【科研团队】研究推广无缝对接 三熟制助力粮食丰产—记三熟制作物规模化生产关键技术研究创新团队

时间: 2017/06/16   作者:会报编辑部   来源:yabo亚博体育学会报   编辑:喻诚   点击:

团队科研人员与中国科学会亚热带农业生态实验室核心成员进行技术交流。

团队概述:多熟制稻田土壤可持续利用研究团队,总人数有14人,其中专职人员4人、兼职人员10人。专兼职人员中,具有高级职称或具有博士学位的人员比例达100%。已经培养博士后3名,博士研究生14名、硕士研究生13名。团队负责人(简称PI)为吴金水研究员。

该团队主要针对南方稻田中低产田比例高、土壤重金属超标严重、高量化肥投入环境风险高等现状,重点解决影响水稻高产的稻田土壤潜育化、耕层浅化、酸化等障碍因子;稻田多熟制肥料利用率低下及施肥对环境造成负面的影响;稻田土壤环境容量低、稻谷等农产品重金属超标风险大等问题,充分挖掘土壤增产能力,提高肥料利用效率,确保农业环境安全和农产品质量安全,实现稻田多熟制农作物优质、高产、高效、生态、安全生产。

技术创新 成果显著

围绕潜育化稻田及耕层浅化稻田改良,团队开展了缓释氧化剂的研制、湖南省典型稻田土壤耕层厚度变化、与重金属污染耕地修复相结合的耕层浅化稻田的深耕改良及其对降低中、重度镉污染稻田稻米镉的效果等方面研究。该项任务在2016年新增科研项目5项,获资助金额737.2万元,其中包括国家自然科学基金国际合作项目和面上项目各1项;发表技术论文31篇,其中SCI收录论文16篇,IF大于3.0SCI收录论文12篇,IF大于5.0SCI收录论文2篇;申请国家发明专利10项,授权国家发明专利4项。

围绕高产高效稻田多熟制优化施肥,团队开展了水稻光合碳的微生物利用和在不同有机质水稻土中的转化和周转差异、水稻光合碳和微生物同化碳的矿化特征及其激发效应、配施肥料增效剂-生物质碳配合化肥减量、插秧施肥一体化、紫云英绿肥替代氮钾减施等方面的研究。该项任务在2016年新增项目3项,获资助金额138.5万元;发表技术论文22篇,其中SCI收录论文4篇,其IF均大于2.0;申请国家发明专利1项,授权国家发明专利3项。

围绕稻田多熟制农业面源污染防控,团队开展了双季稻控释氮肥减量、磷肥减量、有机肥替代、双季稻不同轮作制度的农业面源污染源头消减技术、小流域农业排水氮磷生态沟渠多级拦截技术和农业面源污染综合防控技术等相关方面的研究。农业面源污染综合防控技术方面,在2016年度,以绿狐尾藻治污技术为核心的农业面源污染技术示范与推广项目合同总金额3500万元,项目区域主要涉及湖南、湖北、浙江、贵州等省市,取得显著社会和经济生态效益。该项任务在2016年新增项目8项,获资助金额566万元;发表技术论文23篇,其中SCI收录论文8篇,IF大于2.0SCI收录论文6篇,IF大于3.0SCI收录论文4篇;授权国家发明专利1项。

围绕多熟制稻田重金属污染生态修复,团队开展了施用钢渣硅钙肥对双季稻镉积累的影响、灌溉水源水质净化技术、重金属镉富集植物的引种培育等方面的研究,并重点开展了施肥对降低稻米镉含量的研究,结果表明,含硫肥料(硫酸钾)替代含氯肥料(氯化钾)可使糙米镉含量降低37%,在此基础上提高硫的用量(硫酸铵替代部分尿素),糙米镉含量可进一步降低(降幅45%);此外,叶面喷施0.5%ZnZnSO4)可使稻米镉含量降低41%。此项研究获得广州市科技进步一等奖1项(朱奇宏排名第三),团队成员黄道友研究员被评为首届湖南省优秀科技工作者。该项任务在2016年新增科研项目8项,获资助金额1485万元;发表技术论文14篇,其中SCI收录论文7篇,IF大于2.0SCI收录论文6篇,IF大于3.0SCI收录论文5篇;授权国家发明专利2项。

农业面源污染综合防控技术取得显著社会和经济生态效益。针对我国南方农村水体污染严重的现状,团队在研发绿狐尾藻生态治污技术的基础上,结合生态湿地养殖技术、强化绿狐尾藻资源化利用,构建了农业面源污染综合防控技术。

在长沙地区开展的试验证实,在狐尾藻生态湿地养殖黄鳝和大闸蟹,生态环境效益和经济效益显著。根据2015-2016年的试验示范结果, 2016年度,以绿狐尾藻治污技术为核心的农业面源污染技术示范与推广项目合同总金额达3500万元,项目区域主要涉及湖南、湖北、浙江、贵州等省市,取得显著社会和经济生态效益。

创新管理机制  凝练研究方向

2016年,团队进一步凝练研究方向,重点进行了缓释氧化剂的研制、与重金属污染耕地修复相结合的耕层浅化稻田的深耕改良及其对降低中、重度镉污染稻田土壤镉和稻米镉的效果、水稻光合碳的微生物利用、水稻光合碳在不同有机质水稻土中的转化和周转差异、水稻光合碳和微生物同化碳的矿化特征及其激发效应、配施肥料增效剂-生物质碳配合化肥减量、插秧施肥一体化、双季稻控释氮肥减量、磷肥减量、有机肥替代、双季稻不同轮作制度的源头消减技术,小流域农业排水氮磷生态沟渠多级拦截技术和农业面源污染综合防控技术、灌溉水源水质净化技术、重金属镉富集植物的引种培育等方面的研究。冷浸型潜育化稻田机械化起垄栽培技术规范和阻控农产品重金属积累的农艺技术模式与规程已初步形成,连片稻田面源污染源头消减技术与污染减控模式已形成。2016年新增项目24项,获资助经费达2926.7万元;葛体达研究员获得国家自然科学基金委国际合作项目支撑;培养博士后3人,在读博士研究生24人,毕业博士研究生14人,在读硕士研究生30人,毕业硕士研究生13人,毕业本科生42人;研发出缓释氧化剂产品1个;发表科技论文90篇,其中SCI收录论文35篇,IF大于3.0SCI收录论文29篇,IF大于4.0SCI收录论文5篇,IF大于5.0SCI收录论文2篇,申请发明专利11项,授权发明专利10项。新建试验示范基地2个,建立和完善示范区5个,总面积3000多亩。邀请英国、德国专家来访5人次;团队成员葛体达出访德国开展合作研究1人次;葛体达研究员在20164月参加了在奥地利维也纳召开的“General Assembly 2016 of the European Geosciences Union”,并做了“Rice rhizodeposition and its utilization by microbial groups depends on nitrogen fertilization”的口头报告;团队成员参加国内外技术会议25人次,各项指标超额完成了年度计划任务。

为进一步加强科研平台建设,团队开展了北山耕地重金属污染长期定位观测研究站二期工程,强化与农业管理部门、农业科技企业的合作,联合湖南泰谷生物科技股份有限公司获批“重金属污染耕地安全高效利用湖南省工程研究中心”,团队成员黄道友研究员为该中心首席科学家。

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