破解農業資源環境重大科技瓶頸 綠色發展的技術支撐能力不斷增強
立足我國農業資源總量大、人均少、質量不高,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、資源稟賦和發展的階段性特征,加快資源節約型、環境友好型和生態保育型農業模式創新,在中低產田改造、高產田穩產保育、化學肥料減施、農業用水節約、氣候資源開發利用等方面研發了系列先進實用技術成果并在生產中大面積使用,為保障農業生態安全、促進農業的綠色化轉型發展提供了有效支撐。
一、土壤培育與改良
率先開展華北鹽堿土和南方低產水稻土改良利用研究,提出一系列農、林、水綜合治理技術;對我國化肥科學施用技術進行系統研究,在不同化肥配比和施用量、施用時間、施用方式等關鍵技術方面取得了重大突破。查明了我國主要農業土壤有機質變化規律,探明了農田土壤有機質提升的主要限制因素,創建了有機質提升的關鍵技術,提出了13種以增施有機肥和秸稈還田技術與限制因子消減技術為核心的具有區域獨特性的有機質提升主要技術模式,大面積示范和推廣應用,土壤有機質提升與增產效果顯著。闡明了南方低產水稻土的質量特征與低產成因,構建了南方低產水稻土改良與地力提升技術體系,大幅度提升了低產水稻土的肥力水平、產量與綜合效益。
二、化肥農藥減施增效
牽頭建立了全國化肥試驗網明確了氮肥在各種土壤和作物上的普遍增產增收效果,推動氮肥品種不斷豐富,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,促進了磷肥工業的發展。70代對鉀肥研究取得了進展。通過田間試驗,初步肯定了復合肥的增產效果。提出了土壤養分綜合系統評價法、主要作物氮磷鉀化肥的高產優質施用技術、含氯化肥、碳酸氫銨的合理施用技術、主要作物中量元素硫、鈣、鎂和微量元素鋅、硼肥高效施用技術規范,在不同化肥配比和施用量、施用時間、施用方式等關鍵技術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分綜合評價方法和平衡施肥技術,深入研究了主要作物硫和鈣營養的技術理論,確定了東北和華北38種作物施鉀增產效果和鉀適宜用量,形成了北方地區的因土因作物高效施鉀技術體系。研究了茶葉種植中主要農藥在田間降解、加工消解和泡茶浸出三個階段中與降解規律有關的理化參數和影響因素,建立了作物上采用農藥的物化參數和環境參數進行多種農藥殘留預測的模型。
三、節水抗旱與農業應對氣候變化
重點突破了旱作農業區降水保蓄率、利用率、水分利用效率和效益等重大關鍵技術難點,系統集成了與降水特點相吻合的半濕潤偏旱區穩糧增效循環農林牧綜合、半干旱區增糧提效防蝕林糧復合、半干旱偏旱區防蝕穩產增益農牧結合、西南季節性干旱區增產增效集雨補灌等技術體系與模式,實現了糧食增產、農民增收和農業的可持續發展。建立了全國或大區農業、森林、水資源和沿海地區受氣候變化及海平面升高影響的工具性評價模型,提出了適應對策。其主要結論已寫入聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)1995年的評價報告和1997年特別報告中,為我國政府代表團進行環境外交提供了直接、有力的科技支持。
四、農業面源污染與廢棄物資源化利用
首創了全國農田面源污染監測平臺,揭示了我國農田面源污染底數和排放規律,為減排策略的制定、減排技術的遴選和應用提供了科學依據和技術支撐。創建了“大型養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、冬季產氣低和沼液二次污染等疑難問題的技術瓶頸,實現了大型沼氣高濃度糞便、高容積產氣率常年持續穩定運行,比常規工藝產氣率提高50%。建立了我國第一套畜禽養殖業源產排污系數核算方法,創建了畜禽養殖場“三改兩分”污水源頭減量工藝,集成示范了種養結合、清潔回用和集中處理模式,社會和環境效益顯著。