科学家为玉米装上“科技芯” 沙漠里如何种出“吨粮田”?

百度AI 2025-08-21 阅读:65 评论:0
在塔克拉玛干沙漠边缘,新疆生产建设兵团第二师38团的玉米田里,金黄的玉米穗在风中摇曳,这片曾经被视为“农业禁区”的沙海,如今已实现平均亩产超1吨的奇迹。这一突破的背后,是中国农业科学院李少昆团队历时20年研发的“玉米密植精准调控高产技术”,...

在塔克拉玛干沙漠边缘,新疆生产建设兵团第二师38团的玉米田里,金黄的玉米穗在风中摇曳,这片曾经被视为“农业禁区”的沙海,如今已实现平均亩产超1吨的奇迹。这一突破的背后,是中国农业科学院李少昆团队历时20年研发的“玉米密植精准调控高产技术”,以及一系列针对沙漠环境的“科技芯”创新。

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耐旱基因编辑:打造沙漠玉米的“生存本能”

针对沙漠高温干旱的特点,科研团队通过基因编辑技术,筛选出耐高温、耐旱的玉米品种。例如,转录因子基因ZmDREB3的导入,使玉米在干旱条件下叶片气孔开度减小、相对含水量提升,光合作用效率提高20%。此外,通过花粉管通道法将玉米自身的ZmPti1基因转入,增强了玉米对干旱的适应性,模拟干旱条件下转基因植株的生长状况显著优于非转基因植株。

精准滴灌:破解沙地“保水保肥”难题

沙漠土壤保水性差,传统灌溉方式易造成水资源浪费。团队采用贴片式滴灌带,根据玉米生长需求规律,按照需水量和需肥量进行精准灌溉和施肥,少量多次,避免沙地不保水、不保肥的问题,提高水肥利用效率。这种滴灌技术使水分利用率提升40%,氮肥利用率从45%提升至72%。

密植调控:沙漠里的“玉米方阵”

通过调整种植行距,将传统种植模式改为“30cm+70cm”宽窄行,使玉米种植密度从内地常规的6000株/亩提升至7000-8000株/亩。密植后,滴灌带铺设在30厘米窄行中间,用水量更加集中,可提高水分和施肥利用率,增加产量。同时,团队研发的化控技术通过喷施矮壮素等植物生长调节剂,有效控制植株高度,增强抗倒伏能力,解决了密植易倒伏的难题。

生态固沙:玉米田变身“绿色屏障”

玉米根系发达,可深入沙地1.5米以上,形成强大的固沙网络。收获后,高杆留茬高达40厘米,如同在沙漠边缘建起“草垛屏障”,有效减少风蚀。数据显示,连续种植3年后,沙地有机质含量从0.3%提升至1.1%,风蚀模数降低75%。

产业联动:从“吨粮田”到“沙漠粮仓”

目前,该技术已在新疆兵团推广超12万亩,2024年三十七团、三十八团实测百亩田平均亩产1202.4公斤,千亩方平均亩产1002.88公斤。更关键的是,通过“企业+农户”订单模式,玉米秸秆可加工为饲料,形成“种植-养殖-生态修复”产业链,亩均收益提升30%。

当沙漠玉米田的测产数据定格在“吨粮”刻度,这场“向沙漠要粮食”的科技革新,不仅为端牢“中国饭碗”提供了新支撑,更证明:通过科技创新,曾经的“不毛之地”也能成为“高产良田”。正如李少昆所言:“我们没有改变沙漠,只是用科技让玉米学会了在沙漠里生存。”


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