涡阳县是安徽省第二农业大县，有耕地面积200多万亩，在保障安徽省和国家粮食安全中占有重要地位。该县处在我国南北过渡地带的淮北地区，雨热相对充沛，以旱作农业为主，是我国典型的小麦—大豆一年两熟区。该区也是我国典型的砂姜黑土中低产田区，具有很大的开发潜力。
该县长期重视小麦高产栽培，在国家、安徽省等部门科技项目的示范和支持下，加上涡阳县各级领导和农业科技人员对农业科技的高度重视和践行，2010年午季小麦率先实现了安徽省千斤县。涡阳县也是全国小麦生产第二大县，连续11年获国家粮食生产先进大县称号。
但该县玉米种植面积多年来一直徘徊不前，2013年有40多万亩，2014年不到70多万亩，不足全县耕地面积的1/3，在很大程度上是该县成为吨粮县、亳州市成为吨粮市、安徽省在皖北实现吨粮县（市）整体目标早日实现的明显短板。
2013年，中国科学院的专家到涡阳县考察调研，建议涡阳县加快种植制度改革，由小麦—大豆低产低效种植方式改为小麦—玉米吨粮田高产高效模式，进一步推动淮北粮仓建设，并通过2~5年的努力，在黄淮南片地区推广示范绿色增产提质增效模式，建设黄淮南片粮仓，为黄淮和国家粮食安全作出重要贡献。
2014年科技部副部长张来武到安徽调研，在座谈会上提出：“在黄淮海等地区建设第二粮仓科技示范工程，充分发挥中低产田粮食增产潜力，是保障国家粮食安全的重要举措。要通过科技集成、示范和推广，加强项目、人才、基地、企业有机结合，集成土、肥、水、种技术成果，探索中低产田粮食增产技术模式和‘一二三’产业融合技术体系，为解决粮食增产、农民增收、农业增效提供科技支撑。”
座谈会后，中科院立即组织院内农业科技力量研讨实施方案，并于2014年底设立“第二粮仓”预研项目，投入经费1000万元，在涡阳县和农亢农场实施“淮北科技增粮县域技术集成与示范”项目。该项目的目标是挖掘中低产田粮食增产潜力，进行周年农业提质增效全产业链技术集成，为中低产田科技增粮提供示范样板，为保障国家粮食安全提供技术支撑。
“第二粮仓”预研项目分别以涡阳县和龙亢农场为县域现代农业和集约化经营模式示范实施载体，围绕淮北障碍性土壤砂姜黑土和水资源利用效率低这两个突出问题，进行了砂姜黑土改良、水资源有效利用技术与应急灌溉和水肥一体微喷灌技术产品示范推广；培育了抗逆适机收玉米品种、抗（耐）赤霉病小麦、耐储藏水稻品种、适合秸秆还田的脆杆水稻品种；推广控失复合肥、控失尿素、化肥增效剂等系列环保化肥产品和高效省工施肥技术；推广高效减施农药技术产品；研发示范了喷药机器人等智能农业装备；以涡阳楚店镇为核心，建立核心示范区一万亩，辐射带动五万亩，在绿色生产、提质增产增效方面起到了示范带头作用。在龙亢农场建立了全国物联网平台展示窗口，建立了“我的农场”、供销市场、庄稼医院、大田物联网系统，研发了害虫自动检测、水质监测等技术及产品。
项目实施近一年，得到院地广泛关注和支持，中科院院长白春礼对项目实施专门进行了批示，项目牵头单位中科院合肥物质科学研究院和安徽省涡阳县为项目提供配套资金，安徽省政府与中科院科发局建立了项目联席会制度，进行配套农业基础设施建设，涡阳县农委和安徽同丰种业、龙亢农场为项目实施做了大量的支撑和协调服务工作，涡阳县政府、安徽同丰种业和中科院合肥物质科学研究院政产学研合作建立了“皖北现代农业综合试验站”。
与此同时，“第二粮仓”项目与科技部的粮丰工程、农业部高产创建、安徽省小麦高产、水稻提升和玉米振兴等科技计划紧密结合、优势互补，在皖北的现代农业发展中发挥了重要的推动作用。2015年，涡阳县比原计划提前一年实现吨粮县目标。
2015年6月，安徽省科技厅组织专家对位于亳州市涡阳县楚店镇后水波村的国家粮食丰产科技工程示范区超高产攻关田进行实收测产，实收平均亩产为758.5公斤，成为今年安徽小麦最高单产纪录。
2015年10月，由安徽农业大学、安徽省农科院等省市专家组成的玉米专家验收组对涡阳县的秋季玉米生产进行抽样测产验收，今年秋季玉米理论亩产达616.7公斤，按85%折后亩产达524.2公斤，加上全县午季小麦平均单产517.3公斤，涡阳县今年小麦、玉米两季合计平均亩产达1041.5公斤，成功实现“吨粮县”建设目标。
在取得阶段进展后，中科院将继续重点支持淮北第二粮仓项目，并组织有关中低产田改造科技支撑粮食安全项目，引导涡阳县示范区优化农业生产结构，加快粮食加工业等产业链发展，成为绿色现代淮北乃至黄淮南片粮仓的典型。
（作者单位：中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心）
