黃淮海地區(qū)是我國最重要的小麥產(chǎn)區(qū),但面臨的最大問題是水資源短缺。據(jù)測算,每生產(chǎn)500公斤左右小麥需要300至360立方米的水,而黃淮海麥區(qū)從小麥播種到成熟期的降水只有100至130立方米,只靠天然降水遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足小麥高產(chǎn)的需求。所以種植小麥必須在節(jié)水栽培技術(shù)上有重大突破。

   山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教授、著名小麥專家、中國工程院院士于振文對節(jié)水栽培問題表示:“農(nóng)業(yè)用水在水資源消耗中占比例最大,研究節(jié)水農(nóng)業(yè),無論是對節(jié)約水資源、還是增加糧食產(chǎn)量,都有十分重要的意義。從栽培上看,節(jié)水研究有兩個(gè)方向,一是如何讓土壤更有效地儲存水分；二是如何提高水分的利用率。”他帶領(lǐng)課題組圍繞這兩個(gè)方向在理論和應(yīng)用技術(shù)等方面開展了系統(tǒng)深入的研究。

   于振文為了對這兩個(gè)方向在理論和應(yīng)用技術(shù)等方面開了系統(tǒng)深入的研究，帶領(lǐng)青年教師和學(xué)生在兗州市小孟鎮(zhèn)史王村西北角的農(nóng)家院里建起小麥科研工作站,并配置土壤水分檢測儀，圍繞小麥耕作節(jié)水、測墑補(bǔ)灌等開展了多項(xiàng)研究小麥節(jié)水高產(chǎn)栽培技術(shù)。

   產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題,在辦公室選擇科研課題時(shí)想不到的。比如,小麥種植中采用旋耕機(jī)技術(shù),可以松土、改善土壤結(jié)構(gòu),有利于小麥成長。但如果多年使用旋耕機(jī)耕作,在地表下15厘米左右竟然會形成堅(jiān)實(shí)的“犁底層”,不僅阻礙小麥根系下扎、影響根系對深層土壤水分的利用；而且夏季降水難以滲入土壤深層,也不利于蓄水保墑。此外,旋耕后缺少鎮(zhèn)壓環(huán)節(jié),使得土壤懸松,不僅導(dǎo)致水分散失,還容易讓種子懸空,在冬季寒旱交加會造成死苗。

   用旋耕機(jī)耕地是黃淮海麥區(qū)主要的耕作方式,解決這個(gè)問題對提高該區(qū)域小麥產(chǎn)量和水分利用效率有重要意義。針對這一發(fā)現(xiàn),于振文提出,研究農(nóng)藝農(nóng)機(jī)結(jié)合,打破“犁底層”。2005年課題組與企業(yè)合作研制了“小麥深松機(jī)”,用深松機(jī)對土壤30厘米土層進(jìn)行震動深松,降水可以滲得更深,小麥根系自然扎得更深,從土壤中吸收水分和養(yǎng)分。與此配套,還有秸稈還田、旋耕、鎮(zhèn)壓等措施,形成了完整的“小麥深松少免耕鎮(zhèn)壓節(jié)水栽培技術(shù)”。2011年這項(xiàng)技術(shù)在陵縣、無棣、沂水等9個(gè)縣示范推廣,并被農(nóng)業(yè)部列為全國主推技術(shù)。