为保障粮食，“十五”国家农业科技攻关集成了一批提高粮食综合生产能力的技术体系，为国家粮食保障提供了重要技术支撑。

研究立足东北平原、华北平原、长江中下游地区和黄土高原等重点区域，围绕水稻、小麦、玉米、大豆等主要粮食作物，在12个粮食主产省落实了1.5亿多亩的核心区、示范区和辐射区，累计形成了150多项粮食高产技术，组装形成62套具有区域特色的高产高效技术体系，大大提高了土地粮食综合生产能力。以寒地水稻“三化”栽培技术和大豆高油栽培技术为核心的水稻、大豆全程机械化降耗增效栽培技术体系,可使水稻亩产增加15%，大豆亩产增加20%，田间综合机械化作业率分别达到96%和98%。小麦保优节水栽培技术，水分生产效率达到1.65～1.8kg/m3，亩节省灌溉水100m3，大幅度地提高了土地和水资源的利用效率。针对干旱地区提出的高效节水种植技术体系可以使降水利用率提高8%，水分利用效率提高4.5～7.5kg/m3，土壤含水量提高1-3%，经济效益提高100元/亩。

在东北平原，集成配套出适宜于辽宁、吉林、黑龙江不同生态条件的玉米高产高效节水技术体系；在华北平原的河南、河北、 山东三省集成配套了高产灌区、中产灌区、旱作区及不同区域的小麦玉米双季高产高效节水技术体系；在长江中下游的6省集成了双季稻 “三杂三高”丰产栽培、中稻“稀、控、重”高产栽培、水稻定量化栽培作等不同类型的水稻高产高效技术模式。2005年创造了再生稻亩产1449.7公斤的世界纪录（福建尤溪）、夏玉米1148.3 公斤、小麦753公斤的超高产记录，实现了亩增产较前三年增产53.9公斤。

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