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2025年度国家科学技术奖|南农丁艳锋教授团队:二十年稻田坚守,为一碗中国好饭

来源: 紫牛新闻

2026-07-08 16:27:00

7月8日上午,国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京隆重举行。南京农业大学作为第一完成单位,丁艳锋教授作为第一完成人完成的“水稻高产优质均衡群体理论与技术集成应用”项目荣获2025年度国家科学技术进步二等奖。据悉,20年来,南农丁艳锋教授带领的水稻栽培创新团队以“三均衡”理论为核心研发配套技术体系和产品装备,打破水稻高产优质难以协同的世界难题,为中国乃至全球水稻产业提供“既要吃饱、又要吃好”的解决方案。

丁艳锋

“穴穗粒三均衡”:水稻高产优质协同难题的重大突破

“不仅要让中国人碗里装中国饭,而且要装中国的好饭!”当高产、优质难以协同,成为困扰全球水稻产业的瓶颈,团队负责人丁艳锋教授的话语,道出了科研的初心。锚定这一世界难题,他带领团队将此作为攻关方向,希望在高产的基础上,找到优质协同的关键路径。

经过大量的调查研究,一个构想逐渐浮现:要实现高产与优质的协同,必须让米粒的大小、营养物质含量尽量一致。顺着这个思路,研究层层深入:米粒均衡需要穗间均衡,穗间均衡需要穴间均衡,也许这就是水稻品质提升的关键。

丁艳锋介绍,“以粳稻为例,实现高产目标每亩需达20-22万穗/亩,但在此基础上,能够决定品质的关键,是这22万穗是什么样的组成?以前的研究,没有回答这一问题。22万穗,我们希望每个都‘身强力壮’,更重要的是通过栽培技术的有力支撑,确保稻穗的每个个体之间,差异不能过大。超过一定范畴后,整体食味品质就会显著的下降。”

2026年,凝结着团队20载汗水的“穴穗粒三均衡”理论正式提出,奠定了水稻高产优质协同提升的理论基础。这批稻田里的“指挥官”将栽培经验上升为科学理论,实现了从追求高产的“群体质量”到高产优质协同的“三均衡”的理论跃迁,并获得国家科学进步奖的认可。

紧扣产业所需:技术集成落地全国四大稻区

理论有了,如何科学验证、落到田间?团队以“三均衡”理论为标尺构建了“匀早发、调碳氮、稳灌浆”三大技术路径。但在中国,水稻种植版图横贯东西、链接南北,不同稻区的气候、土壤环境差异极大,又给团队带来了技术精准落地的新课题——

“比如,将适合南京的栽培技术照搬到北方,也许有的还有用、有的就没有用了。”为此,团队里,一批像丁艳锋、李刚华这样的“泥腿子”教授跑遍四大稻区,因地制宜建立了面向东北单季粳稻区、长江中下游籼粳稻区、西南中籼稻区和南方双季稻区的6套均衡群体构建技术体系。通过一系列新产品、新装备的创制,更将关键技术“物化”,帮助种植户易学、易用,实现高产优质秘籍“田间直送”。

除了团队内部“丰产优质协同、生理表型发掘、绿色栽培技术、气候智慧稻作”四大方向的深度交叉融合,以及与校内水稻育种、农机装备团队的跨领域协同攻关,南农水稻栽培创新团队更以开放的姿态,与全国各地科研力量携手同行。

近年来,团队联合四川农业大学、贵州大学、沈阳农业大学、江西农业大学、安徽农业大学和全国农业技术推广服务中心等单位,在四大稻区开展技术集成示范。这些跨区域、跨单位的合作,不仅让技术突破了地域限制,更构建起一张覆盖全国的水稻高产优质协同网络,经济、社会和生态效益显著。

“只有不断打破学科壁垒,才能更好地解决产业问题。”丁艳锋说。2022-2024年在江苏、四川、江西、安徽、辽宁等省累计应用1.6亿亩,增产365.8万吨,稻米的整精米率提高5.4%~8%、食味值提升4.9%~10%,经济、社会和生态效益显著,有力保障了国家粮食安全。

为中国好饭:一群人、一条心、一起拼!

在丁艳锋看来,做科研要“耐得住性子”,很多时候,困难和突破就是科研的“一体两面”。“做水稻研究,经常要到田间查苗、数茎粒数、考种,重复性的工作是常态。当工作很烦恼的时候,一定要沉下心,说不定就有新的发现。”

这种“耐住性子”“沉下心来”,也成为整个水稻栽培创新团队的“科研气质”。近年来,团队围绕丰产优质协同的绿色智慧化稻作理论与技术,在内部布局了从微观到宏观的四大研究方向:丰产优质协同的分子基础与调控、作物生理表型形状的发掘与利用、量质协同的绿色栽培理论与技术、气候智慧型稻作理论与技术,涵盖从蛋白、细胞、组织到器官,从个体、群体到生态系统,形成全链布局的“有组织科研”。

走进团队办公区,墙上“一群人,一件事,一条心,一起拼”的标语清晰醒目。20年,四代人,正是秉承着这样的科研坚守,始终耕耘在水稻栽培创新前沿。如今,丁艳锋、李刚华等作为第二代传承人,对凌启鸿老师的“水稻精确定量栽培”理论创新发展,进一步提出“三均衡”理论破解高产优质协同提升难题;江瑜、陈琳、丁承强等青年学者正成为新一代科研骨干,在气候智慧型稻作、水稻生理表型等领域不断开拓创新;而更多博士、硕士等年轻学生,也开始在希望的稻田里崭露头角。

“未来农业一定会告别‘面朝黄土背朝天’。我们要让农业轻松、快乐起来,才会有更多人来从事这个行业。”丁艳锋说,团队下一步的主攻方向,是在高产优质协同基础上,研发更多高效、绿色生态的技术,让农民在“下雨天、大太阳天也能轻松种稻”,同时面向极端气候变化,提供保障水稻高产优质的应对方案。

通讯员 王璐

扬子晚报/紫牛新闻记者 王赟

图片由学校提供

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