地区：上海市 宝山区
关键词：河北省农林科学院;中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心;中国地质科学院水文地质环境地质研究所;中国农业大学;河北省水利科学研究院;河北省农业技术推广总站;河北农哈哈机械集团有限公司;衡水沐禾节水科技有限公司;石家庄迪龙塑胶有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002470
成果描述：
| 该成果围绕华北灌溉农田如何减蒸控灌降低灌溉量、减缓地下水超采量和节水技术规模转化3大科技难题，组织百余名专家经7年从农艺生物节水机理、关键技术与配套设备研发、规模化应用模式三个层次攻关，取得如下创新成果：1、揭示华北农田区灌溉用水主导地下水超采的机制和时节，量化了农业超采地下水程度，阐明了灌溉农田减蒸控灌节水的重点区域和对象。①采用水文地学“模数”理念、系统与单元水量均衡理论和MapGIS分析技术，查明区域灌溉用水占总超采地下水量的83.67%，农业灌溉主导超采区域为石家庄-邢台、邯郸-安阳、保定3个浅层水超采区面积9895km2，衡水、沧州-天津2个深层水超采区面积21034km2；②首次查明超采主导作物，其中小麦等夏粮占灌溉超采量41.74%～62.97%，玉米等秋粮占11.74%～34.33%，蔬菜果树占10.82%～37.08%。2、查明华北灌溉农田粮蔬果减蒸控灌的“时空位点”，揭示了降低不同作物棵间蒸发、低效蒸腾和根层渗漏机理，创新小麦调亏控灌、玉米增密调冠、蔬菜根层控漏覆盖抑蒸和果树“三适一降”减蒸控灌关键栽培技术。①查明小麦玉米棵间蒸发占总蒸散的27%～35%，小麦缩行、玉米增密匀株和周年秸秆覆盖，棵间蒸发减少77.5～105.5mm；前期适度控灌，冠层调控，减少低效蒸腾53.9～63.8mm；创建了小麦玉米“山前平原适墒控水调亏减蒸”和“低平原农艺补偿节水调冠控灌”关键节水栽培技术，实现周年耗水减少131.4～169.3mm，水分利用效率(WUE)从年平均1.97kg/m3提高到2.28kg/m3；②探明了蔬菜根系发育层位与吸水部位的有效耦合关系，首次确定控灌空间位点和控漏阈值，创建“适位适量根层控漏+覆盖抑蒸”节水关键技术，每茬灌溉量减少26.9～62.6m3/亩；③揭示苹果、梨树形、叶面积指数与耗水量、产量、品质关系及提干控冠缩叶幕减蒸机理，首创适时适位适量降低效蒸腾的“三适一降”节水栽培关键技术，与纺锤树形比单株蒸腾耗水减降达56.9%，年减少灌溉量30～80m3/亩。3、基于区域-作物-技术-管控耦合原理，研发技术路线图，配套品种、机具和水量智控设备，集成不同区域规模化减蒸控灌节水技术模式，被河北省政府确定为地下水超采治理核心技术。①创建作物品种抗旱节水鉴定技术方法，鉴选广适高WUE品种79个；②研编不同区域种植业高效用水技术路线图，配套品种、机具和水量智控设备，集成以农艺、生物节水关键技术为支撑的9套规模化减蒸控灌节水技术模式，被河北省政府作为核心技术用于“地下水超采综合治理”。发表论文274篇、专著11部，SCI/EI收录72篇，引用1640次；获发明专利6项、实用新型21项，转化建生产线29条，编制地方标准12个。近3年推广面积6303万亩，节水39.1亿m3，节本增效68.1亿元，科技部验收意见：在农作物适宜布局以及农艺-生物-管理节水降耗关键技术集成及模式应用方面取得重大成果。中国农学会评价：整体达到同类研究国际领先水平。 |
