973項目"主要糧食作物高產栽培與資源高效利用的基礎研究"對如何建立四大生產體系技術調控途徑、怎樣實現不同區域高產高效潛力、如何進一步大幅提高產量和資源利用效率等開展基礎理論研究。眾多專家強調——

實現大面積高產，土壤調控與育種同等重要

　　要同時實現作物高產與資源高效，就必須走挖掘作物產量潛力和提高土壤生產力，而非過度依賴水肥等大量投入的道路。4月11日，在中國農業大學主持的973項目“主要糧食作物高產栽培與資源高效利用的基礎研究”啟動會上，眾多農業領域的頂尖科學家們提出，通過土壤調控技術實現糧食作物大面積單產大幅增加，和單純研究高產育種同樣重要，以提高土壤基礎生產力為核心的土壤調控是穩定實現大面積作物高產高效的關鍵。
　　專家解釋，影響植物生長的因素很多，如空氣、熱量（溫度）、光、養分和水分等，除光以外，植物依賴土壤（至少是部分地）獲取所有這些因素。土壤調控的核心是提高土壤基礎生產力，通俗地講，是通過改變作物栽培和水肥調控方式，使施肥、灌溉、供熱等更加科學、合理，使植物能最大限度吸收養分，提高產量，減少資源浪費和環境破壞。
　　一些專家認為，過去單純講栽培，而對于土壤、水熱等資源利用則考慮過少，這對于建立作物高產模式而言打了“折扣”；在現有基礎上，糧食作物能否繼續大幅提高單產，尤其是“中產”規模能否穩定增加，對于提高糧食總產意義重大。研究區域高產高效的途徑，可以發掘不同類型土壤的高產“潛力”。
　　“作物產量和資源效率能否協同提高是農業可持續發展的重大科學命題。西方發達國家由于人口資源的矛盾不如發展中國家突出，在作物高產與資源高效利用上往往采取效率優先原則，而我國的基本國情決定了必須走高產與高效并重的農業發展道路。”該項目首席科學家中國農業大學張福鎖教授告訴記者，一方面，我國在小面積上獲得的高產、超高產紀錄難以重演，更難以在生產中大面積實現；另一方面，由于過多依賴水肥資源投入，導致資源利用效率不高。因此，開展高產高效理論與技術的創新性研究十分迫切。
　　來自中國農業科學院、中國農業大學、中國科學院、南京農業大學等科研院校的8位課題組負責人，以我國三大糧食作物小麥、玉米和水稻為研究對象，開展高產高效的作物栽培學、土壤學和植物營養學等多學科結合的基礎研究，建立糧食作物高產高效的新思路、新理論和新途徑。
　　據了解，按照逐級推進的順序，項目課題組在第一個實施周期（2009-2013年）內分三個部分進行重點研究。第一部分圍繞在現有生產基礎上實現作物高產和資源高效的第一步目標，以我國三大糧食作物為研究對象，集中闡明作物四大生產體系(東北春玉米、華北小麥－玉米、南方水稻、西北旱作)當前影響產量提高的制約因素及主控過程，通過栽培和土肥技術的集成創新，建立四大生產體系適應我國當前農業生產條件的、在現有基礎上產量增長10%－15%、水肥資源生產效率提高20%的技術調控途徑。
　　項目第二部分在更高的產量和資源效率目標下，揭示作物產量形成、水肥調控和土壤過程的規律，為調控途徑的再創新提供理論依據。針對作物高產群體結構與花后物質生產、分配的動態協調及其栽培調控原理這一關鍵科學問題，開展高產作物群體結構與功能的優化機理及定量控制，以及水肥高效利用的根－土互作機理研究；針對穩定實現作物高產高效的土壤條件及其調控途徑這一關鍵科學問題，深入探索土壤條件和土壤關鍵過程對實現作物高產高效的影響與定向調控原理。
　　針對我國糧食安全目標和資源約束條件，項目第三部分重點探索糧食主產區作物高產高效潛力的區域特征，明確不同區域實現高產高效的關鍵資源與技術制約因素及其限制程度；揭示區域關鍵資源要素間的替代效應，明確技術因素對限制性資源因素的補償作用以及關鍵技術優化和資源匹配機制；闡明各區域高產高效潛力挖掘的資源與經濟代價，提出不同區域高產高效潛力的實現途徑。