2018 年国家科学技术进步奖提名项目公示.pdf

2018 年国家科学技术进步奖提名项目公示 一、项目名称 生态循环型高效生态农业模式研发与应用 二、提名者 中国科学院 三、提名意见 自上世纪八十年代以来，我国粮食产量有了大幅度提高，但是农田土壤退化 和农业面源污染问题日趋严重，食品安全受到影响。本项目利用农业生态系统设 计原理，从大农业思路出发，围绕农业生态系统土壤修复、元素循环和虫害防治 等瓶颈问题，开展了十余年的系统研究和技术攻关，取得了显著的科技进步成果。 本项目首次在较小的循环体系内（一个村庄）建立了生态循环型高效生态农 业模式；创建了有机肥生产和促进元素循环的关键技术体系；系统研发了虫害防 治关键技术，建立了害虫防治的“ 四道防线”集成技术；利用生态平衡原理管理生 物多样性；提出“六不用”生产和销售产业模式，为我国发展高效生态农业提供示 范模板。 围绕高效生态农业技术应用，该项目成果已经在全国50 多个基地进行了推 广，近三年经济效益达到2.9 亿元。 该项目总体技术水平和经济指标在国内处于领先水平。 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。 四、项目简介 自上世纪八十年代以来，我国粮食产量得到显著提高，但农田大量使用化 肥、农药、除草剂等化学物质，已经造成严重的土壤酸化、地下水和空气污染、 温室气体排放增加、元素不能有效循环、生物多样性丧失等环境问题，食品安全 也受到严重威胁。在这一背景下，人们开始探索农业可持续发展的道路。项目经 过十多年研发与田间大规模试验验证，创造性地开发和推广了循环型高效生态农 业模式，集成了种养结合、改善土壤、产量提高、品质提升的综合技术体系，创 立了“六不用”生产与销售产业模式，解决了一系列农业、环境、健康与产品信任 等问题。 1．揭示了土壤肥力提高的关键技术和养地规律，探明了农田土壤有机质和 氮肥高效利用的关系，四年内将低产田改良为高产田，实现粮食高产稳产的目 标。通过高效堆肥技术生产有机肥，添加适量矿物质如磷矿石等，添加虾蟹壳粉 起到抗生作用，堆肥三个月，或经过蚯蚓处理。该有机肥保温保墒，微生物活性 高，实现了由低产田向高产吨粮田 （小麦-玉米周年产量）转变。该成果为我国 退化农田恢复和土壤改良提供了科学可靠的技术途径。 2. 构建了高效生态农业土壤固碳技术，通过养分资源再利用，实现农田土 壤有机质提升和农田固碳减排的目标。通过长期定位试验和多地示范研究，系统 阐述了农田土壤碳固定、释放规律，明确了保证高产且固碳型生态农业模式的有 机肥施用量，建立了精准施肥固碳减氮技术，再加上深翻耕技术，暖温带农田耕 地固碳潜力实现了11.5 吨/CO2 当量/公顷/年。为我国实现农田碳减排、从源头控 制过量施用氮肥造成的环境污染，提供科学理论基础和技术保障。 3. 创建了农业生态系统害虫防治技术体系，杜绝了生产环节有害化学投入 物使用，净化了食物链。系统研究了农田害虫的种类和活动规律，采用 “ 四道防 线” （诱虫灯安装、引进天敌、诱集植物设计、作物抵抗力提升）防治技术；人 工加生物除草等措施，首次提出“有机农业的生物多样性管理（BMOF ）”概念， 所产农产品不含农药残留、激素、抗生素等。从源头杜绝有害化学物质进入农业 生态系统，消除了面源污染，保护了生态环境。该成果为我国农田面源污染源头 控制提供强有力的技术支撑。 4. 提出了“六不用”高效生态农业的生产、销售一体化的产业模式，消除中 间环节，解决了生产者和消费者之间的信任难题。生态农产品实现“六不用”，附 加值高，带动了农民种地养地的积极性，促进大学生就业。生态产品不使用有害 化学物质，不添加激素，不使用防腐剂，不使用保鲜剂等，提高消费者对产品和 生产者的信任度，促进社会和谐。 本项目获得国家发明专利4 项，实用新型专利8 项；出版专著4 部，发表相 关学术论文52 篇，其中SCI 论文31 篇；参加国际会议4 次；在全国建立“六不 用”高效生态农业基地50 多处，累积推广面积20 万亩。近三年经济效益达到2.9 亿元；生态农产品的消费者分布于全国31 个省、市、自治区。 五 客观评价 该技术在国内外首次提出农田害虫防治的“ 四道防线”，研发出一种双灯双波 段太阳能诱虫灯，有效控制了农田害虫。该技术不使用农药、化肥、除草剂、地 膜和人工合成激素等，较国内外其他相关技术更全面，操作简单，易于大面积推 广应用。 1．学术界评价 本项目共发表专著4 部和相关学术论文52 篇，其中SCI 31 篇，得