中科院南皮实验站
【概况】 “渤海粮仓”项目自2015年实施以来,得到中央和地方政府的高度关注和认可,也成为中国科学院“十三五”重点突破方向之一。经过5年的技术攻关,已通过管理验收,达到完美收官。2018年,中科院南皮实验站依托河北南皮院士工作站、河北沧州国家农业科技园区、中科南皮学堂和示范基地服务站等平台,充分发挥科技特派员纽带作用和平台引领示范作用,进一步深化了县域整体增粮推进模式,初步构建了农牧结合的循环模式,搭建了互联网+渤海粮仓信息化服务平台,科创工作取得了新的进展。
【渤海粮仓项目完美收官】 “渤海粮仓科技示范工程”项目于2018年4月17日顺利通过了课题的结题验收;6月21日,顺利通过了项目验收,各项任务指标超额完成。通过渤海粮仓项目的实施,筛选和繁育了一批耐盐碱作物品种,构建了作物耐盐品种选育与应用技术体系;提出了基于有机质提升的微咸水安全灌溉技术体系和模式,灌溉咸水阈值由3g/L提高到5g/L;创立了微生物有机肥和咸水直灌耕层水盐调控技术体系,研发了系列盐碱地专用肥料;构建了政府引导、科技引领、企业与专业合作社为主体、农民广泛参与的“政产学研用”一体的示范机制体制,推动了一二三产业的高度融合;培育出10个抗旱耐盐作物品种,建设良种繁育基地1个;研发新型肥料产品23种,建立水溶肥和微生物肥等生产线7条,年生产能力50万吨;集成环渤海中低产田粮食增产增效技术模式12套、多水源高效利用技术模式3套、盐碱地低成本快速改良技术体系4套;制定了国家标准1项、技术规程和地方标准32套、企业标准7项;获授权专利87件,其中发明专利30件,软件登记14项;撰写咨询报告和建议3份;发表论文419篇,其中SCI和ET收录83篇;出版专著11部;获省级科技进步奖17项,省级农业技术推广奖1项,团队创新奖2项;培养中青年研究骨干77人。以县域为单元,在河北、山东、辽宁、天津建立79个5000亩以上现代生产示范区,累计示范推广8016.7万亩,其中棉改粮547.1万亩、改良盐碱地290.2万亩。相关技术的示范应用,使作物单产增加17.5%以上,氮磷等养分利用率提高5-29个百分点。项目实施5年间,累计增粮209.5亿斤,节本增效186.5亿元,节水43.5亿立方米。
【深化县域整体增粮推进模式】 在南皮县域脱盐中产区、盐碱低产区、节水高产区,分别配套微咸水补灌吨粮、微灌超吨粮、雨水集蓄增粮、棉(果)田增根技术模式,通过抗进品种、高矿度咸水灌溉、坑塘集蓄、农田信息监测与精准管理、区域水资源管理与压采增粮对策等技术升级,实现良种、农田多水源高效利用、地力提升工程措施等全覆盖,推动南皮县整县域增粮。依托河北沧州国家农业科技园,搭建了渤海粮仓研发平台,实现了南皮整县域增根模式推广,增粮1.5亿斤,节水3000万立方米;模式在13个核心县进行推广;带动13个县整体推进。
【构建农牧结合循环模式】 在国家“南猪北移”政策引导下,南皮县养猪企业的养殖规模扩大,其产生的粪便尿液等的排放影响了当地环境问题,为此引进了马林研究组对猪场粪便废弃物资源化利用和农牧结合循环利用进行了研究,初步构建了农牧结合循环利用模式,减少了环境污染。建立了“饲舍—储存—处理——施用”全链条畜禽废弃物高效利用技术,结合渤海粮仓增粮技术模式,初步建立了农牧结合循环模式。基于该模式,在饲养40万头生猪的规模下,每年消纳12万吨玉米、可控制24万亩作物,畜禽废弃物可替代化肥50%、减排氨挥发50%、节水30%。建立了公司+政府+科研单位为主体的农牧循环模式推广体制和南皮模式。
【搭建互联网+渤海粮仓信息化服务平台】 在南皮县域分区的基础上,选择了穆三拨、王贡寺、白坊子、陈官屯等7个具有代表性的监测点,通过水、土、气、生等的农田调查和农情物联网获得农田数据,结合无人机、遥感建立天—空—地一体的农情监测平台,进行作物种植结构、作物长势、农田旱情与耕地养分诊断等。通过专家及决策支持系统开展种植技术指导。同时,对小麦玉米产前、产中和产后的服务进行了分类管理,实现农资(农机)为产的物联网化。开发了农情物联网监测信息发布网站和基于土壤墒情、肥力、长势等的手机APP,将获得的县域农田墒情、地下水位水质、土壤肥力、长势、产量信息进行实时发布和定向推送,及时服务主推工程和指导农业。
【组织培训】 2018年,通过信息服务站、农村农资店、专题讲座、新闻广播、田间指导等多种形式,共组织现场技术培训2场次,培训农民、技术人员和种粮大户100人次;发放明白纸和技术资料100份、技术手册100份,并在100余家农资商店张贴推广海报。河北日报、河北电视台、中央电视台等多家媒体对渤海粮仓科技示范工作进行了报道。9月22日至10月2日,“渤海粮仓科技示范工程项目”作为现代农业成果之一受邀参展(即11月5日至10日,第25届中国杨凌农业高新技术成果博览会“渤海粮仓科技示范工程”项目参加的科技部科技成果展出),并获得了“五星级参展商”。
【国际合作】 积极开展国际交流与合作,于8月12—17日赴巴西里约热内卢参加国际土壤学大会;12月28日出访巴基斯坦进行耐盐植物生理响应机制、盐碱地改良利用技术途径等方面的交流。
【科研成果】 2018年,研究组共开展了多项课题的研究工作,组织实施了国家重点研发课题“华北春玉米密植高产与机收品种筛选及全程机械化高效生产技术”、河北省重点研发计划项目“河北沧州国家农业科技园区信息化建设”和“滨海盐碱地快速成林及林下生态养殖技术研究”、中科院重点部署项目课题“边际盐碱土地咸水高效利用机理与技术”和“黄河三角洲碱地改良与绿色高效开发技术集成示范”,以及中国科学院STS项目和国家自然基金等课题工作。共发表论文8篇,其中SCI论文6篇、中文核心期刊2篇,获批地方标准1项、发明专利1项。
站 长:刘小京 研究员
副站长:张广录 研究员
孙宏勇 研究员(南皮县挂职副县长)
(实验站)