破解農(nóng)業(yè)資源環(huán)境重大科技瓶頸 綠色發(fā)展的技術(shù)支撐能力不斷增強(qiáng)
立足我國農(nóng)業(yè)資源總量大、人均少、質(zhì)量不高,主要資源人均占有量與世界平均水平相比普遍偏低的基本國情、資源稟賦和發(fā)展的階段性特征,加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和生態(tài)保育型農(nóng)業(yè)模式創(chuàng)新,在中低產(chǎn)田改造、高產(chǎn)田穩(wěn)產(chǎn)保育、化學(xué)肥料減施、農(nóng)業(yè)用水節(jié)約、氣候資源開發(fā)利用等方面研發(fā)了系列先進(jìn)實(shí)用技術(shù)成果并在生產(chǎn)中大面積使用,為保障農(nóng)業(yè)生態(tài)安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)的綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了有效支撐。
一、土壤培育與改良
率先開展華北鹽堿土和南方低產(chǎn)水稻土改良利用研究,提出一系列農(nóng)、林、水綜合治理技術(shù);對我國化肥科學(xué)施用技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究,在不同化肥配比和施用量、施用時(shí)間、施用方式等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破。查明了我國主要農(nóng)業(yè)土壤有機(jī)質(zhì)變化規(guī)律,探明了農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)提升的主要限制因素,創(chuàng)建了有機(jī)質(zhì)提升的關(guān)鍵技術(shù),提出了13種以增施有機(jī)肥和秸稈還田技術(shù)與限制因子消減技術(shù)為核心的具有區(qū)域獨(dú)特性的有機(jī)質(zhì)提升主要技術(shù)模式,大面積示范和推廣應(yīng)用,土壤有機(jī)質(zhì)提升與增產(chǎn)效果顯著。闡明了南方低產(chǎn)水稻土的質(zhì)量特征與低產(chǎn)成因,構(gòu)建了南方低產(chǎn)水稻土改良與地力提升技術(shù)體系,大幅度提升了低產(chǎn)水稻土的肥力水平、產(chǎn)量與綜合效益。
二、化肥農(nóng)藥減施增效
牽頭建立了全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)明確了氮肥在各種土壤和作物上的普遍增產(chǎn)增收效果,推動(dòng)氮肥品種不斷豐富,明確了磷肥有效施用條件,找出了不同土壤類型缺磷診斷指標(biāo),促進(jìn)了磷肥工業(yè)的發(fā)展。70代對鉀肥研究取得了進(jìn)展。通過田間試驗(yàn),初步肯定了復(fù)合肥的增產(chǎn)效果。提出了土壤養(yǎng)分綜合系統(tǒng)評價(jià)法、主要作物氮磷鉀化肥的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施用技術(shù)、含氯化肥、碳酸氫銨的合理施用技術(shù)、主要作物中量元素硫、鈣、鎂和微量元素鋅、硼肥高效施用技術(shù)規(guī)范,在不同化肥配比和施用量、施用時(shí)間、施用方式等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破。形成了一套適合我國土壤條件和種植制度的土壤養(yǎng)分綜合評價(jià)方法和平衡施肥技術(shù),深入研究了主要作物硫和鈣營養(yǎng)的技術(shù)理論,確定了東北和華北38種作物施鉀增產(chǎn)效果和鉀適宜用量,形成了北方地區(qū)的因土因作物高效施鉀技術(shù)體系。研究了茶葉種植中主要農(nóng)藥在田間降解、加工消解和泡茶浸出三個(gè)階段中與降解規(guī)律有關(guān)的理化參數(shù)和影響因素,建立了作物上采用農(nóng)藥的物化參數(shù)和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行多種農(nóng)藥殘留預(yù)測的模型。
三、節(jié)水抗旱與農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化
重點(diǎn)突破了旱作農(nóng)業(yè)區(qū)降水保蓄率、利用率、水分利用效率和效益等重大關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),系統(tǒng)集成了與降水特點(diǎn)相吻合的半濕潤偏旱區(qū)穩(wěn)糧增效循環(huán)農(nóng)林牧綜合、半干旱區(qū)增糧提效防蝕林糧復(fù)合、半干旱偏旱區(qū)防蝕穩(wěn)產(chǎn)增益農(nóng)牧結(jié)合、西南季節(jié)性干旱區(qū)增產(chǎn)增效集雨補(bǔ)灌等技術(shù)體系與模式,實(shí)現(xiàn)了糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。建立了全國或大區(qū)農(nóng)業(yè)、森林、水資源和沿海地區(qū)受氣候變化及海平面升高影響的工具性評價(jià)模型,提出了適應(yīng)對策。其主要結(jié)論已寫入聯(lián)合國政府間氣候變化委員會(huì)(IPCC)1995年的評價(jià)報(bào)告和1997年特別報(bào)告中,為我國政府代表團(tuán)進(jìn)行環(huán)境外交提供了直接、有力的科技支持。
四、農(nóng)業(yè)面源污染與廢棄物資源化利用
首創(chuàng)了全國農(nóng)田面源污染監(jiān)測平臺,揭示了我國農(nóng)田面源污染底數(shù)和排放規(guī)律,為減排策略的制定、減排技術(shù)的遴選和應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。創(chuàng)建了“大型養(yǎng)殖場畜禽糞便沼氣處理CDM工藝”, 突破了解決高濃度原料高含砂、難攪拌、冬季產(chǎn)氣低和沼液二次污染等疑難問題的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了大型沼氣高濃度糞便、高容積產(chǎn)氣率常年持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,比常規(guī)工藝產(chǎn)氣率提高50%。建立了我國第一套畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)核算方法,創(chuàng)建了畜禽養(yǎng)殖場“三改兩分”污水源頭減量工藝,集成示范了種養(yǎng)結(jié)合、清潔回用和集中處理模式,社會(huì)和環(huán)境效益顯著。