人員近300人。2004～2014年，經(jīng)過課題組的關鍵技術攻關和技術集成研究與推廣，項目區(qū)的小麥超高產(chǎn)攻關田產(chǎn)量實現(xiàn)了從“一花獨放”式的個別突破到“百花盛開”式的多點、多年、大范圍鋪開，核心區(qū)、示范區(qū)和輻射區(qū)小麥產(chǎn)量由緩慢提高實現(xiàn)跨越式發(fā)展，促進了整個項目區(qū)乃至全省小麥實現(xiàn)全面增產(chǎn)增收，實施效果顯著，在全省乃至全國的糧食生產(chǎn)中起到了較好的技術引領和示范帶動作用[5]。為進一步明確“糧食豐產(chǎn)科技工程”的實施成效，筆者從“一田三區(qū)”增產(chǎn)增收成效、關鍵技術創(chuàng)新、重要成果和組織管理特色等方面進行分析，探討項目實施對河北省糧食增產(chǎn)和農民增收所提供的科技支撐作用。

1 “一田三區(qū)”建設及增產(chǎn)增收成效

1.1 高產(chǎn)攻關田 自項目實施以來，課題組高度重視高產(chǎn)攻關田的建設，以課題形成的小麥-玉米兩熟超高產(chǎn)栽培技術體系為指導建立的超高產(chǎn)攻關田取得了顯著成效，在項目區(qū)的14個示范縣建有200.00 hm2小麥玉米超高產(chǎn)攻關田，2005～2014年連續(xù)10年49點次實現(xiàn)262.4 hm2大面積創(chuàng)小麥（>9 000 kg/hm2）、玉米（>10 500 kg/hm2）超高產(chǎn)，小麥和玉米各創(chuàng)河北省高產(chǎn)紀錄7次（表1），小麥、玉米創(chuàng)區(qū)域高產(chǎn)紀錄37次；實施面積由小到大（1.00～33.33 hm2）；品種由少到多（小麥3～19個，玉米1～13個）；重現(xiàn)性由低到高（由1年到多年、1點到多點、 1個到多個類型區(qū)），小麥、玉米最高產(chǎn)量不斷刷新（小麥最高產(chǎn)量從9 000 kg/hm2提高至10 818 kg/hm2，玉米最高產(chǎn)量從10 500 kg/hm2提高至13 116 kg/hm2）[6-7]。位于山前平原區(qū)的藁城市核心區(qū)建設的6.67 hm2高產(chǎn)攻關田（藁城）連續(xù)11年小麥單產(chǎn)超9 300 kg/hm2，玉米單產(chǎn)超10 800 kg/hm2，全年單產(chǎn)超20 100 kg/hm2。目前，在山前平原核心試驗區(qū)藁城市和低平原區(qū)的深州市各建設了6.67 hm2小麥-玉米超高產(chǎn)攻關田，同時在其他12個示范縣均建有3.33～6.67 hm2高產(chǎn)攻關田，為全省糧食生產(chǎn)充分發(fā)揮了技術引領和示范作用。

1.2 “三區(qū)”建設及增產(chǎn)增收效益 “三區(qū)”指課題建立的“核心試驗區(qū)、技術示范區(qū)、技術輻射區(qū)”，目前，在河北省的76個糧食主產(chǎn)縣（市、區(qū)）建有核心試驗區(qū)1萬畝（666.67 hm2），技術示范區(qū)100萬畝（6.67萬hm2）、技術輻射區(qū)1 500萬畝（100萬hm2），相當于河北省小麥-玉米兩熟區(qū)種植面積的23%，產(chǎn)量占相應面積的32.19%（圖1）。在核心試驗區(qū)，開展具有區(qū)域特色的集成創(chuàng)新研究，并將核心試驗區(qū)研究形成的技術成果在示范區(qū)和輻射區(qū)推廣應用。2004～2014年累計增收糧食產(chǎn)量1 323萬t，增加產(chǎn)值220.57億元，有力地支撐了河北省糧食產(chǎn)量“十一連增”，為國家糧食安全和河北省農業(yè)生態(tài)建設做出了持續(xù)貢獻。

2 關鍵技術創(chuàng)新及技術指標

針對河北省光熱資源不足、氣候干旱、水資源嚴重匱乏（與同為小麥-玉米一年兩熟區(qū)的河南省相比，光合有效輻射少200～240 MJ/m2，≥0 ℃積溫少500～900 ℃，年降水少150～200 mm，每公頃占有水量少825～2 880 m3）等突出問題，圍繞提高資源利用效率，2004～2014年課題組在海河平原不同生態(tài)類型區(qū)開展大面積超高產(chǎn)和兩熟豐產(chǎn)高效應用基礎研究和關鍵技術創(chuàng)新，取得了以下成果。

2.1 大田栽培技術 首次探明了海河平原高產(chǎn)小麥冬前積溫和行距配置的光、溫利用效應，揭示了高產(chǎn)玉米生育期調配的光、溫利用規(guī)律，提出了小麥“減溫、勻株”和玉米“搶時、延收”的光、溫高效利用途徑，資源生產(chǎn)效率顯著提高，小麥光、溫生產(chǎn)效率分別達0.336 g/MJ、4.965 kg/（hm2·℃），玉米光、溫生產(chǎn)效率分別達0.865 g/MJ、4.590 kg/（hm2·℃）[8-10]。另外，首次探明了海河平原高產(chǎn)小麥、玉米群體調控指標，創(chuàng)建了小麥“縮行勻株控水調肥”、玉米“配肥強源、增密擴庫、延時促流”高產(chǎn)栽培技術，集成創(chuàng)新了7套不同生態(tài)類型區(qū)的豐產(chǎn)高效技術體系（地方標準），連創(chuàng)海河平原小麥、玉米大面積高產(chǎn)紀錄。

2.2 節(jié)水栽培技術 首次探明了海河平原高產(chǎn)小麥玉米農田耗水特征，明確了節(jié)水灌溉技術原理，建立了麥田墑情監(jiān)測指標，創(chuàng)新了水資源最為匱乏地區(qū)小麥玉米兩熟“減灌降耗提效”水分高效利用綜合技術。小麥減灌1～2次，每公頃節(jié)水750 m3以上，平均水分生產(chǎn)效率達1.95 kg/m3，較黃淮平原提高14.0%[11]。

2.3 土壤施肥 首次揭示了海河平原高產(chǎn)小麥玉米養(yǎng)分效應和需求規(guī)律，研究明確了高效施肥技術原理，提出了“氮磷壯株、鉀肥控倒、微肥防衰”的施肥策略，創(chuàng)建了“調氮、穩(wěn)磷、增鉀、配微”的豐產(chǎn)高效施肥技術，氮、磷、鉀肥料生產(chǎn)效率顯著提高。小麥氮、磷、鉀肥經(jīng)濟產(chǎn)量效率分別達32.8、78.1、39.3，提高了10.1%、3.2%、32.3%，玉米達49.3、161.3、64.8，提高了12.3%、5.9%、4.3%[12-13]。

2.4 農業(yè)機械 自主研制了新型小麥-玉米播種機和關鍵部件，突破了種肥底肥雙層同施、小麥勻播和高產(chǎn)麥田大量秸稈還田后玉米精播等技術難題，實現(xiàn)了關鍵農藝創(chuàng)新技術的農機配套。出苗率提高17.3%，播種均勻性較國家標準提高40.0%，粒距合格指數(shù)提高24.8%，漏播指數(shù)降低49.0%[14-15]。

3 取得的重大研究成果

通過該課題實施，課題取得了一大批科技成果（表2），這些成果是圍繞河北省冬小麥-夏玉米持續(xù)豐產(chǎn)高效中存在的突出問題和生產(chǎn)技術特點進行研制的，能滿足不同生態(tài)類型區(qū)的技術需求，且增產(chǎn)增收效果顯著，易于大面積推廣應用。并且在項目區(qū)的“一田三區(qū)”建設中，取得較為顯著的增產(chǎn)效果，推動了全省冬小麥-夏玉米生產(chǎn)科技水平的提高。同時，項目組專家中涌現(xiàn)出農業(yè)部小麥、玉米專家指導組成員3人，河北省小麥、玉米專家顧問組組長、副組長3人，國家小麥產(chǎn)業(yè)技術體系專家3人，河北省現(xiàn)代農業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系小麥、玉米創(chuàng)新團隊首席專家2人、崗位專家5人，成為支撐河北省及全國糧食生產(chǎn)的重要技術力量。

4 組織管理特色

技術創(chuàng)新是科技與經(jīng)濟結合的關鍵，而科技管理創(chuàng)新則是技術創(chuàng)新的重要保證[16]。 “糧食豐產(chǎn)科技工程”河北省課題自2004年實施以來，在中共河北省委、省政府的關懷和省科技廳的領導下，堅持“技術創(chuàng)新與管理創(chuàng)新并重”的指導思想，在注重小麥、玉米高產(chǎn)高效技術集成與創(chuàng)新的同時，進一步強化組織管理機制創(chuàng)新，不斷探索新的管理機制和管理方法，取得了顯著的增產(chǎn)增收效果[17]。

“十五”期間，以“寓教于科技、寓教于農民、寓教于土地、寓教于人才、寓教于產(chǎn)業(yè)”的總體實施目標，采用“飛鴿”加“永久”的人才戰(zhàn)略布局，實現(xiàn)省、市專家與基層科技人員的緊密結合；充分發(fā)揮科技項目的示范帶頭作用，讓農民在“地頭上、秤桿上”見高低；廣辟課題的技術宣傳和培訓途徑，實現(xiàn)與農民的零距離接觸；整合全省科技資源，發(fā)揮最大效益。這些項目管理特色，顯著提高了項目區(qū)農民的科學文化素質和科學種田水平，為提高河北省糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展能力奠定了良好的基礎[17-18]。

“十一五”期間，在“十五”的基礎上，積極探索產(chǎn)學研結合模式，取得了顯著的實施效果。通過產(chǎn)學研相結合，一方面培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神，另一方面為建立校內外科研基地奠定基礎。同時，將高校的專業(yè)學科特色、科技成果積累、技術領先優(yōu)勢、人才資源優(yōu)勢等與行業(yè)產(chǎn)業(yè)緊密結合，實現(xiàn)產(chǎn)學研結合，為進一步促進河北省糧食豐產(chǎn)科技創(chuàng)新體系建設，全面提升糧食綜合生產(chǎn)能力起到重要的科技支撐作用。2008年河北省糧食豐產(chǎn)科技工程課題組被教育部評選為“中國高校產(chǎn)學研合作十大優(yōu)秀案例”[19]。

“十二五”期間，在“十五”“十一五”順利實施的基礎上，國家進一步加強對糧食豐產(chǎn)科技工程的支持力度，先后啟動了3期重大科技支撐計劃課題，集成組合支持糧食豐產(chǎn)科技創(chuàng)新工作。在河北省科技廳領導下，進一步健全了項目區(qū)組織管理和保障體系，將河北省承擔的糧食豐產(chǎn)科技工程各期課題統(tǒng)一設計和規(guī)劃，進一步健全了項目區(qū)組織管理和保障體系，成立了統(tǒng)籌3期項目課題的領導小組和技術指導專家組，確定了項目區(qū)首席專家，整合研究內容和任務指標，按照“內容同類合并，規(guī)模以大含小，任務逐級分解，示范分類實施”的原則，為糧食豐產(chǎn)科技工程在河北省的順利推進奠定了扎實基礎。

5 結語

“糧食豐產(chǎn)科技工程”從2004年開始在河北省實施以來，2015年已經(jīng)是第12個年頭。針對海河平原小麥玉米兩熟光熱資源不足、水資源嚴重匱乏等突出問題，課題組研究創(chuàng)建了多項小麥玉米豐產(chǎn)高效關鍵技術。在項目區(qū)示范縣建立了一批重要的糧食生產(chǎn)高產(chǎn)攻關田、核心區(qū)、示范區(qū)、輻射區(qū)，糧食生產(chǎn)關鍵技術創(chuàng)新水平不斷提高，同時還集成創(chuàng)新了一批適合不同生態(tài)類型區(qū)的小麥玉米高產(chǎn)高效節(jié)水節(jié)肥栽培技術體系，涌現(xiàn)出了一批國家和省級專家，為全省乃至全國糧食增產(chǎn)提供了有力的人才和科技保障。

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