稻、麥“良種＋良法”的科學(xué)種植模式

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，一個優(yōu)良品種潛能的實現(xiàn)，必須有相應(yīng)的栽培種植的“良法”相配合；只有“良種＋良法”，才能達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標。我國先后通過“三系雜交”“兩系雜交”的途徑選育出一大批水稻良種之后，農(nóng)業(yè)專家提出了新的糧食高產(chǎn)路徑，實行“良種＋良法”科學(xué)種植模式。

超級稻栽培模式研究

1996?年，農(nóng)業(yè)部啟動旨在提高水稻產(chǎn)量潛力的“中國超級稻研究”重大項目，明確提出超級稻要通過理想株型塑造與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合的技術(shù)路線，培育大幅提高單產(chǎn)、重點提升大米品質(zhì)、綜合抗性較強的新型水稻品種。2000?年前后，“協(xié)優(yōu)?9308”“兩優(yōu)培九”“沈農(nóng)?265”等一批超高產(chǎn)新品種完成第一階段超級稻育種目標，進入大面積推廣階段。此后，超級稻百畝示范的單產(chǎn)水平不斷取得突破，每公頃產(chǎn)量先后于?2004?年、2011?年和?2014?年達到?12?000?千克、13?500?千克和?15?000?千克的高產(chǎn)目標。截至?2017?年，農(nóng)業(yè)部先后?12?批次確認了?166?個超級稻品種。由此可見，超級稻已經(jīng)實現(xiàn)了單季畝產(chǎn)超過?1?噸的高產(chǎn)目標。

圍繞雜交稻高產(chǎn)高效開展綜合配套高產(chǎn)栽培技術(shù)集成應(yīng)用研究，發(fā)明了許多因地制宜的高產(chǎn)栽培模式。例如：南方稻區(qū)集成和推廣了“稀少平”“葉齡模式”“小群體、壯個體、高積累”“少免耕與拋秧高產(chǎn)”“三高一增”“雙兩大”“紙筒育苗拋秧”和“多蘗壯秧少本”等栽培技術(shù)；東北稻區(qū)形成了“旱育稀植高產(chǎn)”與“節(jié)水灌溉”等栽培技術(shù)。這些技術(shù)從不同層面推動了我國稻作水平的大幅提升。水稻新品種選育與栽培種植技術(shù)進步，帶動我國水稻單產(chǎn)實現(xiàn)新的飛躍。1998?年全國平均單產(chǎn)達到?6．37?噸／公頃，比?1976?年增長?84％，比?1952?年增幅達到?164％。

進入?21?世紀以來，農(nóng)業(yè)科學(xué)家在系統(tǒng)探明水稻高產(chǎn)群體生育基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，完善了“葉齡模式”“群體質(zhì)量指標”等理論，建立了“水稻生育各期診斷指標”，創(chuàng)建了“水稻精確定量栽培理論”，指導(dǎo)水稻栽培技術(shù)的創(chuàng)新。此外，提出了“水稻實地氮肥管理理論與技術(shù)”“水稻籽粒灌漿與調(diào)控”“水稻主要生長指標的光譜監(jiān)測機理與定量診斷技術(shù)”等創(chuàng)新理論和技術(shù)改進方面的新技術(shù)與新方法，為水稻高產(chǎn)高效栽培提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)方法。

通過水稻栽培理論和新技術(shù)的綜合運用，注重高產(chǎn)與高效協(xié)同演進的一系列技術(shù)模式的應(yīng)用，實現(xiàn)了“精確定量栽培”“雙季稻旺根壯稈重穗栽培”“實地養(yǎng)分氮肥管理栽培”“水稻高產(chǎn)與水分養(yǎng)分高效利用栽培”“水稻缽形毯狀秧苗機插技術(shù)”“超級稻高產(chǎn)栽培”“超級稻三定栽培”“機插水稻高產(chǎn)栽培”“基于模型與?GIS?耦合水稻管理決策支持系統(tǒng)”等在各水稻產(chǎn)區(qū)增產(chǎn)提優(yōu)中發(fā)揮重要作用。

稻、麥栽培技術(shù)的重獎成果

2008?年，“中國小麥品種品質(zhì)評價體系建立與分子改良技術(shù)研究”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。該成果采用常規(guī)分析與生物技術(shù)相結(jié)合的方法，從分子標記—生化標記—籽粒和面粉性狀—食品加工品質(zhì)?4?個層次首次創(chuàng)立了符合國際標準的中國小麥品種品質(zhì)評價體系，包括?7?類?72?個指標及其標準化的測試方法，其中?24?個指標（占?33％）為國際最早報道；建立了中國面條的標準化實驗室制作與評價方法，提出并驗證面條小麥的選種指標和分子標記選擇體系。我國用?20?年時間使原來落后國際?50?年的小麥品質(zhì)研究在國際上占有了重要一席。

2010?年，“抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粳稻新品種選育及應(yīng)用”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。針對我國水稻條紋葉枯病抗性鑒定和分子標記聚合育種技術(shù)體系尚未建立，以及抗病種質(zhì)、基因和品種匱乏等突出問題，開展了抗條紋葉枯病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)粳稻新品種選育及應(yīng)用研究，育成不同生態(tài)類型的抗條紋葉枯病優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻新品種?10?個，實現(xiàn)了南方粳稻區(qū)抗病品種的快速覆蓋。通過種質(zhì)、基因、技術(shù)和信息共享，構(gòu)建了南方粳稻品種選育與應(yīng)用的綜合平臺，圍繞抗條紋葉枯病育種開展聯(lián)合攻關(guān)。2009?年推廣面積占南方粳稻區(qū)種植面積的?78％，有效解決了南方粳稻區(qū)受條紋葉枯病流行危害的難題，極大地促進了水稻生產(chǎn)的發(fā)展，為保障我國糧食安全、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻。

2017?年，“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機理及品種設(shè)計”榮獲國家自然科學(xué)獎一等獎。圍繞“水稻理想株型與品質(zhì)形成的分子機理”這一重大科學(xué)問題，鑒定、創(chuàng)制和利用水稻資源，創(chuàng)建了直接利用自然材料與生產(chǎn)品種進行復(fù)雜性狀遺傳解析的新方法；揭示了影響水稻產(chǎn)量的理想株型形成的關(guān)鍵基因和分子基礎(chǔ)；闡明了稻米食用品質(zhì)精細調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，用于指導(dǎo)優(yōu)質(zhì)稻米品種培育；示范了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)為基礎(chǔ)的分子設(shè)計育種，為解決水稻產(chǎn)量品質(zhì)協(xié)同改良的難題提供了有效策略。研究成果引領(lǐng)了水稻遺傳學(xué)的發(fā)展，是“綠色革命”的新突破和新起點。

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