973項(xiàng)目"主要糧食作物高產(chǎn)栽培與資源高效利用的基礎(chǔ)研究"對(duì)如何建立四大生產(chǎn)體系技術(shù)調(diào)控途徑、怎樣實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域高產(chǎn)高效潛力、如何進(jìn)一步大幅提高產(chǎn)量和資源利用效率等開(kāi)展基礎(chǔ)理論研究。眾多專家強(qiáng)調(diào)——

實(shí)現(xiàn)大面積高產(chǎn)，土壤調(diào)控與育種同等重要

　　要同時(shí)實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)與資源高效，就必須走挖掘作物產(chǎn)量潛力和提高土壤生產(chǎn)力，而非過(guò)度依賴水肥等大量投入的道路。4月11日，在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)主持的973項(xiàng)目“主要糧食作物高產(chǎn)栽培與資源高效利用的基礎(chǔ)研究”啟動(dòng)會(huì)上，眾多農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家們提出，通過(guò)土壤調(diào)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)糧食作物大面積單產(chǎn)大幅增加，和單純研究高產(chǎn)育種同樣重要，以提高土壤基礎(chǔ)生產(chǎn)力為核心的土壤調(diào)控是穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)大面積作物高產(chǎn)高效的關(guān)鍵。
　　專家解釋，影響植物生長(zhǎng)的因素很多，如空氣、熱量（溫度）、光、養(yǎng)分和水分等，除光以外，植物依賴土壤（至少是部分地）獲取所有這些因素。土壤調(diào)控的核心是提高土壤基礎(chǔ)生產(chǎn)力，通俗地講，是通過(guò)改變作物栽培和水肥調(diào)控方式，使施肥、灌溉、供熱等更加科學(xué)、合理，使植物能最大限度吸收養(yǎng)分，提高產(chǎn)量，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞。
　　一些專家認(rèn)為，過(guò)去單純講栽培，而對(duì)于土壤、水熱等資源利用則考慮過(guò)少，這對(duì)于建立作物高產(chǎn)模式而言打了“折扣”；在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，糧食作物能否繼續(xù)大幅提高單產(chǎn)，尤其是“中產(chǎn)”規(guī)模能否穩(wěn)定增加，對(duì)于提高糧食總產(chǎn)意義重大。研究區(qū)域高產(chǎn)高效的途徑，可以發(fā)掘不同類型土壤的高產(chǎn)“潛力”。
　　“作物產(chǎn)量和資源效率能否協(xié)同提高是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大科學(xué)命題。西方發(fā)達(dá)國(guó)家由于人口資源的矛盾不如發(fā)展中國(guó)家突出，在作物高產(chǎn)與資源高效利用上往往采取效率優(yōu)先原則，而我國(guó)的基本國(guó)情決定了必須走高產(chǎn)與高效并重的農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。”該項(xiàng)目首席科學(xué)家中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)張福鎖教授告訴記者，一方面，我國(guó)在小面積上獲得的高產(chǎn)、超高產(chǎn)紀(jì)錄難以重演，更難以在生產(chǎn)中大面積實(shí)現(xiàn)；另一方面，由于過(guò)多依賴水肥資源投入，導(dǎo)致資源利用效率不高。因此，開(kāi)展高產(chǎn)高效理論與技術(shù)的創(chuàng)新性研究十分迫切。
　　來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研院校的8位課題組負(fù)責(zé)人，以我國(guó)三大糧食作物小麥、玉米和水稻為研究對(duì)象，開(kāi)展高產(chǎn)高效的作物栽培學(xué)、土壤學(xué)和植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)等多學(xué)科結(jié)合的基礎(chǔ)研究，建立糧食作物高產(chǎn)高效的新思路、新理論和新途徑。
　　據(jù)了解，按照逐級(jí)推進(jìn)的順序，項(xiàng)目課題組在第一個(gè)實(shí)施周期（2009-2013年）內(nèi)分三個(gè)部分進(jìn)行重點(diǎn)研究。第一部分圍繞在現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)和資源高效的第一步目標(biāo)，以我國(guó)三大糧食作物為研究對(duì)象，集中闡明作物四大生產(chǎn)體系(東北春玉米、華北小麥－玉米、南方水稻、西北旱作)當(dāng)前影響產(chǎn)量提高的制約因素及主控過(guò)程，通過(guò)栽培和土肥技術(shù)的集成創(chuàng)新，建立四大生產(chǎn)體系適應(yīng)我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的、在現(xiàn)有基礎(chǔ)上產(chǎn)量增長(zhǎng)10%－15%、水肥資源生產(chǎn)效率提高20%的技術(shù)調(diào)控途徑。
　　項(xiàng)目第二部分在更高的產(chǎn)量和資源效率目標(biāo)下，揭示作物產(chǎn)量形成、水肥調(diào)控和土壤過(guò)程的規(guī)律，為調(diào)控途徑的再創(chuàng)新提供理論依據(jù)。針對(duì)作物高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)與花后物質(zhì)生產(chǎn)、分配的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)及其栽培調(diào)控原理這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展高產(chǎn)作物群體結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化機(jī)理及定量控制，以及水肥高效利用的根－土互作機(jī)理研究；針對(duì)穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)高效的土壤條件及其調(diào)控途徑這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，深入探索土壤條件和土壤關(guān)鍵過(guò)程對(duì)實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)高效的影響與定向調(diào)控原理。
　　針對(duì)我國(guó)糧食安全目標(biāo)和資源約束條件，項(xiàng)目第三部分重點(diǎn)探索糧食主產(chǎn)區(qū)作物高產(chǎn)高效潛力的區(qū)域特征，明確不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的關(guān)鍵資源與技術(shù)制約因素及其限制程度；揭示區(qū)域關(guān)鍵資源要素間的替代效應(yīng)，明確技術(shù)因素對(duì)限制性資源因素的補(bǔ)償作用以及關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化和資源匹配機(jī)制；闡明各區(qū)域高產(chǎn)高效潛力挖掘的資源與經(jīng)濟(jì)代價(jià)，提出不同區(qū)域高產(chǎn)高效潛力的實(shí)現(xiàn)途徑。