小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术

1、小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术一、个人简介1982年 山东农学院农学本科毕业。1985年获硕士学位，1991年获博士学位。 从1982年起至今一直从事小麦栽培教学科研，师从余松烈院士。1996年 破格晋升教授，现为二级教授。1997年 山东省学位委员会批准为博士生导师。1999年 享受国务院特殊津贴。2001年 山东省农业专家顾问团 小麦分团副团长。2003年 中国作物学会栽培生理学组副组长。2007年 作物生物学国家重点实验室小麦栽培室主任。2010年 全国高产创建专家指导团专家。2011年 山东农业大学教学科研人才队伍第一层次。2011年

2、全国农业专业学位研究生教指委委员。2013年 获全国师德标兵称号。一、个人简介1982年 山东农学院农学本科毕业。1985年获 “十二五”主持项目： “十二五”主持项目： 山东是我国小麦玉米主产区，粮食产量居全国第三。 研究阐明了小麦玉米高产与肥料高效利用的调控机制，创建了小麦玉米周年高产高效与生态安全的技术体系，解决了高产必须依赖水肥药高投入、肥水效率低、环境代价大这一重大问题。 代表性成果一： 山东是我国小麦玉米主产区，粮食产量居全国第三。 代表 优化小麦玉米品种与生育期匹配 优化作物群体配置、结构、数量作物高产肥水高效栽培途径 优化肥料种类与数量时间调控进程数量质量学术思想： 优化小麦玉

3、米品种与生育期匹配 优化作物群体配置、结构、数量研究论文以共同作者在Nature, 以通讯作者在Field Crop Research, JAS, Plos One等发表。 理论创新：研究论文以共同作者在Nature, 以通讯作者在Field Nature 执行主编坎贝尔在新闻发布会上讲，这是一项开拓性农业科学研究，对中国乃至世界都是好消息。 被科技部评选为2014年中国科学十大进展。 Nature 执行主编坎贝尔在新闻发布会上讲，技术成果：技术成果：1.创建大面积绿色增产模式示范方和省长指挥田。2.每年在农业厅举办的全省小麦、玉米技术培训会作专题技术培训。3.技术标准与挂图。4.田间指导与电

4、视媒体宣传报道。生产应用：1.创建大面积绿色增产模式示范方和省长指挥田。生产应用：2015年6月2日农业部专家组验收，20万亩小麦平均亩产651.6公斤，新闻联播报道。2015年6月2日农业部专家组验收，20万亩小麦平均亩产65小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术通过培训、示范、电视节目等形式推广高产高效栽培技术。通过培训、示范、电视节目等形式推广高产高效栽培技术。小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术国际学术交流在高产与肥水高效栽培研究基地研讨与交流国际学术交流在高产与肥水高效栽培研究基地研讨与交流 产量品质矛盾是山东小麦生产的重大问题。 研究阐

5、明了小麦产量形成与品质形成的关系与调控机制，创建了小麦高产优质栽培技术体系,解决了小麦高产不优质、优质不高产这一重要问题。 代表性成果二： 产量品质矛盾是山东小麦生产的重大问题。 代表性成果二 1. 研究了高产小麦籽粒蛋白质形成积累与调控途径 籽粒蛋白质含量、组分和蛋白质聚合体粒度分布与加工品质密切相关。 研究明确了： 1.植株前中期叶、鞘硝酸还原酶活性强；中后期蛋白降解相关酶活性强， 有利于植株氮素积累与转移，是籽粒蛋白质含量高的生理机制。 2.籽粒灌浆中后期蛋白合成相关酶活性强，GMP含量高，是加工品质优的 生理机制。 调控技术： 1.改善小麦中后期氮素营养，实现土壤供氮-植株需氮平衡。

6、2.协调氮、水关系及与磷、钾等元素的营养平衡，促营养转运。 理论创新： 1. 研究了高产小麦籽粒蛋白质形成积累与调控途径 理论 2. 研究了高产小麦籽粒淀粉形成积累规律与调控途径 淀粉积累与产量密切相关；淀粉组分、淀粉粒分布与加工品质密切相关。 研究明确了： 1.淀粉合成酶活性强是穗粒库容强、穗粒重高的生理机制。 2.分枝淀粉比例高、B型淀粉粒比例高是加工品质优的生理机制。 调控技术： 1.增强籽粒淀粉合成酶的活性。 2.高分枝淀粉合成相关酶的活性， 增加B型淀粉粒分布比例。 2. 研究了高产小麦籽粒淀粉形成积累规律与调控途径研究论文：在Journal of Agricultural Scie

7、nce, Cereal Chemistry, Journal of Agronomy and Crop Science 和中国农业科学、作物学报等刊物发表。研究论文：在Journal of Agricultural 技术成果： 技术成果： 将小麦高产优质技术与信息化技术结合，服务小麦生产及产业化开发。 生产应用： 将小麦高产优质技术与信息化技术结合，服务小麦生产及产业化开小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术2012年和2013年分获全省、全国粮食生产突出贡献农业科技人员称号。2012年和2013年分获全省、全国粮食生产突出贡献农业科技以第一作者、通讯

8、作者等在国内外发表研究论文118篇、参编著作2部、专利2项。以第一作者、通讯作者等在国内外发表研究论文118篇、参编著作小麦玉米高产与生态高效的栽培学途径与技术二、单位情况 山东农业大学是山东省属重点大学，在国家重点学科、国家重点实验室、国家工程实验室、国家工程技术中心、博士学科点、博士后流动站、院士专家等综合竞争力指标，居省内和国内同类单位前列。二、单位情况 山东农业大学是山东省属重点大学，在国家重1. 作物生物学国家重点实验室（山东省属惟一）2. 农业部作物生理生态与耕作重点实验室3. 山东省小麦玉米协同创新中心1. 作物栽培学与耕作学 国家重点学科2. 作物学一级学科博士点、博士后流动站

9、实验室学 科所在创新平台 在作物生理生态与耕作栽培领域 优势突出。 实验室设施、设备、仪器、基地等研发条件 国际先进。1. 作物生物学国家重点实验室（山东省属惟一）1. 作物栽培研究仪器设备与设施装备研究仪器设备与设施装备实验田、池、室、站，设施先进、性能良好实验田、池、室、站，设施先进、性能良好（一）研究背景与挑战：三、总体思路和计划我国农业正面临双重挑战： 1.粮食需求刚性增加； 2.资源利用低效，生态环境恶化。我国粮食生产与化肥施用量的关系（一）研究背景与挑战：三、总体思路和计划我国农业正面临双重挑（二）主要研究内容三、总体思路和计划农业重大需求：实现小麦玉米高产与资源生态高效利用协同关

10、键制约因素：小麦玉米高产研究与肥水资源高效研究脱节主要研究内容：小麦玉米高产与资源生态高效的栽培理论与技术（二）主要研究内容三、总体思路和计划农业重大需求：实现小麦玉（三）拟突破的关键技术和拟解决的重大问题三、总体思路和计划.作物高产群体与生态因子的动态匹配过程及调控技术；.作物高产群体与土壤肥水高效协同的动态匹配过程及调控技术。拟突破的关键技术（三）拟突破的关键技术和拟解决的重大问题三、总体思路和计划三、总体思路和计划拟解决的重大问题山东小麦玉米高产与资源生态高效的栽培途径与技术体系群体构建 生态匹配 根土互作 土壤调控 区域实现 问题分解三、总体思路和计划拟解决的重大问题山东小麦玉米高产与

11、资源生态（四）项目技术路线三、总体思路和计划设置品种、密度、水肥、耕作、化控等多因子综合试验高产高效限制因子气象因子土壤条件品种特性技术措施高产高效栽培原理形态建成营养生理水分生理产量形成高产高效栽培技术资源优化耕作调控栽培调控化学调控解析关键因子阐明栽培原理创新栽培技术山东小麦玉米高产与资源生态高效的栽培途径与技术体系（四）项目技术路线三、总体思路和计划设置品种、密度、水肥、耕（五）项目主要参与人员三、总体思路和计划 团队近5年主持项目：国家自然科学基金6项，973课题1项，科技支撑课题2项，农业部行业专项课题 2项（首席专家1位） （五）项目主要参与人员三、总体思路和计划 团队近5年主（六）研发项目经费来源和经费预算三、总体思路和计划申请省农业科技发展资金项目经费300万。学校平台建设资金410万元。 专项资金支出预算表（六）研发项目经费来源和经费预算三、总体思路和计划申请省农业（七）项目实施的市场前景和风险分析三、总体思路和计划 项目实施市场前景广阔。 山东省是小麦玉米主产区。小麦面积5680万亩，玉米面积4591万亩。小麦玉米增产增效潜力很大。小麦玉米效率差分析图 实现小麦玉米高产、肥水资源高效、生态安全友好，具有科学依据和技术支撑。 项目实施除天气因素外，无技术风险。（七）项目实施