? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???????????????農(nóng)業(yè)生態(tài)工程研發(fā)團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程研發(fā)團(tuán)隊(duì)以農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)為主學(xué)科,在基礎(chǔ)研究方面以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,重點(diǎn)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(yíng)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(diǎn)關(guān)注農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境問(wèn)題,綜合應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理和方法,在解答相關(guān)科學(xué)問(wèn)題,完善農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,針對(duì)國(guó)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(wèn)題,通過(guò)對(duì)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(shí)地應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的技術(shù)和成果主要集中在以下幾個(gè)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(jiǎn)化堆肥技術(shù)
技術(shù)簡(jiǎn)介:針對(duì)畜牧養(yǎng)殖集中區(qū)畜禽糞便產(chǎn)量大,規(guī)模化處理成本高、基建投資大、無(wú)法有效形成區(qū)域循環(huán)的問(wèn)題,在常規(guī)堆肥工程技術(shù)基礎(chǔ)上,通過(guò)外加菌劑調(diào)控輔以發(fā)酵棚室太陽(yáng)能簡(jiǎn)易增溫手段,研制成輕簡(jiǎn)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(jī)固體廢棄物資源化難題。
技術(shù)特點(diǎn):簡(jiǎn)易操作,基建成本投資成本低。實(shí)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(wàn)噸生產(chǎn)規(guī)模構(gòu)建成本降至35-50萬(wàn)元,相較規(guī)模生產(chǎn)的80-100萬(wàn)成本降低一半以上??啥旧a(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(shí)間夏季控制在18-20天,秋冬季為28-30天,實(shí)現(xiàn)了年際不間斷生產(chǎn);可實(shí)現(xiàn)2.5-3:1的轉(zhuǎn)化輸出比生產(chǎn)有機(jī)肥,噸生產(chǎn)成本小于300元。
推廣應(yīng)用或研究進(jìn)展:在沈陽(yáng)市遼中區(qū)扶持建立的有機(jī)肥堆肥發(fā)酵企業(yè),年處理1萬(wàn)噸秸稈,2萬(wàn)噸牛、豬畜禽糞便,自2017年建成以來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn),項(xiàng)目開(kāi)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(jiǎn)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(diǎn),常規(guī)堆肥處理方式無(wú)法經(jīng)濟(jì)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(diǎn),整合形成設(shè)施尾菜快速發(fā)酵產(chǎn)酸生產(chǎn)有機(jī)水溶肥技術(shù),實(shí)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(jī)水溶肥在提供作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的同時(shí),可改良土壤,具有減鹽堿,促進(jìn)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(yàn)證,具有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景。
技術(shù)特點(diǎn):本技術(shù)以最難處理的藤蔓類尾菜為突破點(diǎn),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(shí)現(xiàn)了藤蔓類尾菜厭氧發(fā)酵干物質(zhì)轉(zhuǎn)化率達(dá)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(gè)月以上,無(wú)臭味。
推廣應(yīng)用或研究進(jìn)展:依托中科院STS項(xiàng)目支撐,配套研發(fā)了設(shè)施尾菜規(guī)?;疤幚砑肮I(yè)化快速產(chǎn)酸發(fā)酵成套設(shè)備,并于山東壽光進(jìn)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?jiān)叩袡C(jī)肥產(chǎn)品”的產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化運(yùn)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(jī)酸產(chǎn)品的中試生產(chǎn)線,該生產(chǎn)能力可實(shí)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(jī)廢棄物覆膜共發(fā)酵肥料化利用技術(shù)
技術(shù)簡(jiǎn)介:針對(duì)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村有機(jī)廢棄物組成多樣、分布零散、偶發(fā)性強(qiáng)、季節(jié)性明顯,收集儲(chǔ)運(yùn)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(jià)值低等問(wèn)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(jī)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(jī)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(diǎn):實(shí)現(xiàn)田間原位發(fā)酵,不需額外基建成本,開(kāi)發(fā)出配套專用設(shè)備,設(shè)備成本控制在5-8萬(wàn)/臺(tái)套,每臺(tái)套設(shè)備可實(shí)現(xiàn)東北、華北地區(qū)500噸級(jí)農(nóng)業(yè)有機(jī)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(jiǎn)介:本項(xiàng)目主要是利用園林修剪的廢棄物(樹(shù)枝、樹(shù)葉等),通過(guò)生物技術(shù)和區(qū)域循環(huán)營(yíng)養(yǎng)理念建立園林修剪廢棄物生物轉(zhuǎn)化過(guò)程及土壤改善基質(zhì)生產(chǎn),秉承生態(tài)中國(guó)、美麗中國(guó)的發(fā)展理念,利用區(qū)域生態(tài)循環(huán)模式來(lái)調(diào)理園林綠化行業(yè)形成,土壤健康指標(biāo)、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(dá)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(jiǎn)介:煤矸石是煤炭開(kāi)采和洗選過(guò)程中產(chǎn)生的含碳量較低的巖石,已成為我國(guó)存量最大的工業(yè)固體廢棄物。我國(guó)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(shí)也造成了許多環(huán)境問(wèn)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(guò)煤矸石改性與有機(jī)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(wèn)題。
技術(shù)特點(diǎn):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(shí)現(xiàn)苗期(30天)只澆水的情況下實(shí)現(xiàn)水稻秧苗的健康生長(zhǎng);保水性較強(qiáng),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(jìn)展:水稻育苗基質(zhì)技術(shù)成果已在東三省及山東開(kāi)展實(shí)施示范,相關(guān)授權(quán)專利2項(xiàng)。
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(jiǎn)介:針對(duì)設(shè)施大棚作物細(xì)菌類病害,以低濃度臭氧作為殺滅手段,進(jìn)行病害防治,降低農(nóng)藥的使用量實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn);并通過(guò)濃度調(diào)控,提高作物抗性,促進(jìn)蔬菜品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的雙提升。
技術(shù)特點(diǎn):1.完全針對(duì)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(zhǎng)期科學(xué)觀測(cè)結(jié)果,預(yù)設(shè)臭氧循環(huán)釋放區(qū)間,自動(dòng)啟動(dòng),使環(huán)境臭氧量維持在合理范圍,防止因?yàn)槌粞鹾刻哂绊懽魑镎IL(zhǎng);3.供電方式靈活,安裝簡(jiǎn)單,投入成本低廉,設(shè)備采用太陽(yáng)能和市電組合供電,可單獨(dú)太陽(yáng)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(dú)立設(shè)計(jì),方便市電充電,配合定時(shí)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(cè)設(shè)備
技術(shù)簡(jiǎn)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(zhǎng)狀態(tài),也是設(shè)施管理中需要監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)。目前,多以溫度計(jì)作為主要觀測(cè)手段對(duì)溫度進(jìn)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(cè)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(shí)通過(guò)手機(jī)端了解棚室環(huán)境情況并可進(jìn)行歷史追溯,同時(shí)可進(jìn)行預(yù)警提醒,方便及時(shí)采取相應(yīng)措施;大大降低了大棚管護(hù)的人力成本,提高作物生長(zhǎng)環(huán)境的安全性,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)特點(diǎn):集成度高、成本優(yōu)勢(shì)明顯。設(shè)備集成了傳感器、采集器、通信、供電模塊,單個(gè)大棚一次性投入費(fèi)用500元左右,年投入通信費(fèi)約60元,即可24小時(shí)全天候監(jiān)控大棚環(huán)境,設(shè)定閾值自動(dòng)報(bào)警。無(wú)需到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)便可通過(guò)手機(jī)了解大棚實(shí)時(shí)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(yùn)行3天,掃碼即可注冊(cè),無(wú)需安裝客戶端軟件,可隨時(shí)查詢?cè)诰€情況、電池電壓、實(shí)時(shí)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(jiǎn)介:為解決高原、海島等惡劣自然條件及疫情運(yùn)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(jì)”種植理念進(jìn)行有機(jī)組合,開(kāi)發(fā)新型可移動(dòng)人工溫室系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)不易開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情形下蔬菜的高效生產(chǎn)。
技術(shù)特點(diǎn):以模塊化、便拆卸為設(shè)計(jì)思路,兩人無(wú)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(diǎn),可在無(wú)市電情況下穩(wěn)定運(yùn)行;專利的頂棚、側(cè)蓋太陽(yáng)能板閉合裝置,可根據(jù)光照強(qiáng)度自行開(kāi)關(guān),將太陽(yáng)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(shí)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(yùn)維成本;可通過(guò)智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)內(nèi)外環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)的動(dòng)態(tài)感知,進(jìn)行遠(yuǎn)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(jìn)展:在山東地區(qū)實(shí)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(hù)與利用
技術(shù)簡(jiǎn)介:以國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重大需求為導(dǎo)向,面向生命科學(xué)前沿,開(kāi)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(jī)制解析、功能開(kāi)發(fā)、到技術(shù)創(chuàng)新的完整研究體系,為升級(jí)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(kāi)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(jī)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(xué);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(yùn)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(jiǎn)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(xiàng)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(duì)作物的全方位的土壤需求及營(yíng)養(yǎng)需求而設(shè)計(jì)的營(yíng)養(yǎng)基技術(shù)體系,利用秸稈、泥炭等原料經(jīng)過(guò)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(jī)栽培的必需措施。基質(zhì)栽培經(jīng)幾年改進(jìn)和試驗(yàn)示范,效果良好。
3. 水溶肥料生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡(jiǎn)介:我國(guó)是缺水農(nóng)業(yè)大國(guó),發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)勢(shì)在必行,水肥一體化推動(dòng)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(duì)農(nóng)業(yè)的需求。中科院生態(tài)所相關(guān)科研人員針對(duì)水溶肥料工藝、配方、專用化等問(wèn)題在國(guó)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(jì)理念,已實(shí)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(jiǎn)介:煤矸石是煤炭生產(chǎn)和加工過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物,每年的排放量相當(dāng)于當(dāng)年煤炭產(chǎn)量的10%左右,目前已累計(jì)堆存30多億噸,占地約1.2萬(wàn)公頃,是目前我國(guó)排放量最大的工業(yè)固體廢棄物之一。我國(guó)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(kāi)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(dāng)?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(dá)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(jiǎn)介: 硼泥是硼礦生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有加以利用的資源,自建國(guó)初期至今在遼寧丹東、營(yíng)口和西藏等地區(qū)大量存放,平均生產(chǎn)一噸硼砂會(huì)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(yíng)養(yǎng)元素,中科院生態(tài)所科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出相關(guān)技術(shù)并實(shí)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(wú)廢棄物發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑。
6. 含鎂肥料技術(shù)研究與應(yīng)用
技術(shù)簡(jiǎn)介:資料顯示,我國(guó)土壤有效鎂含量處于嚴(yán)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(bǔ)充鎂素肥料;我國(guó)土壤有效鎂含量較低的區(qū)域主要集中在長(zhǎng)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(guó)土壤有效鎂含量判斷,每年我國(guó)土壤需要補(bǔ)充984萬(wàn)噸的含鎂肥料。
7. 植物增色劑研制及應(yīng)用
技術(shù)簡(jiǎn)介:眾所周知,膨果、增甜、著色,能夠大幅提高果實(shí)、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(dāng)年的種植效益。以果實(shí)為例,果實(shí)的遺傳因子、光照、水分、溫度、糖的積累都是影響果實(shí)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(yíng)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(shí)微生物代謝物質(zhì)結(jié)合態(tài)的礦質(zhì)元素也能夠促進(jìn)植物對(duì)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(shí)著色劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,本技術(shù)已獲得授權(quán)專利。
8. 多功能植物育苗營(yíng)養(yǎng)包生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡(jiǎn)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(guó)每年蔬菜種苗集約化育苗量近2000億株。我國(guó)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(yíng)養(yǎng)包能夠?qū)崿F(xiàn)植物苗齊、苗壯、顏色濃綠、防病促生長(zhǎng)的目的,獨(dú)特的HA-77螯合配方,可快速、高效地吸收營(yíng)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(jiǎn)介:腐植酸是動(dòng)植物遺骸經(jīng)過(guò)微生物的分解和轉(zhuǎn)化,地球化學(xué)的系列過(guò)程形成和積累起來(lái)的一類有機(jī)物質(zhì)。腐植酸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐證明,腐植酸對(duì)農(nóng)作物等作物的生長(zhǎng)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(zhǎng)、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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。
10. 人參專用肥料生產(chǎn)技術(shù)
技術(shù)簡(jiǎn)介:人參生長(zhǎng)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(duì)土壤要求較嚴(yán)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(zhǎng)過(guò)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(jìn)根系發(fā)育和提高根系活力,增強(qiáng)植株的抗旱、抗逆性是關(guān)鍵。人參專用肥是針對(duì)人參特點(diǎn),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(zhǎng)階段實(shí)際所需提供養(yǎng)分,即使在養(yǎng)分吸收量大的時(shí)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(jiǎn)介:大豆在國(guó)家糧食安全中占有重要地位?!丁笆奈濉比珖?guó)種植業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,到2025年,力爭(zhēng)大豆播種面積達(dá)到1.6億畝左右,我國(guó)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(jī)理的大豆拌種肥(解決大豆黃萎病問(wèn)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(yíng)養(yǎng)大豆底肥構(gòu)建的大豆系列專用肥體系,可實(shí)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(guó)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(dá)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(yán)重。受硝酸鹽化學(xué)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(zhǎng)期飲用含高濃度硝酸鹽的水,會(huì)使人畜中毒。另外,工廠化循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中,硝酸鹽等有害物質(zhì)會(huì)逐漸累積,誘發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)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(duì)該方面問(wèn)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(guó)家專利,實(shí)驗(yàn)室小試完成,正進(jìn)行中試及大規(guī)模實(shí)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(dá)地區(qū)的灌溉用水多存在礦化度偏高等問(wèn)題,長(zhǎng)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(qiáng)度,減緩和修復(fù)土壤鹽漬化。?
技術(shù)狀態(tài):已獲國(guó)家專利,實(shí)驗(yàn)室小試完成,正進(jìn)行中試規(guī)模實(shí)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(qiáng)度、密集化種植為主的設(shè)施蔬菜生產(chǎn),在長(zhǎng)期連續(xù)使用后,會(huì)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(jì)效益下降。肥料(化肥、有機(jī)肥)的不合理過(guò)量施用,是產(chǎn)生上述問(wèn)題的重要誘因之一,主要為過(guò)量的肥料施用在過(guò)量補(bǔ)充某種營(yíng)養(yǎng)元素同時(shí),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(guò)程受阻。在明晰大棚連作障礙主要機(jī)理的基礎(chǔ)上,我組研發(fā)出以減量合理施肥為主,配合簡(jiǎn)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(zhǎng)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(jì)效益。
技術(shù)狀態(tài):成型技術(shù),已完成實(shí)地應(yīng)用檢驗(yàn),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(diǎn)針對(duì)寒冷地區(qū)低溫、冬季漫長(zhǎng)的特點(diǎn),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(shí)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(zhǎng)冬季產(chǎn)氣時(shí)間。
技術(shù)狀態(tài):成型技術(shù),已在遼寧東部實(shí)地應(yīng)用檢驗(yàn),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(duì)北方農(nóng)村區(qū)域相對(duì)廣闊,居住分散,生活污水無(wú)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(yùn)行成本在農(nóng)村地區(qū)缺乏有效財(cái)力支撐的實(shí)際問(wèn)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(wú)動(dòng)力運(yùn)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(shí)測(cè)該系統(tǒng)對(duì)普通生活污水處理效果達(dá)到集中式生活污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)狀態(tài):已完成中試,相關(guān)專利申請(qǐng)中。但目前只能以處理生活污水為主,無(wú)法處理糞便排水,正在努力改進(jìn)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(shí)及歷史原因的影響,污灌(污水灌溉:指利用生產(chǎn)廢水進(jìn)行農(nóng)田灌溉,主要以冶金、煉鋼、印染廢水為主)在我國(guó)多個(gè)地區(qū)均有較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用,如北京、沈陽(yáng)、天津、太原和新疆等,造成大量農(nóng)田土壤重金屬累積超標(biāo)。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(duì)這一問(wèn)題,通過(guò)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(duì)輕污染土壤中重金屬的吸收,使之達(dá)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(duì)我國(guó)典型礦山生產(chǎn)過(guò)程中,采場(chǎng)、排土場(chǎng)和尾礦庫(kù)等生態(tài)環(huán)境惡劣區(qū)域,針對(duì)現(xiàn)有植被恢復(fù)技術(shù)方法成本高、見(jiàn)效慢的問(wèn)題,突破礦山生態(tài)修復(fù)過(guò)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(chǎng)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(wú)需外運(yùn)客土,減少工程費(fèi)用的同時(shí),實(shí)現(xiàn)礦區(qū)廢棄物的資源化利用,促進(jìn)礦區(qū)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)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(duì)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(yú)類不易恢復(fù)的情況,主要通過(guò)棲息地調(diào)整,河流水體自凈能力強(qiáng)化等手段,在恢復(fù)河流水質(zhì)的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)恢復(fù)河流的生態(tài)功能,使受脅迫河流重新“生動(dòng)”起來(lái)。
技術(shù)狀況:該技術(shù)為集成技術(shù)體系,可應(yīng)用。