今天，2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)“大榜”揭曉，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)梅旭榮研究員牽頭完成的“北方旱地農(nóng)田抗旱適水種植技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，破解適水種植世界難題，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
我國(guó)旱地農(nóng)業(yè)主要分布在秦嶺淮河以北地區(qū)，包括干旱、半干旱偏旱、半干旱、半濕潤(rùn)偏旱和半濕潤(rùn)區(qū)等主要類型區(qū)，占全國(guó)耕地面積的51%，是我國(guó)主要糧食生產(chǎn)功能區(qū)和重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保護(hù)區(qū)，也是生態(tài)脆弱區(qū)和貧困人口聚集區(qū)。
“受全球氣候變化影響，北方旱農(nóng)區(qū)頻旱多變環(huán)境疊加水土資源過(guò)度利用，農(nóng)田生產(chǎn)穩(wěn)定性下降，危及國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全和穩(wěn)定脫貧。”梅旭榮告訴記者，推動(dòng)旱地農(nóng)業(yè)由對(duì)抗型向應(yīng)變型轉(zhuǎn)變，創(chuàng)新抗旱適水型種植技術(shù)和模式，是急需解決的重大科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題。
1984年，梅旭榮剛到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)氣象研究所學(xué)習(xí)，他就產(chǎn)生了一個(gè)夢(mèng)想：“如果建立一種能適應(yīng)干旱變化的種植制度，并匹配相應(yīng)的抗旱適水栽培技術(shù)，該多好。這樣可以保證作物不受天氣變化的影響而減產(chǎn)，農(nóng)民有個(gè)好收成不餓肚子。”
帶著這樣的想法，梅旭榮開(kāi)始了他的研究生學(xué)習(xí)和旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)研究。1991年以來(lái)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在北方旱農(nóng)區(qū)系統(tǒng)查明我國(guó)北方旱地降水利用狀況，揭示我國(guó)北方旱地農(nóng)田水分動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律，突破了旱地適水種植的應(yīng)用基礎(chǔ)理論和抗旱節(jié)水的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品，集成典型旱地高效用水的種植模式及配套技術(shù)體系，形成了壽陽(yáng)旱地農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展模式。
在黃土高原東部壽陽(yáng)旱作農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，梅旭榮帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)扎根于此。自2001年以來(lái)，團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位協(xié)同攻關(guān)，開(kāi)展了北方旱地農(nóng)業(yè)多點(diǎn)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，摸清主要旱地作物干旱發(fā)生規(guī)律和適水種植優(yōu)先序，闡明了旱地碳氮高效轉(zhuǎn)化機(jī)制。該團(tuán)隊(duì)還攻克土壤增碳擴(kuò)容、地表覆蓋抑蒸等關(guān)鍵技術(shù)，從而破解了旱地作物適水種植世界性難題。
“我們揭示了北方旱地作物水分供需變化規(guī)律，首次確定了抗旱適水種植的技術(shù)適宜性和作物優(yōu)先序。”梅旭榮說(shuō)。
研究發(fā)現(xiàn)，30年間北方旱地主要作物種植北移西擴(kuò)1-2個(gè)經(jīng)緯度，作物種植、生育期變化與降水減少、干旱頻發(fā)重發(fā)多因素互作，作物降水滿足率降低超過(guò)5個(gè)百分點(diǎn)。相關(guān)結(jié)果為科學(xué)布局種植結(jié)構(gòu)并匹配適宜的節(jié)水栽培技術(shù)提供了理論依據(jù)。
值得一提的是，梅旭榮團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)建了北方主要類型旱地抗旱適水種植主導(dǎo)技術(shù)，研制了配套技術(shù)產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。
“借助于我們的主導(dǎo)技術(shù)，農(nóng)田降水利用率最高達(dá)75%，旱地春玉米水分利用效率大幅提高，產(chǎn)量波動(dòng)下降3-4個(gè)百分點(diǎn)。”梅旭榮說(shuō)，這些主導(dǎo)技術(shù)有力地支撐了當(dāng)?shù)睾档剞r(nóng)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，為糧食安全和農(nóng)民脫貧提供了保障。
