南方山地农业教育部工程研究中心项目投资立项备案核准融资贷款申报资料

本工程中心以解决山地农业中主要粮食经济作物的高效安全生产为目标，因此，从品种栽培耕作和节水灌溉等三个方面来阐述国内外本领域技术状况及发展趋势，项目的目标市场及关联度。

高产优质多抗耐瘠新品种选育与推广随着国民经济发展和人民生活水平的提高，对农作物新品种的要求也越来越高，为了适应这种需求，必须将传统育种技术与现代生物技术的交融，从深度与广度上推进农作物育种科学的发展。

品种是最基本最重要的农业生产资料和物化生产力，在提高产量的诸项农业技术措施中，良种的贡献率占育种是根本上改善和提高作物品质和市场价值的有效途径，也是增强抗病虫能力和抗逆性提高肥料利用率，进步提高资源利用效率和减少环境污染的有效途径。

品种是关系产品数量和质量农业结构调整，农业效益和农民收入农业竞争力的重大科技问题。

农业进入新的发展阶段，对品种提出了新的更高的要求，育种目标要在保持高产保障食物安全的前提下，突出优质化专用化多样化特色化以及抗性强适应性广的多目标结合。

只有具备优质高产多抗广适应性的优良品种才具有高效生产力和长久的生命力。

实现良种良法配套，才能生产出优质农产品，通过加工转化增值实现高效益。

我国由于人口压力大，为解决农产品供求矛盾，长期以来育种是以提高产量为首要目标，忽视品质改良，优质多抗高效育种材料缺乏，育种技术方法较落后，育种未取得重大突破。

造成品质普遍较差，生产效益低下，市场竞争力差和不能满足市场需求。

目前以分子育种技术为方法和手段的高新技术育种正在成为国内外农作物育种的发展趋势和方向。

加强高新技术育种研究与开发，构筑以分子育种技术为核心的新型高效育种技术体系，大幅度提高育种技术水平，创造具有重大应用价值的新种质，培育优质高产多抗的动植物新品种，已成为十分迫切解决的重大课题。

目前农作物育种的个重要方向是抗虫抗病主要营养元素氮磷钾硼等高效利用的新材料创造与新品种选育，已出现些成功的例子，如抗虫水稻玉米，抗除草剂油菜小麦，氮高效水稻磷硼高效油菜，耐干旱水稻玉米油菜等，以这些新成果为依托，部分专家提出了绿色超级稻的概念，即基本不打农药，大量减少化肥用量，高产优质高效。

旦这目标实现，将显著降低化肥农药的施用量，减少灌溉用水，降低生产成本和减少面源污染，实现山地农业的节能高效可持续发展。

高效低耗环境友好栽培耕作模式研究与应用我国以占世界的耕地，施用占世界的化肥，养活了占世界的人口。

这方面体现了我国农业科技工作者的成绩，也凸现了我国农业生产方式中存在的严重问题。

我国农作物单产的提高，除了得益于新品种的不断更新外，很大部分依赖于栽培技术的改进和肥料投入的增加。

现在全国农作物的高产记录，无不是良种与良法的结合结果，因此，近年来我国政府把丰产栽培与良种培育摆在同等重要的地位，同时提出了高产优质高效生态安全的农业生产十字方针。

农田生态系统是受人类调控最大的生态系统，对全球生态系统的影响也越来越大。

随着农业生产的发展，各种农作物的施肥效率单位肥料的增产效率呈负增长，李振声院士报告小麦施肥效率年来从显著增加到逐渐减小，于振文院士研究小麦仅能从当季施肥中吸收，在土壤肥力水平高的田块，高施氮量不能提高小麦的氮肥吸收水平，主要进入环境损失。

张启发院士报告，我国水稻生产在上世纪六十年代的氮肥利用率是公斤稻谷公斤纯氮，而现在降到公斤稻谷公斤纯氮以下。

过量施肥不仅造成肥料利用率低增加生产成本和农民负担重，而且造成地下水污染江河湖海的富营养化，同时也影响作物品质。

因此，现代农业生产不仅要培育肥料利用率高的品种，还要研究能提高肥料利用率的高产栽培技术，或者称科学高效环境友好的轻简化农艺措施。

据很多栽培专家和我们的试验，利用测土配方施肥缓释粒肥深施和秸秆覆盖等综合措施，同样的产量可减少肥料投入同时，种子精量播种水稻抛秧油菜免耕直播机械收割等技术，也可在保证产量的前提下，大大减少劳动力投入，如此种种，说明栽培技术和模式的研究潜力很大。

有利于培肥土壤和减少农田水土流失的耕作制度研究与利用也是当前山地农业的研究重点。

丘陵山地的耕地由于其特定的地形特征和山区的小气候环境，裸露状的耕地受雨水冲刷，上层耕作土层流失严重，方面造成耕地土层瘠薄，另方面造成江河污染。

解决的途径主要是科学合理的间作套种和轮作制度，减少或避免耕地的裸露。

长期以来，农业科技工作者和基层农技推广人员研究总结了大量有效的耕作制度，对培肥土壤和减少面源污队伍建设，建立科技研发人才培训体系和流动研究员客座研究员制度。

尽快形成竞争力强结构合理的山地农业技术研发人才队伍，为企业和地方培训输送高层次的技术研发骨干，使中心成为我国山地农业生产的科研创新成果转化和人才培养的基地。

四主要目标任务及技术发展分析字以内工程中心的研究开发方向适应山地复杂生态环境的高产优质多抗耐瘠新品种选育与推广主要农作物和经济植物资源材料的开发利用针对南方山地生物资源丰富的特点，挖掘农作物野生种和经济植物中的品质抗性基因，采用现代生物技术方法，将其转移到农作物中加以开发利用。

主要农作物良种创新围绕山地特殊生态环境，开展适应山地农业生产需求的水稻玉米油菜小麦大豆甘薯马铃薯魔芋地产中药材等粮食油料经济能源作物的新品种选育试验示范和产业化配套技术研究。

主要农作物良种创新方法研究水稻玉米油菜大豆等作物重要性状基因的分子标记，寻找紧密连锁的分子标记，建立辅助育种技术体系，建立遗传工程育种体系研究建立安全高效的作物改良和繁育技术。

新品种产业化应用的保障体系研究水稻玉米油菜小麦等农作物新品种配套的高产优质高效种子生产技术和种苗快繁技术建立新品种新技术的信息网络平台。

山地生态农业与可持续发展原理与技术山地机械化和轻简化栽培技术研究主要开展作物对逆境条件的生理生态反应机制农作物生长发育的化学调控技术作物水肥耦合关系及调控技术作物高产优质高效机理与配套技术山地轻简化栽培技术模式山地机械化耕种技术药用植物栽培理论与技术体系等研究，以优化作物栽培管理为目标，为山地农业高产优质高效提供技术支持。

山地环境友好型农作制度研究含坡耕地水土流失控制和节水农业主要开展高效种植制度与农牧结合模式坡耕地水土流失控制与土壤培肥技术山地农田保护性耕作理论与技术模式山地节水高效农作制度数字农业与精确农作技术开发区域农业结构调整与特色农业开发等研究，以提高农业资源利用效率为目标，建立与山地环境要素相适应的新型高效农作制度。

山地立体生态农业研究主要开展山地立体复合农业技术与模式山地农业生态工程理论与技术农业面源污染防治与生态安全保障绿色有机农产品区域布局与标准化生产技术体系循环型农业生产技术与模式区域生态农业发展规划与设计等研究，以保障区域生态安全为目标，建立富有山地特色的立体高效生态农业发展模式。

南方山地丘陵降水资源高效利用与节水灌溉工程南方山地丘陵降水资源高效利用与节水灌溉工程研究中心研究开发方向是根据丘陵山地的自然经济技术条件，利用当地较丰富的降水资源，研究降水就地入渗增加土壤水库蓄水能力地表水库蓄水与高效利用相关理论，集成微地形改变扩蓄增容耕作雨水集蓄泉水利用和包括泵站在内的现有水利设施的改造等多项工程技术，使降水资源高效转化成作物可用水资源同时集成自压灌溉与机压灌溉节水与节能，工程节水与管理节水等多项节水灌溉技术，使降水资源得到高效利用，建立科学合理的山地丘陵降水资源高效转化利用与节水灌溉技术体系。

山地丘陵土壤水库集水理论及土壤扩蓄增容耕作与地表微地形改变技术根据土壤水分入渗机理，研究南方山地丘陵典型土壤水分扩散运动的规律，建立土壤水分运移模型研究土壤结构对水分入渗的影响以及土壤团粒结构与土壤储水保墒能力的关系。

在此基础上提出山地丘陵适宜的增加土壤水分入渗能力的扩蓄增容耕作方式，并根据土壤破碎疏松机理，设计南方山地丘陵典型土壤扩蓄增容耕作适用的松土器和相应机具。

研究改变地表微地形，通过加强土壤入渗能力来增加水分入渗量和土壤水库蓄水量的工程技术。

试验研究丘陵山地改变地表微地形的具体方式，如通过修筑梯田鱼鳞坑水平沟水平阶等，以降低地表径流水力坡度，截短径流线长度及减缓径流运移速度，从而增加地表径流的滞留时间，增加地表入渗能力，增加降水土壤入渗量。

研究丘陵山地降水就地利用和富集叠加利用的规划和设计技术，邻地富集叠加利用入渗区与集流区面积比例。

研究丘陵山地覆盖抑蒸理论，试验研究丘陵山地旱季主要农作物秸秆麦糠野草绿肥及作物残茬等覆盖方式的抑蒸效果及技术规范。

山地丘陵地表水库集水理论及工程技术研究适合南方山地丘陵的由集流系统蓄水系统及利用系统三部分组成的地表水库集水工程技术，以汇集地面径流，使降水转化为农业有效水资源。

分尺度研究西南丘陵山地降水序列水资源可利用量和需求量，确定降水集蓄灌溉系统集水量蓄水量灌溉用水量及其优化组合关系。

试验研究与山地丘陵气候地形条件和社会经济状况相适应的集水设施集流面材料及其降水收存率，开发适合山地丘陵的集流面汇流沟渠布置沉沙池和蓄水池设计与施工技术，并开发雨水集蓄决策支持系统。

山地丘陵地下水和泉水利用提蓄优化库塘及泵站改造技术利用南方山地丘陵丰富的地下水和泉水资源，研究地下水和泉水资源农业利用技术和用流体动力学理论建立引水管道设计方法及管道参数确定方法。

将降水集蓄地下水和泉水利用与现有提灌设施和库塘蓄水结合起来，优化区域水资源利用，研究与系统集成的节水节能的泵站改造技术和库塘改造技术，开发库塘和泵站改造决策支持系统。

山地丘陵适宜节水灌溉模式和自压与机压相结合的节水灌溉技术及设备开发针对南方山地丘陵的主要农作物包括水果蔬菜及其它经济作物等，分析试验研究其充分灌溉与非充分灌溉的理论基础，得出其最佳灌溉模式，包括作物全生育期的灌水定额灌水次数和灌水时间间隔等。

建立喷灌滴灌微喷灌及先进地面灌溉技术对丘陵山地适应性的指标体系，系统试验各种灌溉技术，对比分析其技术经济指标，在此基础上建立适合丘陵山地的节水灌溉技术体系。

研究丘陵山地灌溉均匀性与经济性的耦合关系，进而研究适宜的自压与机压相结合的灌溉技术及其系统设计方法，开发适合丘陵山地条件的自压与机压相结合的灌溉设备，并对比分析其技术经济性。

用系统的观点及经济分析手段提出节水灌溉投资管理运行等方面的政策和措施。

工程中心的主要任务南方山地农业教育部