《黄淮中部平原小麦应对气候变暖关键技术及应用》

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该研究属农业科学技术领域。

黄淮中部平原包括河南省开封市、商丘市、周口市、兰考县、鹿邑县、永城市及安徽省亳州市、淮北市、宿州市和江苏省徐州市等,常年麦播面积4200多万亩,约占黄淮冬麦区的25%,河南省小麦种植面积50%,是中国小麦主产区。在全球气侯变暖背景下,该区小麦生育期呈现日照减少,气温升高,降水微增的明显趋势、导致生育期缩短,气候适宜度下降,气象灾害不确定性加大,严重威胁小麦生产安全,如2010-2011年度遭遇了60年一遇的秋冬春连旱,2015年5月下旬雨后高温,导致小麦根系活力下降,灌浆提前终止,2018年春发生大面积晚霜冻害,幼穗受冻严重。为此,针对该区极端气候事件频现,干旱、晚霜冻害等灾害频发重发的突出问题,连续多年多点采用田间试验和室内分析等方法,选用商丘、西华、亳州、宿州和徐州5个观测站19960-2017年数据,对气候变暖演变特征、主要气象灾害发生规律、小麦生态生理响应、防灾应变调控效应进行了深入研究,研究出的"优选品种应变、拔节水肥重管防灾、后期喷素延衰抗灾"关键栽培技术,实用性强、应用效果显著,为冬小麦优质高产稳产高效提供了技术支撑。

该研究创新性主要表现在:①探明了黄淮中部平原小麦气候变化特征、主要气象灾害灾变规律及其与小麦生长发育和产量形成的关系,揭示了气候变暖对小麦生产潜力和气候适宜度的影响态势,为各级政府和组织趋利避害、制定气候变暖应对策略提供了科学依据。②明确了低温和高温干旱等逆境胁迫对小麦幼穗发育、物质运转的影响及其耐性范围,提出了不同小麦品种幼穗分化进程与晚霜冻害的关系,确定了小凹期至柱头羽毛突起期为小麦晚霜冻害的高度敏感期,为抗逆栽培、协调"根-茎-穗"关系奠定了理论基础,③解析了不同农艺措施对逆境灾害的防御与缓解效应,确立了小麦壮根强茎防倒延衰并举的应灾关键技术,创新集成了以优化品种布局、拔节期水肥重管、后期喷素延衰等技术为核心的抗逆丰产栽培技术体系,为小麦抗逆减灾、安全生产提供了技术支撑。该技术体系在商丘、周口、开封、亳州等地大面积推广应用,取得了显著的经济与社会效益,实现了正常气候年型亩增产5%以上,灾害发生气候年型减损15%以上的主要经济技术指标,创建了正常气候年型千亩方平均亩产718.5公斤,灾害年百亩方平均亩产641.5公斤的高产纪录。2015年以来累计示范推广1360万亩,共计增产小麦5.59亿公斤,新增直接经济效益10.13亿元。通过技术培训和示范引领,带动黄淮中部平原品种结构逐步优化,市场竞争能力显著提升,为国家粮食核心区建设提供了技术储备,为全面实施藏粮于地、藏粮于技战略和保障国家粮食安全做出了重要贡献,在河南省中东部、安徽省北部和江苏省北部及生态、生产条件和产量水平相近麦区具有重大推广应用价值。

该项研究曾获商丘市科技进步一等奖2项,出版著作3部,发表学术论文20篇,培养博士硕士研究生10名、实用技术人才600名,显著提升了项目区小麦生产的科技含量

成果说明

该项目实施以来,项目组以“边研究、边示范、边推广”的思路,采用“研发单位+农技单位+新型农业经济主体”的组织形式,“样板田+示范区+辐射区”推广模式,将研究成果在试验、示范区和省内外不同生态类型麦区验证熟化、完善集成,并逐步推广应用,取得了显著的经济与社会效益,近3年以来,在河南省商丘市、开封市、周口市和安徽省亳州市累计示范推广1360万亩,新增小麦产量5.59亿公斤,新增直接经济效益10.13亿元,为河南和黄淮冬麦区小麦产量、品质提升提供了重要的技术支撑。

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