确保粮食安全，是农业发展的永恒主题，也是农业科技工作的重大基础性战略任务。针对进一步实现产量突破的难度和农民增收面临的新形势、新问题，科技部联合农业部、财政部和国家粮食局与12个主要粮食生产大省，启动了国家粮食丰产科技工程。

    长江中游东南部是我国重要的双季稻产区，但受地理因素的影响，该区域普遍存在有效积温少、双季稻季节紧、高低温灾害多等不利气候因素，极易造成双季稻前期早发难、中期成穗率低、后期易早衰等问题。以谢金水研究员为首的江西粮丰项目团队自“十五”以来承担了国家粮食丰产科技工程的科研任务，围绕上述问题开展了一系列攻关创新研究和集成示范工作。10年来，攻关研究成果凝练形成了“长江中游东南部双季稻丰产高效关键技术与应用”。目前，该成果在江西累计应用推广8087.0万亩，新增粮食571.2万吨，新增产值96.2亿元；并已辐射到湖南、安徽、福建等地，累计推广9241.4万亩，新增粮食634.6万吨，平均增产1030公斤/公顷，新增产值111.8亿元。

    通过研究，项目组成功探索了以壮秧促早发为技术途径，和双季稻前期早发与精确定苗关键技术，并从理论上证明其壮秧促早发机理，短秧龄秧苗的早发效应及早晚稻适宜的移栽秧龄；发现了旱育条件下秧田潜伏芽分蘖成穗现象，建立了首个双季稻盘旱育秧抛栽基本苗公式。双季稻中期控蘖壮秆关键技术的突破，开创了控肥、控化、控水“三控”结合的控蘖增穗技术，自主研发的水稻复合控蘖剂，能抑制无效分蘖达41.2%—43.8%，攻克了单一赤霉素控蘖倒伏及肥水控蘖效果滞后等缺陷；建立了枝梗分化、大茎蘖数量等壮秆综合性指标和不同熟期壮秆的肥料运筹技术，自主发明了双季稻壮秆的缓控释肥。从蛋白质组学角度系统揭示了双季稻后期养分胁迫导致不同器官早衰的机理；研发出了“前防后治”的系统防早衰技术，能显著减缓功能叶的衰老。明确了双季超级稻具有前期早发度高、中后期物质生产，及氮素吸收优势明显、根量较大且深层根系比例大、抽穗后LAI大、根系活力衰退慢、总库容量大、源库协调等高产特征，阐明了生长优势明显、后期生理活性强、群体生态条件优是其超高产栽培的生理生态机理；确立了双季超级稻产量18000公斤/公顷以上的群体指标，创建了双季稻“早蘖壮秆强源”“三高一保”等栽培技术模式；创造了在相同田块连续9年双季18750公斤/公顷以上的超高产典型。