? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????????????農(nóng)業(yè)生態(tài)工程研發(fā)團隊簡介
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程研發(fā)團隊以農(nóng)業(yè)生態(tài)學為主學科，在基礎(chǔ)研究方面以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，重點從事農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中土壤/水/氣/作物界面中C、N、P主要營養(yǎng)元素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律與其環(huán)境效應(yīng)等方面的研究工作。在技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，重點關(guān)注農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境問題，綜合應(yīng)用生態(tài)學原理和方法，在解答相關(guān)科學問題，完善農(nóng)業(yè)生態(tài)學理論的基礎(chǔ)上，針對國家、區(qū)域性需求及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中所涉及環(huán)境問題，通過對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)理論的創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)與集成優(yōu)化可實地應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的實際問題，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護與生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學依據(jù)和技術(shù)支撐。研究團隊研發(fā)的技術(shù)和成果主要集中在以下幾個方面：
第一部分：農(nóng)林廢棄物資源化利用技術(shù)體系
1. 秸稈、畜禽糞便輕簡化堆肥技術(shù)
技術(shù)簡介：針對畜牧養(yǎng)殖集中區(qū)畜禽糞便產(chǎn)量大，規(guī)?；幚沓杀靖?、基建投資大、無法有效形成區(qū)域循環(huán)的問題，在常規(guī)堆肥工程技術(shù)基礎(chǔ)上，通過外加菌劑調(diào)控輔以發(fā)酵棚室太陽能簡易增溫手段，研制成輕簡化堆肥技術(shù)，構(gòu)建以牛糞、玉米秸稈為主要堆肥材料的堆肥還田技術(shù)模式，解決區(qū)域有機固體廢棄物資源化難題。
技術(shù)特點：簡易操作，基建成本投資成本低。實施示范基地，依本技術(shù)單位配套提供的低成本設(shè)備選型、發(fā)酵棚室構(gòu)建、菌劑和發(fā)酵配方后，萬噸生產(chǎn)規(guī)模構(gòu)建成本降至35-50萬元，相較規(guī)模生產(chǎn)的80-100萬成本降低一半以上。可冬季生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，轉(zhuǎn)化效率高。采用本技術(shù)后畜禽糞便、秸稈發(fā)酵堆肥時間夏季控制在18-20天，秋冬季為28-30天，實現(xiàn)了年際不間斷生產(chǎn)；可實現(xiàn)2.5-3：1的轉(zhuǎn)化輸出比生產(chǎn)有機肥，噸生產(chǎn)成本小于300元。
推廣應(yīng)用或研究進展：在沈陽市遼中區(qū)扶持建立的有機肥堆肥發(fā)酵企業(yè)，年處理1萬噸秸稈，2萬噸牛、豬畜禽糞便，自2017年建成以來實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，項目開展2年后收回投資成本。
2. 設(shè)施尾菜快速發(fā)酵產(chǎn)酸生產(chǎn)土壤改良劑技術(shù)
技術(shù)簡介：尾菜是設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，包括爛果、藤蔓、落葉等，具有產(chǎn)量大（棚室每生產(chǎn)周期尾菜產(chǎn)量占產(chǎn)品總量的3.7-10.1%）、周期性產(chǎn)生（與棚室生產(chǎn)同周期）、含水量大的特點，常規(guī)堆肥處理方式無法經(jīng)濟有效處理是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中友好環(huán)境的制約因素。以“藤蔓類設(shè)施尾菜二段式厭氧產(chǎn)酸發(fā)酵”和“藤蔓尾菜塑料雜質(zhì)高效去除”為關(guān)鍵技術(shù)點，整合形成設(shè)施尾菜快速發(fā)酵產(chǎn)酸生產(chǎn)有機水溶肥技術(shù)，實現(xiàn)了難處理設(shè)施尾菜的資源化利用，所生產(chǎn)尾菜有機水溶肥在提供作物生長所需養(yǎng)分的同時，可改良土壤，具有減鹽堿，促進有益微生物繁殖的作用。已在生菜、黃瓜、彩椒等主要設(shè)施種植品種完成效果驗證，具有廣闊市場應(yīng)用前景。
技術(shù)特點：本技術(shù)以最難處理的藤蔓類尾菜為突破點，整合尾菜高效前處理除雜工藝，快速定向產(chǎn)酸發(fā)酵技術(shù)方法，實現(xiàn)了藤蔓類尾菜厭氧發(fā)酵干物質(zhì)轉(zhuǎn)化率達到61-74%，發(fā)酵周期5-7天，發(fā)酵產(chǎn)物pH3.3-4.2，性狀穩(wěn)定10個月以上，無臭味。
推廣應(yīng)用或研究進展：依托中科院STS項目支撐，配套研發(fā)了設(shè)施尾菜規(guī)模化前處理及工業(yè)化快速產(chǎn)酸發(fā)酵成套設(shè)備，并于山東壽光進行落地轉(zhuǎn)化，扶持企業(yè)建立“尾菜快速產(chǎn)酸——土壤改良劑產(chǎn)品”“尾菜發(fā)酵殘渣——高氮有機肥產(chǎn)品”的產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化運行模式。建立了周期（5-7天）處理2.5-3噸（鮮重）尾菜，生產(chǎn)5-7噸發(fā)酵有機酸產(chǎn)品的中試生產(chǎn)線，該生產(chǎn)能力可實現(xiàn)年處理周邊150-200棚（2畝/棚，300-400畝）設(shè)施尾菜。
3. 農(nóng)業(yè)多元有機廢棄物覆膜共發(fā)酵肥料化利用技術(shù)
技術(shù)簡介：針對農(nóng)業(yè)、農(nóng)村有機廢棄物組成多樣、分布零散、偶發(fā)性強、季節(jié)性明顯，收集儲運資源化利用難，常規(guī)堆肥發(fā)酵情況下物質(zhì)損失大、資源化價值低等問題，圍繞覆膜發(fā)酵模式，形成多元覆膜共發(fā)酵資源化利用方案；配套研制一體化原位處理設(shè)備，形成可推廣、可復(fù)制的多元有機廢棄物覆膜共發(fā)酵利用技術(shù)，為以畜禽糞便、秸稈為主的農(nóng)業(yè)、農(nóng)村有機廢棄物的高效利用與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)體系支撐。
技術(shù)特點：實現(xiàn)田間原位發(fā)酵，不需額外基建成本，開發(fā)出配套專用設(shè)備，設(shè)備成本控制在5-8萬/臺套，每臺套設(shè)備可實現(xiàn)東北、華北地區(qū)500噸級農(nóng)業(yè)有機廢棄物在秋冬季的原位發(fā)酵。
4. 園林廢棄物肥料化利用技術(shù)
技術(shù)簡介：本項目主要是利用園林修剪的廢棄物(樹枝、樹葉等)，通過生物技術(shù)和區(qū)域循環(huán)營養(yǎng)理念建立園林修剪廢棄物生物轉(zhuǎn)化過程及土壤改善基質(zhì)生產(chǎn)，秉承生態(tài)中國、美麗中國的發(fā)展理念，利用區(qū)域生態(tài)循環(huán)模式來調(diào)理園林綠化行業(yè)形成，土壤健康指標、完善安全農(nóng)業(yè)投入品（肥料）體系建設(shè)、完成園林修剪和凋落物生物轉(zhuǎn)化模式，達到生態(tài)城建目的。
5. 煤矸石生產(chǎn)水稻育苗基質(zhì)技術(shù)
技術(shù)簡介：煤矸石是煤炭開采和洗選過程中產(chǎn)生的含碳量較低的巖石，已成為我國存量最大的工業(yè)固體廢棄物。我國煤矸石的利用率較低，以露天堆放為主，在占用大量土地的同時也造成了許多環(huán)境問題。本技術(shù)綜合煤矸石屬性特征及水稻種植育苗基質(zhì)的性狀要求，通過煤矸石改性與有機物料復(fù)配形成了水稻育苗基質(zhì)，解決了水稻育秧土短缺，常規(guī)利用草炭生產(chǎn)水稻育苗基質(zhì)漂浮和根系扎根不好的問題。
技術(shù)特點：所生產(chǎn)水稻育苗基質(zhì)容重為0.5-0.7g/cm3，不漂浮，苗期養(yǎng)分供給充足，可實現(xiàn)苗期（30天）只澆水的情況下實現(xiàn)水稻秧苗的健康生長；保水性較強，解決了草炭類育苗基質(zhì)水分損失快，灌溉水量不易控制，澆灌工作量大的難題。
推廣應(yīng)用或研究進展：水稻育苗基質(zhì)技術(shù)成果已在東三省及山東開展實施示范，相關(guān)授權(quán)專利2項。
第二部分 智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控及設(shè)備技術(shù)體系
1. 棚室專用臭氧消毒與綠色生產(chǎn)設(shè)備
技術(shù)簡介：針對設(shè)施大棚作物細菌類病害，以低濃度臭氧作為殺滅手段，進行病害防治，降低農(nóng)藥的使用量實現(xiàn)綠色生產(chǎn)；并通過濃度調(diào)控，提高作物抗性，促進蔬菜品質(zhì)和經(jīng)濟效益的雙提升。
技術(shù)特點：1.完全針對設(shè)施高溫、高濕變溫環(huán)境研發(fā)的棚室專用臭氧消毒設(shè)備；2.依據(jù)長期科學觀測結(jié)果，預(yù)設(shè)臭氧循環(huán)釋放區(qū)間，自動啟動，使環(huán)境臭氧量維持在合理范圍，防止因為臭氧含量太高影響作物正常生長；3.供電方式靈活，安裝簡單，投入成本低廉，設(shè)備采用太陽能和市電組合供電，可單獨太陽能供電，省去大棚內(nèi)鋪設(shè)電線的成本，消除安全隱患；電池盒獨立設(shè)計，方便市電充電，配合定時器使用，能耗大大降低。
2. 設(shè)施農(nóng)業(yè)低成本環(huán)境監(jiān)測設(shè)備
技術(shù)簡介：設(shè)施大棚最敏感的環(huán)境因子主要為空氣溫度、濕度及照度，直接影響作物生長狀態(tài)，也是設(shè)施管理中需要監(jiān)測的主要指標。目前，多以溫度計作為主要觀測手段對溫度進行控制。為了讓種植戶能夠便捷直觀了解大棚的環(huán)境數(shù)據(jù)，研制成低成本設(shè)施大棚環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，該設(shè)備集成了空氣溫度、濕度、照度傳感器，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端，種植戶可以隨時通過手機端了解棚室環(huán)境情況并可進行歷史追溯，同時可進行預(yù)警提醒，方便及時采取相應(yīng)措施；大大降低了大棚管護的人力成本，提高作物生長環(huán)境的安全性，具有明顯的經(jīng)濟效益。
技術(shù)特點：集成度高、成本優(yōu)勢明顯。設(shè)備集成了傳感器、采集器、通信、供電模塊，單個大棚一次性投入費用500元左右，年投入通信費約60元，即可24小時全天候監(jiān)控大棚環(huán)境，設(shè)定閾值自動報警。無需到達現(xiàn)場便可通過手機了解大棚實時溫度、濕度、照度。安裝靈活、操作方便。設(shè)備既可以懸掛安裝，也可以立柱安裝，充電一次可運行3天，掃碼即可注冊，無需安裝客戶端軟件，可隨時查詢在線情況、電池電壓、實時數(shù)據(jù)等，還可以查詢歷史數(shù)據(jù)。
3. 3E-PLANT高效種植艙系統(tǒng)（ecological, economic, efficiently）
技術(shù)簡介：為解決高原、海島等惡劣自然條件及疫情運輸隔離情況下，蔬菜的高效種植與食用難題，將“生態(tài)、高效、經(jīng)濟”種植理念進行有機組合，開發(fā)新型可移動人工溫室系統(tǒng)，實現(xiàn)不易開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情形下蔬菜的高效生產(chǎn)。
技術(shù)特點：以模塊化、便拆卸為設(shè)計思路，兩人無需焊接和大型吊裝設(shè)備即可完成組裝；系統(tǒng)綜合了設(shè)施大棚和植物工廠的優(yōu)點，可在無市電情況下穩(wěn)定運行；專利的頂棚、側(cè)蓋太陽能板閉合裝置，可根據(jù)光照強度自行開關(guān)，將太陽能發(fā)電與高效保溫需求有效統(tǒng)一，降低了能耗，提高了光效。系統(tǒng)墻體采用高密保溫材料，具有良好的保溫、隔熱、阻燃性能；懸掛構(gòu)型、箱體密閉式結(jié)構(gòu)、輔助加熱等技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了系統(tǒng)在低能耗下的熱量平衡；內(nèi)外環(huán)境耦合、雨水收集、水分循環(huán)等措施的應(yīng)用，極大的降低了運維成本；可通過智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)內(nèi)外環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)的動態(tài)感知，進行遠程操控，節(jié)約人力成本。用戶可依據(jù)種植喜好定制培養(yǎng)種類。
推廣應(yīng)用或研究進展：在山東地區(qū)實現(xiàn)了冬季穩(wěn)定蔬菜生產(chǎn)，周期穩(wěn)定生產(chǎn)蔬菜900棵（30天）。
第三部分 ?綠色肥料技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化
1. 農(nóng)用微生物資源保護與利用
技術(shù)簡介：以國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大需求為導(dǎo)向，面向生命科學前沿，開展東北亞地區(qū)（寒冷地區(qū)、海洋、森林、干旱區(qū)）微生物資源利用的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究；建立從微生物資源獲取、機制解析、功能開發(fā)、到技術(shù)創(chuàng)新的完整研究體系，為升級農(nóng)用生物產(chǎn)業(yè)、改善生態(tài)環(huán)境等提供新理論、新技術(shù)和新產(chǎn)品。具體開展工作：1）微生物資源與大數(shù)據(jù)挖掘利用；2）微生物適應(yīng)機制與發(fā)酵工藝技術(shù)；3）微生物天然產(chǎn)物與合成生物學；4）微生物肥料、生物農(nóng)藥、土壤修復(fù)菌新技術(shù)研發(fā)。
適用單位：農(nóng)業(yè)微生物相關(guān)投資和運行企業(yè)
2. 生物活性基質(zhì)體系產(chǎn)業(yè)化技術(shù)
技術(shù)簡介：生物基質(zhì)栽培技術(shù)是近幾年新發(fā)展的產(chǎn)業(yè)項目，主要適用于土壤改良、立體栽培、都市家庭園藝等方面。本基質(zhì)是針對作物的全方位的土壤需求及營養(yǎng)需求而設(shè)計的營養(yǎng)基技術(shù)體系，利用秸稈、泥炭等原料經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化而成，具有防病、防土壤重茬效果、減少農(nóng)藥的使用，降低生產(chǎn)成本、減少藥殘是綠色有機栽培的必需措施。基質(zhì)栽培經(jīng)幾年改進和試驗示范，效果良好。
3. 水溶肥料生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡介：我國是缺水農(nóng)業(yè)大國，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢在必行，水肥一體化推動了液體肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為新型肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇，滿足可持續(xù)發(fā)展且高效的農(nóng)業(yè)發(fā)展要求及農(nóng)村人口的減少，符合智慧農(nóng)業(yè)對農(nóng)業(yè)的需求。中科院生態(tài)所相關(guān)科研人員針對水溶肥料工藝、配方、專用化等問題在國內(nèi)領(lǐng)先采用微生物-礦質(zhì)元素聯(lián)合協(xié)同增效水溶肥料設(shè)計理念，已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
4. 煤矸石肥料、基質(zhì)及土壤改良技術(shù)研究與示范
技術(shù)簡介：煤矸石是煤炭生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，每年的排放量相當于當年煤炭產(chǎn)量的10％左右，目前已累計堆存30多億噸，占地約1.2萬公頃，是目前我國排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。我國煤炭系統(tǒng)現(xiàn)在每年還要排放出近1億噸煤矸石。隨著煤矸石在農(nóng)業(yè)方面研究的不斷深入，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用可開展：土壤調(diào)理劑、生物肥料載體、復(fù)混肥料配料、煤矸石吸附劑等產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品可結(jié)合當?shù)厣郴恋氐忍厣?，?gòu)建煤矸石肥料化利用區(qū)域循環(huán)模式，達到綠色和發(fā)展和諧的新局面。
5. 硼泥肥料化利用技術(shù)——硼礦全產(chǎn)業(yè)鏈利用技術(shù)
技術(shù)簡介： 硼泥是硼礦生產(chǎn)過程中沒有加以利用的資源，自建國初期至今在遼寧丹東、營口和西藏等地區(qū)大量存放，平均生產(chǎn)一噸硼砂會產(chǎn)生4噸硼泥，硼泥中含有豐富的硼、鎂、硅、鈣等植物所必需的營養(yǎng)元素，中科院生態(tài)所科研團隊已經(jīng)研發(fā)出相關(guān)技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有效解決了硼泥資源的利用新途徑，為硼礦、鎂礦等產(chǎn)業(yè)的無廢棄物發(fā)展開辟了新的途徑。
6. 含鎂肥料技術(shù)研究與應(yīng)用
技術(shù)簡介：資料顯示，我國土壤有效鎂含量處于嚴重缺乏狀態(tài)的土壤占8%, 處于缺乏狀態(tài)的土壤占13%, 處于中等水平的占33%, 而處于豐富和極豐富狀態(tài)的分別占34%和12%。有54%的土壤需要不同程度的補充鎂素肥料；我國土壤有效鎂含量較低的區(qū)域主要集中在長江以南地區(qū)，主要省份有福建、江西、廣東、廣西、貴州、湖南和湖北等省份。根據(jù)我國土壤有效鎂含量判斷，每年我國土壤需要補充984萬噸的含鎂肥料。
7. 植物增色劑研制及應(yīng)用
技術(shù)簡介：眾所周知，膨果、增甜、著色，能夠大幅提高果實、花卉或蔬菜的品質(zhì)，因此，著色、增甜、促早熟是植物后期管理的重要一環(huán)，直接影響著當年的種植效益。以果實為例，果實的遺傳因子、光照、水分、溫度、糖的積累都是影響果實增色的主要因子，和這些因子呈高度正相關(guān)的就是微生物及其代謝產(chǎn)物和礦質(zhì)營養(yǎng)，微生物代謝產(chǎn)物中比如多糖類物質(zhì)就是植物著色的關(guān)鍵物質(zhì)，同時微生物代謝物質(zhì)結(jié)合態(tài)的礦質(zhì)元素也能夠促進植物對礦質(zhì)元素的吸收率。因此，提供一種著色效果好的純生物的、安全有效的果實著色劑具有重要的現(xiàn)實意義，本技術(shù)已獲得授權(quán)專利。
8. 多功能植物育苗營養(yǎng)包生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡介：植物育苗產(chǎn)業(yè)關(guān)系到植物人工栽培的發(fā)展，其中涵蓋蔬菜、花卉、林業(yè)、中草藥等諸多植物，以蔬菜為例，我國每年蔬菜種苗集約化育苗量近2000億株。我國目前60%以上蔬菜種植采用育苗移栽。育苗基質(zhì)（育苗土）的養(yǎng)分管理關(guān)乎育苗的質(zhì)量，本技術(shù)研制的營養(yǎng)包能夠?qū)崿F(xiàn)植物苗齊、苗壯、顏色濃綠、防病促生長的目的，獨特的HA-77螯合配方，可快速、高效地吸收營養(yǎng)，本產(chǎn)品全水溶，本技術(shù)已獲得授權(quán)專利。
9. 腐植酸肥料技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
技術(shù)簡介：腐植酸是動植物遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，地球化學的系列過程形成和積累起來的一類有機物質(zhì)。腐植酸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實踐證明，腐植酸對農(nóng)作物等作物的生長具有類似于荷爾蒙的刺激作用。目前，腐植酸已成為農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的葉面肥、抗旱劑、調(diào)整劑及復(fù)配產(chǎn)品的主要成分。在肥料方面，與氮、磷、鉀等元素結(jié)合制成的腐植酸類肥料，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生長、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等功能。本技術(shù)構(gòu)建了以腐植酸專用肥、腐植酸肥料增效劑、腐植酸液體肥料、腐植酸土壤改良產(chǎn)品為代表的腐植酸肥料產(chǎn)品體系，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
10. 人參專用肥料生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡介：人參生長于山地針、闊葉混交林或雜木林下。少數(shù)野生于深山蔭濕林下。對土壤要求較嚴格，以排水良好、土層深厚富含腐殖質(zhì)、疏松而肥沃的砂質(zhì)壤土為佳。人參生長過程中根部易受到危害，由于人參是以根入藥，所以根部的健康很重要。人參種植期間，如何使人參根系健康、植株健壯，促進根系發(fā)育和提高根系活力，增強植株的抗旱、抗逆性是關(guān)鍵。人參專用肥是針對人參特點，結(jié)合30余年人參養(yǎng)分需求構(gòu)建出的E-MAX技術(shù)研發(fā)，可根據(jù)其不同生長階段實際所需提供養(yǎng)分，即使在養(yǎng)分吸收量大的時期也能保證供給。
11. 大豆專用系列肥料生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡介：大豆在國家糧食安全中占有重要地位?！丁笆奈濉比珖N植業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，力爭大豆播種面積達到1.6億畝左右，我國一直重視大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展，突出表現(xiàn)為大豆種植面積有限、單產(chǎn)不高。本技術(shù)基本構(gòu)建了以HA-B、Fe、Zn為主要作用機理的大豆拌種肥（解決大豆黃萎病問題）；大豆根瘤菌和固氮菌為代表的微生物菌劑產(chǎn)品；以聚合氨基酸產(chǎn)物為代表的葉面肥料；以合成固氮酶活化劑為主要成分的全營養(yǎng)大豆底肥構(gòu)建的大豆系列專用肥體系，可實現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
第四部分 農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境相關(guān)技術(shù)研發(fā)及體系構(gòu)建
1.硝酸鹽污染原水處理技術(shù)
技術(shù)概況：地下水硝酸鹽污染已成為我國地下水污染的主要類型，特別是在地下水短缺與集約化種植發(fā)達地區(qū)，如華北等地區(qū)，大量肥料施用導(dǎo)致的硝酸鹽污染更為嚴重。受硝酸鹽化學特征及地下水埋藏條件限制，受污染地下水中的硝酸鹽極難去除，長期飲用含高濃度硝酸鹽的水，會使人畜中毒。另外，工廠化循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，硝酸鹽等有害物質(zhì)會逐漸累積，誘發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖動物產(chǎn)生急性和慢性疾病，成為工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖用水高效循環(huán)利用的重要瓶頸。針對該方面問題，基于生化、物化與生化結(jié)合的方法，研發(fā)了一系列高效去除水中硝酸鹽的技術(shù)，適用于脫硝處理飲用水原水和循環(huán)水養(yǎng)殖水體。
技術(shù)狀態(tài)：已獲國家專利，實驗室小試完成，正進行中試及大規(guī)模實地應(yīng)用。
2.水肥鹽輸入?yún)f(xié)同調(diào)控的水肥一體化技術(shù)
技術(shù)概況：北方集約化設(shè)施蔬菜種植發(fā)達地區(qū)的灌溉用水多存在礦化度偏高等問題，長期用于設(shè)施農(nóng)業(yè)灌溉，加重土壤鹽漬化?；谒墅}輸入?yún)f(xié)同調(diào)控的水肥一體化技術(shù)，降低灌溉輸鹽強度，減緩和修復(fù)土壤鹽漬化。?
技術(shù)狀態(tài)：已獲國家專利，實驗室小試完成，正進行中試規(guī)模實地應(yīng)用。
3.設(shè)施菜地合理減量施肥技術(shù)體系
技術(shù)概況：設(shè)施農(nóng)業(yè)尤其以高強度、密集化種植為主的設(shè)施蔬菜生產(chǎn)，在長期連續(xù)使用后，會出現(xiàn)設(shè)施內(nèi)土壤病原菌的種類增多，數(shù)量增加，土傳病害頻發(fā)，土壤酸化、鹽漬化加劇等連作障礙現(xiàn)象。設(shè)施大棚的使用年限受限，使用周期變短，單位棚面積經(jīng)濟效益下降。肥料（化肥、有機肥）的不合理過量施用，是產(chǎn)生上述問題的重要誘因之一，主要為過量的肥料施用在過量補充某種營養(yǎng)元素同時，打破了土壤養(yǎng)分平衡，改變了土壤氧化還原電位，土壤內(nèi)微生態(tài)環(huán)境改變，土壤正常物質(zhì)循環(huán)代謝過程受阻。在明晰大棚連作障礙主要機理的基礎(chǔ)上，我組研發(fā)出以減量合理施肥為主，配合簡便可行農(nóng)藝措施，維系設(shè)施內(nèi)土壤環(huán)境穩(wěn)定，延長大棚使用壽命的設(shè)施菜地合理減量施肥技術(shù)體系，提高大棚使用效率與單位棚面積經(jīng)濟效益。
技術(shù)狀態(tài)：成型技術(shù)，已完成實地應(yīng)用檢驗，可直接應(yīng)用。
4. 低溫條件下“四位一體”沼氣池技術(shù)
技術(shù)概況：以沼氣池為核心，綜合養(yǎng)殖圈（舍）、廁所和暖棚等生產(chǎn)生活設(shè)施，形成“四位一體”的農(nóng)村家庭庭院物質(zhì)循環(huán)高效利用模式，有效處理人、畜、禽糞便，解決房前屋后蔬菜種植并充分利用生物質(zhì)能源，改善農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)。并重點針對寒冷地區(qū)低溫、冬季漫長的特點，分別從沼氣池結(jié)構(gòu)保溫，發(fā)酵高效菌劑篩選，填料成分與堆腐時間調(diào)控等方面著手，提高寒冷地區(qū)低溫條件下沼氣池產(chǎn)氣效率，延長冬季產(chǎn)氣時間。
技術(shù)狀態(tài)：成型技術(shù)，已在遼寧東部實地應(yīng)用檢驗，可直接應(yīng)用。
5. 分散戶用污水土地處理系統(tǒng)
技術(shù)概況：針對北方農(nóng)村區(qū)域相對廣闊，居住分散，生活污水無法有效處理，現(xiàn)有以污水處廠為主的集中處理方式，投資巨大，運行成本在農(nóng)村地區(qū)缺乏有效財力支撐的實際問題。研發(fā)了以土地滲濾為主要處理方式的分散戶用污水土地處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)無動力運行，占地面積小，戶均（3口之家）占地面積2-4平方米，且為地下構(gòu)造不影響地上使用。經(jīng)實測該系統(tǒng)對普通生活污水處理效果達到集中式生活污水處理廠出水標準。
技術(shù)狀態(tài)：已完成中試，相關(guān)專利申請中。但目前只能以處理生活污水為主，無法處理糞便排水，正在努力改進中。
6. 輕度重金屬污染土壤安全利用
技術(shù)概況：受生產(chǎn)力發(fā)展水平，環(huán)境意識及歷史原因的影響，污灌（污水灌溉：指利用生產(chǎn)廢水進行農(nóng)田灌溉，主要以冶金、煉鋼、印染廢水為主）在我國多個地區(qū)均有較長時間的應(yīng)用，如北京、沈陽、天津、太原和新疆等，造成大量農(nóng)田土壤重金屬累積超標。在受污灌影響的土地中，有很大部分污染程度較輕，但又不適宜耕作，針對這一問題，通過集成研發(fā)，利用農(nóng)藝措施調(diào)控、低吸收作物篩選、超富集植物與低吸收作物間作、作物基因片段改造等手段，降低作物對輕污染土壤中重金屬的吸收，使之達到食品安全界限以內(nèi)，大量輕度重金屬污染農(nóng)田由此得以重新利用。
技術(shù)狀態(tài)：該技術(shù)為集成創(chuàng)新性技術(shù)。
7. 礦山下墊面與生境修復(fù)技術(shù)
技術(shù)概況：針對我國典型礦山生產(chǎn)過程中，采場、排土場和尾礦庫等生態(tài)環(huán)境惡劣區(qū)域，針對現(xiàn)有植被恢復(fù)技術(shù)方法成本高、見效慢的問題，突破礦山生態(tài)修復(fù)過程中以客土為主的傳統(tǒng)模式，提出礦區(qū)原位生態(tài)修復(fù)的理念，即在不影響礦區(qū)修復(fù)效果及復(fù)墾群落生態(tài)功能的前提下，以采場土、山皮土、尾礦砂、秸稈等礦區(qū)生產(chǎn)生活廢棄物為修復(fù)基質(zhì)主要輔料，無需外運客土，減少工程費用的同時，實現(xiàn)礦區(qū)廢棄物的資源化利用，促進礦區(qū)環(huán)境與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)狀態(tài)：可應(yīng)用。
8. 山區(qū)型河流生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)
技術(shù)概況：針對山區(qū)型河流流速快，比降大，河流生境受損后尤其是水生植物、魚類不易恢復(fù)的情況，主要通過棲息地調(diào)整，河流水體自凈能力強化等手段，在恢復(fù)河流水質(zhì)的基礎(chǔ)上，強調(diào)恢復(fù)河流的生態(tài)功能，使受脅迫河流重新“生動”起來。
技術(shù)狀況：該技術(shù)為集成技術(shù)體系，可應(yīng)用。
