农作物生物菌原菌种 [生物节水技术让农作物自己“解渴”]

　　所谓生物节水，指利用和开发生物体自身生理和基因潜力，在同等水供应条件下能够获得更多农业产出，以减少输灌水过程中无效损失为目的的工程节水。生物节水面对的不是材料和设计、工程和技术，而是复杂的生物体。
　　随着分子生物学和生物技术兴起和发展，为生物节水带来了勃勃生机，正孕育着新的突破和进展。据有关部门统计，近20年，我国年均旱灾面积3.4亿亩，损失粮食5000－6000万吨，如果通过调整作物类型、品种和种植制度；培育优良抗旱品种；提高农业灌溉和抗旱技术等生物性节水措施，必将低投入、高效益减少干旱造成的损失，增加农业产出。
　　由此看来，随着生物节水发展，通过培育抗旱节水和水分高效利用的动植物和微生物品种，利用各种抗旱节水栽培和管理措施，提高生物链过程由微生物→植物→动物的不同能量级生物的水分利用效率，产出更多和质量优良的食物和价值，将成为未来农业研究新课题。
　　目前，在我国主要强调发展节水农业，生物节水蹊径正有条不紊开拓中。从宏观角度看，第一目标是提高水资源利用率，主要是靠工程节水。但工程节水必须和生物节水紧密结合，才能实现真正意义上节水，所以第二目标是提高作物水分利用效率和产量；第三目标是提高生物水分利用效率的同时提高经济效益；第四目标是随着生物节水研究的不断深入，进一步提高动物和微生物水分利用效率；第五目标是随着诸多地区未来环境的不断恶化，植物水的生态WUE将逐渐引起人们重视。因此，生物节水或是生物水分高效利用及高水效农业研究，是以生物水转化为中心的五水转化体系、植物高效用水研究、作物自身水分高效利用的生理遗传机制和育种改良研究为主导方向。
　　生物节水是一个宽泛的概念。广义生物节水是利用森林和草原进行水土保持，产生更大经济和生态效益。狭义生物节水是利用抗旱和高水分利用效率、高产优质的动植物品种，特别是以农作物为主的生物节水，产生更大经济和生态效益。将水分高效利用从旱地农业向湿润地区和盐碱滩涂湿地以及海河湖等水资源利用方向全面开拓，将提高粮食水分利用效率向提高经济水分利用效率的层次发展，发展高水效农林复合型农业，特别是农产品出口，才能使我国农业走向世界，才能发展我国生态农业和保障我国农业可持续发展。
　　
　　谷子抗旱品种研究利用
　　
　　产品简介：该项成果在对山西省3761份谷子品种资源苗期抗旱鉴定基础上，经异地多点试验、田间抗旱鉴定、田间抗旱生理指标和实验室抗旱生理指标分析，对初筛选的抗旱种质进行生育期抗旱性鉴定和丰产性鉴定。对筛选的抗旱材料进行光合速率、蒸腾速率、气孔导性的测定，进行叶片相对含水量、叶水势、相对电导率的测定。筛选出一批高度抗旱且产量性状比较优良的种质资源，筛选出的抗旱、丰产品种抗旱性、丰产性、适应性表现突出，适于在我国北方地区大面积推广种植，尤其在干旱地区推广种植经济效益更加明显。
　　产品负责：山西省农业科学院农作物品种资源研究所。
　　所处阶段：中期阶段。
　　意义：对我国选育抗旱高产新品种具有重要的应有价值，推广前景广阔。
　　
　　丰产高糖抗旱甘蔗闽糖“88-103”
　　
　　产品简介：该项目通过大田抗性鉴定、实验室生理生化检测以及杂交后代的遗传分析，筛选鉴定出国家丰产高糖抗旱甘蔗品种闽糖“88-103”。该品种丰产高糖，经42点次品比、省区试和生产试验，公顷蔗茎产量112.126吨，平均比对照种闽糖70-611增产32.6%，11-2月平均蔗糖份14.47%，比对照种高0.59个百分点，公顷含糖量16.225吨，比对照种增糖38.3%；在全国五省区32点次区试结果，公顷蔗茎产量88.973吨，比主对照新台糖10号增产38.52%，比副对照平均增产12.77%，蔗糖份比主对照低0.32个百分点，比副对照高0.28个百分点，公顷含糖量12.287吨，比主对照增糖35.38%，比副对照增糖15.10%。该品种抗逆性强，属抗旱品种；多年试验自然种植条件下，田间未发现黑穗病和国内外检疫对象病害发生，对花叶病表现高抗。
　　该品种宿根性强：宿根发株数多。宿根增产幅度高。经42点次试验中，宿根蔗增产幅度比新植蔗高34.2%，含糖量增加40.7%。
　　产品负责：福建省农业科学院甘蔗研究所。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　意义：在国内处于先进水平。
　　
　　旱地优质烤烟生产技术研究
　　
　　技术简介：该课题利用旱地烤烟新品种，增产号烟叶抗旱能力，生产优质烤烟；利用配方施肥技术提高烟叶的品质；利用旱作农业技术如暑水、保摘，充分雨水和提高地温保烟苗早长早发；利用水分调节和合理施肥解决玉米花难种烟问题，利用窑洞式烤房保温保湿效果好。这些技术均已达到较好的性能指标，优质烟亩产达170公斤以上，上中等烟达80%以上。该技术的创造性主要有9600是一个新培育的抗旱品种，玉米花种烟技术是本课题组首创，窑洞式烤房烤烟也由该课题组首先开发，并且技术简易可行效果好。
　　技术负责：山西省农业科学院农业资源综合考察研究所。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　特色马铃薯旱作节水技术研究与推广
　　
　　产品简介：该课题开展了特色马铃薯旱作节水技术研究与示范推广工作。以旱作节水马铃薯示范区建设、马铃薯脱毒种薯快繁示范区建设、土壤墒情监测点建立为建设内容，集成应用集雨节灌技术、旱作栽培技术、设施棚面集雨半自供高效用水技术、旱地微环境控制设施农业集雨补灌高效用水技术、马铃薯垄播套种覆盖节水技术等，推广优良抗旱品种，建立土壤墒情监测网络和旱作节水农业专家系统，有效提高了天然降水利用率。促进了我区旱作农业的进一步发展。
　　产品负责：甘肃省定西市定安区农业技术推广服务中心、定西市安定区园艺工作站。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　山丘旱作农业综合栽培技术研究与示范
　　
　　技术简介：该项目采用地膜覆盖、夏秋双高、深松＋循规蹈矩秸秆覆盖技术，实行农机农艺相结合，达到蓄水保水、科学用水的目的，对于山丘旱地高产高效栽培有重要作用。
　　该项目对地膜覆盖对小麦、玉米、花生等作物生长影响及高产高效模式深入研究，筛选出小麦―花生、小麦―玉米和小麦―土豆等高产高效模式，并采用抗旱品种、适期播种、科学管理等配套措施。
　　技术负责：山东省济南市农业局。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　优质高抗“鄂马铃薯5号”选育
　　
　　产品简介：“鄂马铃薯5号”系湖北恩施我国南方马铃薯研究中心用“393143-12”作母本，“NS51-5”作父本杂交选育而成的马铃薯品种。其具有丰产性好、抗病性强、淀粉含量高、品质好等优点。
　　产品负责：湖北省恩施市中国南方马铃薯研究中心。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　旱地贮水营养钵补灌节水抗旱增产技术
　　
　　技术简介：秸秆贮水营养钵及其冷压模塑制造工艺已申报国家发明专利。秸秆贮水营养钵含水量可达到400-600%，可用于瓜菜育苗和大田作物抗旱播种，育苗时间可比正常播种时间提前15-20天；贮水营养钵也可用于林业育苗，培养林业护根苗。稀穴密株种植穴精灌抗旱技术，采用中心坑辐射渗透灌溉法。秸秆贮水营养钵稀穴密株种植穴精灌抗旱技术，主要适于旱地稀植作物，如西瓜、南瓜、玉米等，不适于小麦等密植作物，也可用于温室育苗和林业育苗。
　　技术负责：山西省农业科学院旱地农业研究中心。
　　所处阶段：中期阶段。
　　意义：该技术主要是配套田间微集水工程，也适于灌区发展节水灌溉，在节水抗旱方面有较好应用前景。
　　
　　西北气候变化趋势和旱作物农业适用技术应用
　　
　　技术简介：该课题研究了干旱形成机制和预测方法，分析了春季至初夏高原感热对西北地区变化的影响，提出了偶极子型热源激发盛夏干旱流型的机制，提出了异常干旱三种时间尺度强信号的预测思路，揭示了西北地区不同气候分区对全球增暖具有不同响应的事实，提出了描述青藏高原热力状况的指数，建立了该指数的时间序列。提出了旱作区的抗旱技术和对策，提出了粮经作物种植比例的优化方案，研究了动力气候模式产品释用的技术以及卫星监测重点干旱事件的方法。研制了河西地区内陆河和黄河上游流量预测服务系统。
　　技术负责：甘肃省气象局。
　　所处阶段：中期阶段。
　　
　　旱地农业节水工程化技术
　　
　　技术简介：根据“以水治旱”基本原理，在耕作保墒建立“土壤水库”基础上，利用旱农地区沟、坡地形地貌特点和降水相对集中的气候条件，依托旱区微小型水利工程实施，将时段不连续、季节变异大的降水，叠加富集，转变为可人为时空调节利用的“有形水”，使天然降水资源化。依据旱地作物需水特点，借助现代微灌手段，对作物进行关键期补充灌溉，配套品种、覆盖和施肥等措施，大幅度提高水分生产效率。
　　技术负责：山西省农业科学院旱地农业研究中心。
　　所处阶段：初期阶段。
　　意义：该项目突破了旱地农业传统技术，研究发展了集雨补灌的主动抗旱技术思路及相应的技术。创新发展了旱地农业覆盖技术和节水灌溉技术以及丰富了旱地作物栽培理论与技术。
　　
　　耐旱耐寒草坪草种质研究
　　
　　产品简介：该课题为草类转基因技术研究。首次转化草坪草获得成功；选出了一批绿期延长且耐寒性增强的IPT转基因草、耐旱性提高的TPS转基因草和耐寒性增强的CBF1转基因草新材料；通过Co60辐射诱变，成功获得了一批株型、耐旱耐寒及绿期性状明显改善的辐射诱变草坪草株系；探索草坪草愈伤组织形成和高效植株再生的新技术，提高了植株再生率；选出了耐旱耐寒绿期长的草坪草，适用于干旱、寒冷地方的草坪建植，无生物安全性问题。
　　产品负责：山西省农业科学院旱地农业研究中心。
　　所处阶段：初期阶段。
　　意义：该成果应用前景广阔。
　　
　　蔬菜节水灌溉技术研究
　　
　　技术简介：该课题采用引进设备技术与消化吸收相结合，试验研究与调查研究相结合，理论分析与实践验证相结合的方法，重点抓了滴灌应用效果调查、节水灌溉指标的研究及灌溉与施肥相结合的研究。在示范应用，采用政技结合、点面结合、指导服务结合的方法，狠抓关键措施的落实。研究表明：国强、绿源滴灌施肥设备先进实用，经济有效。具有较大推广价值。节水效果达51.4%，节肥30%以上，环境湿度降低10～20%，10地温提高0.6摄氏度，改善了土壤物理性状，有较好的降盐效果。降低了发病率，增产效果达7.7～30.1%。
　　技术负责：山东省临沂师范学院。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　节水栽培与灌溉技术
　　
　　技术简介：该技术提出了适合辽宁地区的系统农业节水战略。该战略的创造性新思维在于将区域性的土壤、植被、工程、天气、环境等相关因子统筹考虑，注重发挥每个因子的储水保水和治水效能，追求节水治水的综合效应和可持续利用的长远利益。提出了适合辽宁地区特点的农田水分高效利用综合技术创新体系。针对辽宁省区域特点，遵循地域分异规律，按照“归纳相似性，区别差异性，兼顾行政区界”原则，在对其节水农业分区的基础上，建立了辽宁省不同类型区农业节水高效栽培示范模式及其适宜的节水技术体系。
　　技术负责：国科学院沈阳应用生态研究所。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　意义：该技术已得到大面积示范推广，其成熟度和安全性均较高，适于我国北方同类型地区应用，尤其是在东北地区中部和西部、内蒙古东南部及河北东部地区有着广阔的应用前景。
　　
　　水稻高产节水灌溉技术推广
　　
　　技术简介：该项目提出不同于水稻传统灌溉模式的新型水稻节水灌溉技术，达到节水、增产、增效的目的；提高了雨水利用率，增强了稻田滞蓄洪涝的能力；增强了水稻抗倒伏，抗病虫害的能力；总结出用眼看，用手抓，用脚踩等通俗易懂的方法；广泛采用复合式防渗、预制及现浇形渠道，低压篮球管道等先进技术，并在灌溉自动化，新材料应用方面有突破。江苏省三年累计推广水稻节水灌溉面积6282万亩，其中2000年达到2627万亩，占水稻面积的82%。
　　技术负责：江苏省水利厅。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　果树蓄水袋灌溉技术研究
　　
　　技术简介：该项目进行了果树蓄水袋灌溉技术的研究。蓄灌节水新技术从设计和试验运行效果看，具有以下方面的特性和优势：可解决喷、滴灌中水分损失较多的现象，具有节水、节能、改善果树生长环境（水、土、光、热、肥、气）、增加果树产量、提高果实品质、减轻病虫害和低投入等特点；可有效缩短灌水时间和轮灌周期；可以充分利用自流灌区工程末级自然水头（一般0.5―1.5m），或替代滴灌的灌水器连接实施自流蓄灌，工程投入和运行管理成本低，适应性好；作物灌溉用水量多少事先设计确定，实现了作物灌水定额及用水计量的自控，为实施“总量控制、定额用水”的节水型管理提供了技术保障。
　　技术负责：新疆维吾尔自治区水利管理总站。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　农业科学灌溉技术研究与推广
　　
　　技术简介：该项目在1990年研制成功薄壁钢丝水泥管道，采用承口联接，橡胶圈止水，成功解决了地下管道渗漏、淤塞、坍塌等隐患，并大面积应用于四明山区，1990年开始研究推广水稻薄露灌溉技术，省政府在余姚召开推广工作现状会，累计推广394万亩，节水2.76亿立方米，增产粮食8687万kg，总结出节水灌溉可以优化米质，改善水质，是治渍增产主要措施，还能提高抗洪治涝能力等新经验，丰富和完善了节水灌溉理论，1998年开始研究示范更加节水的水稻无水层灌溉技术，国际水稻研究所专家两次前来考察，有关媒体已播出此科教片。1995年开始转换灌溉泵管理机制，目前已有86％泵站实行“转制”，变粗放型灌水为“节水型”，提高了灌溉的科学性。
　　技术负责：浙江省余姚市机电排灌站。
　　所处阶段：中期阶段。
　　
　　自动控制灌溉技术与示范研究
　　
　　技术简介：针对我国农业灌溉发展的新形势，研究现代节水农业的各种自动化控制技术，形成具有自主知识产权的灌溉自控系统，为促进现代节水灌溉奠定物质基础。研制了数据实时采集分析系统，具有智能化、小型便携、拓展性强等特点。开发了农田灌溉自动控制系统，可以对作物灌溉全过程进行预测预报。将远程测控技术、自动控制技术、作物水分信息采集与分析技术、农田灌溉预测预报技术进行了较好的集成。
　　技术负责：山东省水利科学研究院。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　麦棉套作农田节水灌溉技术研究
　　
　　技术简介：该成果针对我国黄淮海平原主要种植方式麦棉套作模式，以研究麦棉套作作物水分高效利用技术为核心，在明确不同种植模式作物田间生理生态特性的基础上，研究作物的需水规律，并建立麦棉套种的作物蒸散估算模型；探索不同灌溉技术条件下作物田间的水分分布特点，构建了麦棉套作农田土壤水分精确管理和垄系栽培麦棉套作沟灌灌水技术及麦棉套作农田多孔软管灌溉技术研究，最终形成麦棉套种农田节水灌溉技术体系。
　　技术负责： 中国农业科学院农田灌溉研究所。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　节水灌溉技术优化运用研究与推广
　　
　　技术简介：该课题在大量基础数据调查分析的基础上，对节水灌溉技术进行了优化，在充分考虑经济适用性、技术适用性、社会适用性的前提下，进行了节水灌溉方式的优化系统研究，研发了“节水灌溉方式评价与优化系统”软件，给出了不同水源、作物种植结构、土壤质地、地貌类型条件下的最优灌溉制度。该软件为各级节水灌溉提供了决策依据，为各级技术人员提供了可靠的技术管理平台。同时利用该软件优选出的节水灌溉方式为依据，进行了不同区域适宜节水灌溉技术的示范推广。该项目达到国际先进水平。
　　技术负责：河北工程技术高等专科学校。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　水库自压节水灌溉技术研究与开发
　　
　　技术简介：该课题针对农业综合节水技术，实施了先进节提水技术，研究创新了变接式接头，解决了放水洞与管网的连接难题，对立体、交叉节水灌溉技术及整体自压灌溉系统的运行、维护、管理进行了研究，实现了水库无压水变成有压水及灌区农业节水灌溉技术的优化组合和综合利用。在同类研究中处于国内先进水平。
　　技术负责：山东省临沂市费县水利局。
　　所处阶段：成熟应用阶段。
　　
　　“台湾PE”喷水带应用推广
　　
　　产品简介：该项目PE喷水带属当今世界先进的微灌技术，而“台湾PE”喷水带又是投资较低、技术既先进又实用，农民容易掌握使用的技术，符合我国国情和农村实际。另外它不受地域限制，在实践中证明适应大江南北，南至海南岛，北至黑龙江的露地、大棚、温室均有应用，使用作物范围有蔬菜、苗木、果园、观叶植物等，今后随着农业集约化进展和农产品出口的需求，应用范围将更广泛，在河北、海南、湖北及省内均有大面积推广应用，因此PE喷水带在国内具有较大推广应用前景。
　　产品负责：厦门市农业科学研究所。
　　所处阶段：成熟应用阶段。