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    由我院作物科學(xué)研究所承擔(dān)的“糧食作物可持續(xù)超高產(chǎn)理論與技術(shù)模式研究”作為“國(guó)家糧食豐產(chǎn)科技工程”的4個(gè)共性課題之一，在科技部、農(nóng)業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)下，于2004年9月正式立項(xiàng)啟動(dòng)。課題實(shí)施兩年來(lái)，在全國(guó)20多家優(yōu)勢(shì)科研單位的共同努力下，在超高產(chǎn)理論體系建設(shè)、技術(shù)模式建設(shè)、品種選育與平臺(tái)建設(shè)等方面都取得了顯著成效。
    據(jù)課題主持人、我院一級(jí)崗位杰出人才趙明教授介紹，科技人員在搞清“產(chǎn)量構(gòu)成、光合性能、源庫(kù)關(guān)系”3個(gè)作物產(chǎn)量的理論特點(diǎn)和內(nèi)在聯(lián)系后，首次提出了超高產(chǎn)“三合模式”理論。這一理論是將作物產(chǎn)量提高過(guò)程從“源”、“庫(kù)”性能的數(shù)量向質(zhì)量過(guò)渡，分為獲得性增產(chǎn)、結(jié)構(gòu)性增產(chǎn)和功能性增產(chǎn)3個(gè)階段，超高產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，正是在充分保證數(shù)量的基礎(chǔ)上來(lái)挖掘質(zhì)量的潛能。科技人員還從作物的群體質(zhì)量、個(gè)體間器官協(xié)調(diào)等入手，從中找出高產(chǎn)的途徑，并創(chuàng)新出高光效生物技術(shù)、作物超高產(chǎn)化學(xué)調(diào)控技術(shù)、作物全價(jià)營(yíng)養(yǎng)栽培等一批新技術(shù)。通過(guò)高產(chǎn)品種選育與高產(chǎn)栽培技術(shù)相結(jié)合，從有效利用光、溫、水、氣、肥的角度，挖掘出作物的增產(chǎn)潛力。
    根據(jù)“三合模式”，結(jié)合2年來(lái)各實(shí)施單位超高產(chǎn)實(shí)踐，探明4條產(chǎn)量挖潛的技術(shù)途徑，即結(jié)構(gòu)性挖潛、功能性挖潛、結(jié)構(gòu)功能同步挖潛、生態(tài)資源挖潛。根據(jù)不同熟制、生態(tài)條件和品種特性，初步構(gòu)建了水稻、小麥、玉米3大作物可持續(xù)超高產(chǎn)的技術(shù)模式22個(gè)，并確定了相應(yīng)的技術(shù)原理、技術(shù)特征和技術(shù)規(guī)程。創(chuàng)造出一批超高產(chǎn)典型，其中：福建尤溪再生稻創(chuàng)造世界產(chǎn)量新紀(jì)錄，連續(xù)2年突破1400公斤/畝的單產(chǎn)記錄；萊州夏玉米實(shí)收1402.86公斤/畝，創(chuàng)造世界夏玉米產(chǎn)量新紀(jì)錄（2005年）；1.01畝冬小麥－夏玉米田，周年單產(chǎn)1726.02公斤，創(chuàng)造冬小麥－夏玉米兩熟超高產(chǎn)全國(guó)新紀(jì)錄（2005年）；中國(guó)水稻所在浙江江山雙季早稻創(chuàng)693.7公斤的全國(guó)早稻單產(chǎn)紀(jì)錄（2005年）。
    在明確超高產(chǎn)育種的技術(shù)路線和目標(biāo)的基礎(chǔ)上，課題組在2004～2005年共審定高產(chǎn)新品種12個(gè)，其中水稻1個(gè)、小麥4個(gè)、玉米7個(gè)。同時(shí)篩選出了一批具有超高產(chǎn)潛力的、超高產(chǎn)達(dá)標(biāo)品種（系）共有41個(gè)，這些品種在產(chǎn)量水平與綜合抗性上表現(xiàn)突出，為超高產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)提供了品種基礎(chǔ)。期間，該課題共獲得國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)、省部級(jí)成果鑒定8項(xiàng)、申請(qǐng)專利4項(xiàng)；發(fā)表論文106篇，其中SCI收錄5篇；出版專著4部。