玉米冠层耕层优化高产技术体系研究与应用
发布时间: 2016-03-20 浏览次数: 258

    奖励类别:2015年获国家科技进步二等奖

    主要完成人:刘鹏(第八位)

    成果简介:

    一是探明了玉米密植倒伏、早衰的原因,创立了冠层耕层优化及二者协同的理论体系。首次构建了冠层产量性能定量分析体系,确立了玉米不同产量目标(每公顷9-15吨)的定量指标,建立了动态监测系统;创建了耕层原位根土立体分析方法,探明了土壤与根系空间分布特征,提出了深耕层、低容重、匀分布、肥地力的耕层优化标准;首次利用创新的冠层生产力与耕层供给力的评价方法,确定了增产目标的定量管理,建立了冠层耕层协同优化的高产高效栽培体系,为玉米密植高产关键技术创新与模式集成提供理论指导。二是以冠层耕层同步优化为目标,创新了三改深松、三抗化控及三调密植等关键技术。创立了改卧式浅旋为立式条带深松,改传统垄作为春季免耕平作与夏季深松,改单一耕作为深松与秸秆还田培肥地力相结合的三改深松耕作技术,有效地增加耕层深度15-20厘米,降低容重11.4%-20.0%,能耗降低33.0%,土壤有机质含量增加20.4%;自主研发出有机酸、氨基酸和生长调节剂有机配合的抗倒、抗冷、防衰的三抗新型化控剂,并建立了前缩株后扩穗的双重定向技术,玉米抗倒能力提高5.7%-34.7%,减缓功能叶衰老,穗粒数增加4.2%-7.9%,千粒重提高3.4%-8.9%;通过调行距形成大小行(40×80厘米)季节间交替种植,调耕作形成行内浅旋清垄、行间深松,调肥水供给形成埋管滴灌肥水一体化技术,显著提高产量15%、氮肥利用效率24%、水分生产效率35%。三是充分发挥关键技术的集成效应,创新了深耕层-密冠层控株型-促根系培地力-高肥效的密植高产高效技术模式。三大技术模式的应用,有效的解决了密植倒伏、早衰的生产问题,在东北春玉米区和黄淮海夏玉米区连续5年分别实现了小面积亩产超1100-1200 公斤和超1000 公斤,在万亩示范田分别实现亩产超850 公斤和800 公斤,增产8.5%-12.8%

    该成果获得省部级科技进步奖3项,国家专利10项,在国内外重要学术刊物上发表论文315篇,出版著作6部,制定技术规程2项,整体技术经鉴定被评价为国际先进水平,其中在冠层耕层协同优化理论与化控防倒防衰技术等方面居国际领先水平。该成果创新的关键技术与模式被列为农业部和相关部门主推技术,近3年在东北和黄淮海等7省区累计推广12239.65万亩,累计增产83.39亿公斤,累计增加经济效益143.16亿元。