稻-麦两熟丰产高效绿色栽培关键技术创建与应用

获 奖 者：丁艳锋，许轲，丁承强，王龙俊，陈新华，顾克军，魏广彬，李春燕，武立权，周琴，李刚华

获奖单位：南京农业大学，扬州大学，江苏省农业技术推广总站，安徽农业大学，江苏省农业科学院，江苏省农业机械技术推广站 ，常州市金坛区作物栽培技术指导站

成果简介：

稻-麦两熟是苏、皖江淮下游地区的主流种植制度，稻麦总产占全国的22%，至关国家口粮安全。进入新世纪，品种熟期、种植方式、秸秆利用和温光资源等生产要素发生重大变化，严重制约了稻麦丰产高效和绿色生产。该成果以稻麦接茬为核心，按照“周年丰产模式-高效接茬、绿色增效技术-集成示范应用”的系统化解决思路，开展了16年的联合攻关，为苏皖稻麦连续增产作出了巨大贡献，取得如下创新：

1. 研明了周年均衡增产的关键障碍，重构了江淮不同生态区稻-麦两熟丰产接茬模式。揭示了稻麦高产群体的共性规律是“前期数量适宜质量高，中期碳氮协调结构好，后期积累充足转运强”。明确了冬前积温偏高不利小麦壮苗、晚秋气温升高未被水稻有效利用是制约稻麦周年均衡增产的关键障碍。阐明了新世纪江淮稻麦区气温的时空非对称性变化特征，探明了以挖掘冬前、春末夏初和晚秋温光潜力为目标的周年高产技术路径，重构了不同生态区稻-麦两熟丰产接茬模式，周年产量提高4.4%~6.6%，温光生产效率提高11.3%~19.5%。

2. 探明了秸秆全量还田下稻麦立苗的生理和技术障碍，创新了高效接茬的立苗障碍消减技术。明确了麦秸全量还田下根系功能衰减是水稻僵苗的关键生理障碍，提出了从秧苗素质和稻田水土环境两方面增强根系功能的途径，创建了以“壮秧促根，露田增氧”为核心的机插水稻僵苗消减技术。缓苗期缩短到3天左右，移栽后20天分蘖数提高50%左右。揭示了稻秸全量还田下小麦全苗匀苗难的关键技术障碍，探明了提高秸秆混匀度、播种均匀度和土草紧实度的技术路径，创建了以“碎草匀铺提质-带状匀播促匀-适时镇压争全”为核心的小麦全苗匀苗技术。播种均匀度提高15%~30%，出苗率提高10%以上。

3. 揭示了稻麦周年氮肥利用规律，创建了周年氮素高效绿色管理技术。阐明了稻麦周年肥料氮利用规律，揭示了稻季基蘖肥损失大、麦季氮肥残留高是制约稻麦绿色高效的关键因素。研明了氮素穗肥增产的生理机制及叶色差与稻麦氮素营养状况的定量关系，创立了基于“顶3顶4叶色差”和“单位SPAD 值”的稻麦穗肥精确施用技术。构建“麦季减总、稻季降基、穗肥精控、周年统筹”的稻麦周年氮素养分高效绿色管理技术，氮肥周年利用率提高15个百分点左右。

4. 集成了稻-麦两熟丰产高效绿色栽培技术体系5套，支撑了苏皖稻麦生产15连增。以周年高效接茬、秸秆全量还田下立苗障碍消减、养分优化管理为关键技术，集成创新了淮北“中熟中粳-半冬性小麦”、江淮“迟熟中粳-春性小麦”、江南“早熟晚粳-春性小麦”、沿淮“中熟中粳-偏春性小麦”、丘陵“杂交中籼-弱春性小麦”等5套丰产高效绿色技术体系。形成4项省级地方标准，11项省主推技术，创建“双线共推”模式。2012年至2019年合计应用14384.2万亩，增产粮食487.06万吨，增加经济效益154.0亿元，经济、社会和生态效益显著。

获得发明专利8项，发表论文157篇。第三方评价机构认定“成果整体达到国际先进水平，秸秆全量还田下稻-麦两熟全苗壮苗和养分周年高效管理技术处于国际领先地位”。