保障國家口糧絕對安全。小麥在保障國家口糧絕對安全中占據(jù)重要戰(zhàn)略地位，因此小麥生產(chǎn)舉足輕重，其豐產(chǎn)對全年糧食的增產(chǎn)和豐收起到帶動和鼓舞作用。俗話說，夏糧豐收，全年主動，我國利用不足10%的耕地面積生產(chǎn)了世界20%的糧食總量，小麥生產(chǎn)起到了積極的帶動作用。

 推進(jìn)小麥綠色可持續(xù)發(fā)展。我國水資源嚴(yán)重短缺，淡水資源總量占全球水資源的6%，人均水資源僅占世界的1/4，其中農(nóng)業(yè)用水占用水總量的62%。小麥?zhǔn)切杷髴簦急狈睫r(nóng)業(yè)用水的70%，水資源的短缺導(dǎo)致小麥常年受旱面積約1億畝，減產(chǎn)50億公斤以上。未來小麥品種和生產(chǎn)的節(jié)水化是實現(xiàn)小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、大幅度提高中低產(chǎn)田產(chǎn)量、保障糧食安全，推進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

 促進(jìn)小麥品質(zhì)多元化與國民營養(yǎng)健康。目前，我國優(yōu)質(zhì)專用小麥的需求仍依賴進(jìn)口，主要用于制作高檔面包和糕點，配粉用麥連年增加，因此需要逐步以技術(shù)創(chuàng)新來彌補(bǔ)優(yōu)質(zhì)麥需求的缺口。同時，兼具營養(yǎng)特色的功能性產(chǎn)品開發(fā)對改善國民營養(yǎng)健康十分重要，如富鋅、富鐵、高抗性淀粉、高膳食纖維等小麥可以滿足不同消費人群的差異化需求。此外，從品種端到加工產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈，對功能專用型產(chǎn)品的實際需求增長較快，迫切需要優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品供給結(jié)構(gòu)。

 掌握小麥產(chǎn)業(yè)國際競爭主動權(quán)。隨著氣候變化和國際地緣政治沖突加劇，國際小麥?zhǔn)袌霾淮_定性增加，必須加大小麥自主產(chǎn)能，降低對外依賴。國際種業(yè)競爭核心主要依靠原創(chuàng)科技，針對面臨的技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)，必須做好小麥源頭科技創(chuàng)新，突破小麥種業(yè)科技關(guān)鍵核心技術(shù)。我國小麥產(chǎn)業(yè)市場相對較小，小麥種業(yè)市值常年在160億元左右，種業(yè)企業(yè)自育和科企合作育成品種合計占比約25%，需要加快培育具有國際競爭力的小麥種業(yè)企業(yè)。

 育成小麥新品種大面積推廣應(yīng)用，支撐種源自主可控。2022年，國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系遺傳改良研究室收集評價小麥種質(zhì)資源9380份，引進(jìn)包括東方小麥、阿拉拉特小麥、提莫菲維小麥等261份，從中篩選出產(chǎn)業(yè)急需的強(qiáng)抗旱種質(zhì)、高抗穗發(fā)芽和強(qiáng)筋高抗莖基腐病等資源。不斷優(yōu)化和改良小麥育種技術(shù)與方法，如小孢子離體誘變技術(shù)、高通量突變基因篩選TILLING技術(shù)等。組裝了超強(qiáng)筋小麥品種濟(jì)麥44的基因組，開發(fā)出的多種不同用途的小麥液相芯片，分別用于小麥基礎(chǔ)研究和育種應(yīng)用。克隆和解析多個重要農(nóng)藝性狀基因，如矮稈抗倒伏基因Rht8、干旱應(yīng)答信號通路TaSnRK2.10等。闡明了河南省小麥遺傳改良過程中品種的氮素吸收利用和籽粒生產(chǎn)效率遺傳改良進(jìn)展。通過遠(yuǎn)緣雜交，將外緣冰草有益基因?qū)氲皆耘嗥贩N中，為小麥產(chǎn)量和抗性改良提供了創(chuàng)新種源。構(gòu)建了以小麥骨干親本“京411”為背景的全外顯子大容量突變體庫，為小麥功能基因挖掘與新品種培育提供了重要材料基礎(chǔ)，并在國內(nèi)外公開發(fā)放。

 國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系年均育成小麥新品種130個左右。其中2022年育成國審品種54個、省審品種70個。15個品種入選2022年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主導(dǎo)品種，占全國小麥生產(chǎn)主導(dǎo)品種的60%；所育成冬小麥品種年推廣面積占全國總面積的36%以上，超過1.05億畝。一些冬小麥品種如“濟(jì)麥22”“煙農(nóng)19”“魯原502”“鄭麥9023”“鄭麥1860”等，已經(jīng)在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。

 水肥耕種土全環(huán)節(jié)集成技術(shù)促進(jìn)小麥產(chǎn)量和效益提升。國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培與土肥研究室研發(fā)的冬小麥節(jié)水省肥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù)等8項技術(shù)入選2022年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部糧油生產(chǎn)主推技術(shù)。稻茬小麥滅茬免耕帶旋播種技術(shù)等13項技術(shù)入選2022年度省級農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。水肥耕種土全環(huán)節(jié)集成技術(shù)的推廣應(yīng)用，可使小麥產(chǎn)量實現(xiàn)3.1%~11.8%的增產(chǎn)，水分利用效率提高6.0%~22.7%，土壤主要肥力指標(biāo)提高6.5%以上，溫室氣體減排25%以上，每畝節(jié)本增收可達(dá)120~200元。

 對麥田水氮協(xié)同增效機(jī)理的研究，為小麥綠色生產(chǎn)提供了理論支撐。在測墑補(bǔ)灌節(jié)水34.4%條件下，施氮顯著調(diào)節(jié)了各生育階段的耗水量。相比傳統(tǒng)方式減氮22.2%，可顯著降低硝態(tài)氮淋溶的風(fēng)險。開發(fā)了豐產(chǎn)綠色節(jié)水增效關(guān)鍵技術(shù)及裝備，實現(xiàn)小麥農(nóng)田精準(zhǔn)高效用水，支撐了黃淮海平原糧食安全與水安全。創(chuàng)新“實時監(jiān)測—快速診斷—智能決策—精準(zhǔn)實施”水肥一體化精準(zhǔn)施用控制裝置，集成了黃淮海平原控水、提質(zhì)、增效技術(shù)模式。

 秸稈還田有利于土壤培肥，其關(guān)鍵技術(shù)在于將秸稈的有效生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥赖挠袡C(jī)質(zhì)。目前研究表明，秸稈來源生物炭引起的作物產(chǎn)量變化與土壤關(guān)鍵物種的豐富度和多樣性密切相關(guān)，可為生物炭在不同土壤上的高效利用提供新策略。

 小麥主要病蟲害監(jiān)測防控與致病機(jī)制解析獲重大突破。國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系病蟲草害防控研究室從感病基因入手來解析致病機(jī)制、培育抗病品種，是一種全新的病蟲害防控策略。研究鑒定到首個小麥條銹菌感病基因-細(xì)胞質(zhì)激酶類受體基因TaPsIPK1，為作物抗病育種開辟了新路徑和新材料。陳劍平院士、許為鋼院士評論該研究工作兼具理論突破性和生產(chǎn)應(yīng)用價值，是植物病理學(xué)與作物抗病育種領(lǐng)域的標(biāo)志性成果；實現(xiàn)了抗病與農(nóng)藝性狀的協(xié)同，是實現(xiàn)種源自主可控，提升種業(yè)原始自主創(chuàng)新能力的跨越性突破。

 針對赤霉病菌，國際上已經(jīng)明確了草歐菌素與真菌麥角甾醇的互作機(jī)制，篩選獲得了能顯著抑制赤霉菌子囊殼形成的生防菌ZJU23。該研究不但加深了對赤霉病機(jī)制的了解，也為后續(xù)防治藥物的開發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。此外，詳細(xì)報道了赤霉病菌侵染小麥的過程，降低病菌對硝化脅迫的抵抗能力可有效提高寄主抗性，為抗性小麥材料的創(chuàng)制提供新思路。持續(xù)改良機(jī)械效能，高質(zhì)量服務(wù)小麥全程機(jī)械化生產(chǎn)。

 小麥?zhǔn)侵饕r(nóng)作物中機(jī)械化程度最高的，耕種收綜合機(jī)械化程度達(dá)到97%以上。國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系機(jī)械化研究室在一些特殊區(qū)域，特別是生態(tài)脆弱區(qū)，推廣免少耕播種技術(shù)和復(fù)式耕播技術(shù)取得了很好的效果。實施小麥免少耕播種技術(shù)，在玉米秸稈覆蓋地實現(xiàn)高效小麥免少耕播種，播種深度合格率大于80%。利用復(fù)式耕播技術(shù)，可一次完成深松、旋耕整地、分層施肥、碎土鎮(zhèn)壓、開溝播種、覆土等多項作業(yè)；作業(yè)后地表平整、松土深度穩(wěn)定性系數(shù)大于87%、地表平整度標(biāo)準(zhǔn)差0.663。在此帶動下，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部設(shè)立了“保護(hù)性耕作（黃河流域）機(jī)械化科研基地”。

 利用小麥播種機(jī)器人技術(shù)，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)小麥無人化智能播種，克服了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受農(nóng)時、駕駛經(jīng)驗、人工疲勞等影響，提高小麥播種精度和作業(yè)效率，實現(xiàn)以“機(jī)器換人”?；诖笮蛧姽鄼C(jī)的移動滴灌及精準(zhǔn)變量灌溉技術(shù)取得新突破，基于地下滴灌及水肥一體化技術(shù)應(yīng)用得以穩(wěn)步推進(jìn)。創(chuàng)建了小麥地下滴灌水肥一體化技術(shù)模式，相比地面灌節(jié)水10％~25%；利用移動滴灌系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化灌溉，解決噴灌水分蒸發(fā)漂移和冠層截留損失的難題；利用精準(zhǔn)變量灌溉技術(shù)，開發(fā)了基于冠層溫度的土壤含水率反演與變量灌溉決策系統(tǒng)，實現(xiàn)大型噴灌機(jī)變量灌溉精準(zhǔn)控制。