20世纪我国重大工程技术成就之四:农作物增产技术
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为了大地的丰收 中国农业历史悠久。新中国成立后,特别是改革开放以来,农业生产增长迅猛,2000年粮食总产量5.18亿吨,人均占有量403千克,以全世界15%的粮食播种面积生产出总产量21%的粮食,以全世界7%的耕地养活了全世界22%的人口。 主要是科技的巨大进步创造了中国农业奇迹。据中国农业科学院农业经济研究所测算,“三五”时期(1966年-1970年)科技进步对农作物增产的贡献率仅为10%左右,“九五”时期(1996年-2000年)已上升到30%以上。 遗传育种技术 新中国成立后,农业科技工作者通过各种育种方法和途径,培育出一批早熟、高产、优质、抗逆性强、适应性广的农作物新品种、新组合。1949年-1998年全国共育成并推广41类大田作物品种5600多个,中国粮棉油等主要农作物品种在全国范围内更换了3-5次,一般每次带来增产10%-20%,并大幅改善其抗性和品质。 20世纪50年代,中国首先选育出适合不同成熟期、不同类型的水稻矮秆良种。70年代初,我国实现了籼型杂交水稻“三系”配套的重大突破,1976年-2000年累计在全国推广面积达2.3亿公顷,增产稻谷2400亿千克。小麦单产从1949年的42.5千克/亩,提高到1998年的263.1千克/亩。玉米、棉花、大豆、油菜、花生、甘蔗、甜菜、果树和蔬菜等新品种的选育、推广,都取得了显著的经济和社会效益。育种方法和育种理论上也有新突破。 土壤肥料与施肥技术 20世纪50年代和70年代两次进行全国土壤普查工作,并在70年代出版《中国土壤》,为合理利用和综合开发耕地提供了科学依据。 之后,针对不同类型的中低产土壤,进行了综合治理。60年代以来,先后在黄淮海平原、松嫩-三江平原、北方旱区、黄土高原、南方红黄壤地区建立了51个综合试验区,研究区域综合治理与农业发展模式;提出了适应不同类型区的主要作物高产、优质、高效栽培技术;以粮食为先导,提出了适应不同类型区的农牧结合、农林牧渔业综合发展模式。 我国20世纪20年代开始使用化肥,年消费量仅2万吨。50年代随着化肥进口和生产的不断增长,逐步形成了有机肥与化肥配合使用的制度。70年代以来,化肥工业高速发展,1999年产量达4125万吨。同时研究总结出各种提高化肥利用率技术,提高肥效20%-30%,各种农作物增产幅度一般在8%-15%。80年代后,化肥新品种、新剂型不断研制成功,高浓度化肥、复合化肥、长效化肥、缓释化肥等逐步成为主流。 农田灌排与节水技术 20世纪50年代以来,开始研究并初步明确了水稻、小麦、玉米、棉花等主要农作物的需水量和灌溉制度,绘制了各农作物的全国需水量分布图。60年代我国北方广泛进行了小麦畦灌和玉米、棉花等沟灌的试验研究,总结出合理的灌溉方案。80年代以来,开始研究节水灌溉技术,推广面积达0.19亿公顷。包括渠道防渗技术、低压管道输水技术、喷灌技术和微灌(微喷灌、滴灌)技术等,取得了明显的节水、节能、增产效果。 排水科研工作发展也很快,总结出“防洪当先,排为基础”的经验,防、排并重,防渍增产效果明显。 病虫草害综合防治技术 20世纪50年代至60年代开展对东亚飞蝗的研究,实施“防治并举”的策略,使千百年的蝗灾得到基本控制。50年代后期,使螟虫造成的损失率由超过10%降到1%左右。1956年起组织全国协作研究,揭示了小麦条锈病菌越夏、越冬和流行传播规律,制订策略,基本控制其危害。并有效扼制了粘虫的大面积发生,为研究褐飞虱、稻纵卷叶螟、小地老虎等迁飞性害虫提供了宝贵经验。 我国是最早开展“以虫治虫”、“以菌治虫”的国家,已明确各种害虫的天敌近2000种。70年代以来,利用赤眼蜂防治玉米螟、稻螟,利用苏云金杆菌制剂(Bt)和白僵菌防治多种农业害虫,均取得良好效果。 农药剂型和施药技术也取得了重要进展。有机氯、有机磷类、氨基甲酸酯类和除虫菊酪类杀虫剂陆续投入应用。杀菌剂、除草剂和杀鼠药剂也得到发展。90年代我国高效低毒低残留化学农药品种达150多种,施药技术进步很大,飞机和地面超低量喷雾技术得到应用。 1975年制定“预防为主,综合防治”方针。并提出病虫复合危害动态防治指标概念,制定防治指标,构建了粮棉作物重大病虫害的中期测报模型和决策支持系统,在全国示范实施,达到国际先进水平。 制作制度与栽培技术 20世纪50年代初,我国农业科技工作者研究总结农作物栽培技术和多熟制经验。南方稻区单季稻改双季稻,北方地区发展间套种,改两年三熟为一年两熟。大力推广耕作保墒、密植、施肥、防止春霜冻害、防止倒伏,以及麦棉、麦玉米等间套种保证两季丰收的栽培技术。60年代,在全国开展以密植为中心的农作物丰产栽培研究,建立了植物生理、生态和栽培学的一些理论。70年代后,高产栽培技术和多熟制研究进一步深入,一些地区取得高产。 20世纪80年代后,多熟制发展很快。从北向南,小麦玉米两熟、小麦棉花两熟、稻麦两熟、双三熟(稻稻麦、稻稻油等)的面积达到0.27亿公顷。全国现有耕地的1/3、播种面积的2/3实行多熟制。 农业机械化和设施工程技术 20世纪20年代中国农具制造厂成立,开始仿制或制造简单农机具。50年代后,研制出大、中、小型拖拉机配套系列产品。进入80年代,农业机械科研取得了一批重要成果,主要有各种型号的播种、收割、脱粒机械、地膜覆盖机械、水稻工厂化育秧及配套设备、水田耕耘机、棉籽泡沫酸脱绒成套设备与机械,以及农用运输车、农副产品加工机械等,极大提高了农业机械化水平。 20世纪80年代,研究设计出适合国内不同地区建筑结构、环境控制和栽培技术的日光温室,2000年推广面积达23万公顷。同时,结合引进技术与中国实情,设计出大型连栋温室,主要用于蔬菜生产。从70年代后期开始,塑料薄膜覆盖栽培技术在蔬菜栽培、水稻育秧、棉花、玉米等方面获得成功。近年来,温室无土栽培技术、现代温室环境自动控制技术都有巨大发展。 20世纪,特别是新中国成立后的50年,农业科技的巨大进步,极大地提高了资源利用率、土地产出率、劳动生产率和经济效益,促进了中国农业和农村经济的持续稳定发展。目前,中国主要农作物的产量:水稻、小麦、棉花、油菜籽、水果、蔬菜均居世界第一位,玉米、花生、甘蔗、茶叶居第二位,大豆居第三位。

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