5“粮食丰产增效科技创新”重点专项2016年度项目申报指南

—1—附件5“粮食丰产增效科技创新”重点专项2016年度项目申报指南“十三五”期间是确保我国粮食安全、实施“调结构—转方式”，提升可持续发展能力和推进现代农业发展的关键时期。组织实施粮食丰产增效科技创新试点十分必要。一是有效地落实“坚持以我为主，立足国内，确保产能，适度进口，科技支撑的国家粮食安全战略”；二是有效地落实“主动适应经济发展新常态，是按照稳粮增收、提质增效、创新驱动”总的要求进行粮食生产的“调结构—转方式”新要求；三是落实十八届三中全会提出的“藏粮于地”、“藏粮于技”战略，有效地解决我国粮食生产长期面临诸多资源和环境压力和国际粮食市场价格与质量的竞争压力；四是有效地实现我国粮食科技在“十二五”期间粮食丰产科技成果的基础上，向粮食丰产增效和现代化技术更高目标发展；五是有效地集中力量破解我国丰产增收协同面临的科学、技术难题和生产需求的新问题。因此，实施重点专项，对国家粮食安全、“调结构—转方式”、可持续发展、提升竞争能力、因势利导发展粮食生产意义重大，十分迫切。专项规划主要依据《国家中长期科学与技术发展规划纲要—2—（2006～2020年）》、《国家粮食安全中长期规划纲要（2008～2020年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）计划实施，年限为2016年1月1日～2020年12月31日。专项主要目标是围绕粮食丰产增效可持续发展，聚焦3大粮食作物（水稻、小麦、玉米）、突出3大主产平原（东北、黄淮海、长江中下游的13个粮食主产省）、注重3大目标（丰产、增效与环境友好）、强化3大功能区（核心区、示范区与辐射区）建设、衔接3大层次（基础理论、共性关键技术、区域集成示范），开展科技创新。具体指标为：（1）实现丰产增效目标协同：①丰产目标：三大作物平均单产新增5%，降低产量损失5%以上；②增效目标：肥水效率提高10%以上，光温资源效率提高15%，生产效率提高20%；（2）推进粮食主产省“三区”建设：专项每个实施省（区）①核心区建设：万亩以上1～2个；②示范区建设：50万亩以上；③辐射区建设：500万亩以上；④“三区”总增产2,300万吨以上，增加效益320亿元以上；（3）提升粮食科技“四大能力”：即①前沿理论创新能力取得重大新进展，高水平论文200篇以上，专著10部；②共性关键技术创新能力取得新突破，创新关键技术50套以上，物化产品40个以上；③集成示范能力产生新效果，技术规程20个以上，模式25套以上；④现代化生产能力稳步提—3—升，实现良种良法配套、农机农艺融合、高产高效协同、生产生态兼顾。形成高度规模机械化、信息标准化、精准轻简化水平的粮食作物生产体系。在粮食丰产增效科技创新重点专项实施方案中，以衔接基础研究、关键技术创新与区域技术集成示范三个层次为指导：在基础研究方面，以作物、环境与措施三者互作关系为核心，以产量与资源效率层次差异性、资源优化配置和气候变化响应机制等三方面前沿性科学问题为重点，探索粮食丰产增效、低环境代价的可挖掘的潜力、关键调控机制和技术途径，为关键技术创新提供理论指导；在共性关键技术研究方面，以突破生产共性关键问题为核心，从良种良法配套、信息化精准栽培、土壤培肥耕作、灾变控制、抗低温干旱、均衡增产和节本减排等7项技术为重点，创新可持续丰产增收和环境支好的关键技术，为技术集成提供核心技术；在区域技术集成示范方面，以构建规模机械化现代新型技术模式为核心，以三大粮食主产区13省（市）的5种植模式（东北春玉米、东北粳稻、黄淮海冬小麦夏玉米、长江中下游稻麦和稻作，其粮食总产占全国的75%左右）的“三区”建设为重点，基于理论与关键技术创新，进行集成与示范，实现三大粮食作物在1.87亿亩面积上的丰产与增效的协同。基于粮食丰产增效科技创新重点专项实施方案，本专项指南,总项目设计为24项，其中对应基础研究3项，对应关键技术创新—4—8项（其中良种良法配套任务按作物类型拆分为3个项目；土壤培肥耕作任务按农田类型拆分为2个项目；灾变控制任务分为生物与非生物2项目；抗低温干旱、均衡增产和节本减排任务为区域相关的关键技术，与区域技术集成示范任务并行研究），集成示范5种模式分别按13省列为13项目。按着优先启动三分之一的原则，根据研究的顺序性和紧迫性，优先启动的项目共计10项，其中基础理论２项，共性关键技术8项，13项集成示范和1项基础研究随后重点启动。优先启动项目如下。基础研究的项目：1.粮食作物产量与效率层次差异及其丰产增效机理研究内容：以深度揭示不同作物产量与资源利用效率的层次差异性及其调控机制为核心，在东北春玉米与粳稻、黄淮海冬小麦与夏玉米、长江中下游的水稻与小麦、双季稻、中稻、再生稻和玉米种植体系中，通过区域生产力遥感监测技术与多点联合试验平台，开展光温生产潜力、高产纪录、大面积高产和平均产量四个产量水平层次及其光、温、水、肥利用效率差异的理论研究，重点研究：（1）差异分布规律：主要生态区域不同作物4个产量水平及光、温、水、肥效率差异的幅度与区域变化特征，光温生产效率及其与资源利用效率的关系；（2）形成机制：不同作物4个产量层次及其光温水肥效率差异形成的土壤与生态环境、物质生产与分配、光合生理过程、碳氮代谢、激素调控等机理及其调—5—节机制；（3）障碍控制：导致作物产量与效率层次差形成的主控因子及其制约过程与关键技术调节机制；（4）技术途径：提出主要粮食作物提高产量潜力、缩小产量及效率差异，实现大面积丰产增效的技术途径。考核指标：【约束性指标】阐明东北、黄淮海、长江中下游三大平原水稻、小麦、玉米产量与光温水肥效率差异的区域特征，并阐明其形成机制和缩小差距的障碍限制因素，提出不同区域不同作物消减产量和效率差的技术调控途径6～8套；发表高水平学术论文70篇以上。【预期性指标】东北、黄淮海、长江中下游三大区域水稻、小麦、玉米大面积试验区产量和效率缩差10%～15%，综合增效20%以上；创立评估产量、效率差异的系统模型和诊断方法2～3套；出版专著2部以上，申请专利3～4项。支持年限：2016～2020。拟支持项目数：1—2项2.粮食作物丰产增效协同的资源优化配置机理与高效种植模式研究内容：以探索不同种植模式的季节间资源优化配置与季节内高效利用为核心，在黄淮海冬小麦／夏玉米、长江中下游稻麦、双季稻、稻油、再生稻、稻玉和双季玉米等周年两季，以及东北一熟区轮作体系中开展丰产增效和低环境代价理论研究。重点研究：（1）空间分异：东北、黄淮海、长江中下游不同区域粮—6—食产能、资源潜力和生产要素的空间分异、资源匹配与要素驱动机制；（2）协调过程：不同熟制模式下光、热、水、肥等资源要素在季节间优化配置和在季节内与作物群体结构、功能的动态适应协调过程与机制，作物“间、混、套、轮”复合种植的互补竞争机制及作物连作障碍形成机理；（3）响应机制：研究作物对水肥光热气等生境因子的响应过程，阐明高效利用的生理生态协同机理；（4）模式创新：以资源优化配置为目标，以“突出调结构、转方式，重点模式创新，重点开展种养结合、合理轮作、机械化间作套种等技术模式集成和示范推广”为指导，创新三大粮食作物不同熟制地区用养结合的丰产高效种植模式；（5）技术途径：通过优化肥水管理、土壤耕作、机械化配套等技术创新与集成，提出不同尺度不同区域提高光能利用效率（RUE）、水分利用效率（WUE）和养分利用效率（NUE）的技术途径与综合体系；（6）综合评估：针对各区域不同生产主体需求，进行丰产高效种植模式的选型与优化以及生态经济效益评估研究。考核指标：【约束性指标】阐明东北、黄淮海、长江中下游主要产粮区水稻、小麦、玉米生育过程中要素的季节间资源优化配置特征、季节内高效利用机制及其周年均衡丰产增效原理，在作物生长发育过程中水、肥、光、热多因素动态调控过程与作物响应机制等方面研究取得重要理论突破，提出构建不同区域丰产增效新型种植模式与技术途径10项以上；发表论文70篇以上。—7—【预期性指标】光能利用效率、水分利用效率和养分利用效率分别提高10%以上，丰产增效15%以上；出版专著2部以上，申请专利3～4项。支持年限：2016～2020。拟支持项目数：1—2项关键技术研究的项目：3.玉米密植高产宜机收品种筛选及其配套栽培技术研究内容：以良种良法配套关键技术创新为核心，对已育成品种的特性和栽培技术进行研究，进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力，在玉米主产区，以春玉米、夏玉米、青贮专用玉米为重点，开展以下研究：（1）适应性：筛选适应机械化作业、轻简化栽培和区域光温水条件的优良品种，建立品种生态适应性评价标准与区域布局体系；（2）丰产性：通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径；（3）专用性：筛选适用饲用玉米的专用品种，完善其质量标准和品种适应范围；（4）互作机理：阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径，确立高产优质高效配套的技术体系；（5）配套技术：在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验，集成不同生态区主要粮食作物新品种配套栽培技术体系，制订标准化生产技术规程。考核指标：【约束性指标】建立东北、黄淮海、南方玉米区—8—品种生态适应性评价标准各4个（套），筛选一批适应机械化优质高产高效玉米新品种；在不同区域实现良种良法配套技术和生产技术规程各2套以上，相关专利4项以上，技术应用5,000亩以上，产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、玉米全程机械化水平提高15%以上。【预期性指标】发表核心期刊论文20篇以上，其中SCI论文5篇以上。支持年限：2016～2020。拟支持项目数：1—2项4.小麦优质高产品种筛选及其配套栽培技术研究内容：以良种良法配套关键技术创新为核心，对已育成品种的特性和栽培技术进行研究，进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力，在小麦主产区，以冬小麦为重点，开展以下研究：（1）适应性：筛选适应区域光温水条件的优良品种，建立品种生态适应性评价标准，提出区域布局体系；（2）丰产性：通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径；（3）专用性：筛选强筋、中筋、弱筋的专用小麦品种，确定不同专用品种的适应范围；（4）互作机理：阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径，确立高产优质高效配套的技术体系；（5）配套技术：在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验，集成不同生态区小麦新品种配套栽培技术体系，制订标准化生产技术规程。—9—考核指标：【约束性指标】建立小麦主产区品种生态适应性评价标准与指标体系4个（套），筛选一批小麦优质高产高效新品种；在不同生态区实现良种良法配套技术和生产技术规程5套以上，相关专利3项以上，技术应用5,000亩以上，产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、节本增效10%以上。【预期性指标】发表核心期刊论文20篇以上，其中SCI论文5篇以上。支持年限：2016～2020。拟支持项目数：1—2项5.水稻优质高效品种筛选及其配套栽培技术研究内容：以良种良法配套关键技术创新为核心，对已育成品种的特性和栽培技术进行研究，进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力，在水稻主产区，以北方粳稻、南方单季稻、双季稻、再生稻（包括多年生水稻）为重点，开展以下研究：（1）适应性：筛选适宜机械化直播、轻简化栽培和区域光温水条件的优良品种，建立品种生态适应性评价标准，提出区域布局体系；（2）丰产性：通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径；（3）专用性：筛选适用优质稻米、加工用稻、饲用稻谷的专用品种，完善其质量标准和品种适应范围；（4）互作机理：阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径，确立高产优质高效配套的技术体系；（5）配套技术：在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验，集成不同生态区水—10—稻新品种配套栽培技术体系，制订标准化生产技术规程。考核指标：【约束性指标】建立水稻主产区品种生态适应性评价标准与指标体系4个（套），筛选一批水稻适应机械化直播、轻简化优质高产高效新品种；在不同区