| 成果名称: | 珠三角典型种植系统面源污染综合控制技术研发与应用 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所,广州新农科肥业科技有限公司 |
| 主要人员: | 艾绍英,宁建凤,王艳红,李盟军,张政勤,王思源,姚建武,唐明灯,李义纯,罗文贱,李林峰,国彬,余丹妮,罗英健 |
| 介绍: | 一、课题来源与背景: 1、课题来源 广东省应用型科技研发专项资金项目,项目金额300万元。 2、项目背景 广东省以全国粮食总量2.19%的产量水平消耗了全国4.13%化肥用量。种植系统超量不合理施肥所导致的面源污染问题日趋严重,农田土壤重金属污染、地表水体富营养化、地下水硝酸盐超标等现象十分普遍。面源污染控制技术体系不够系统及相关的技术产品匮乏等是导致污染日趋严重的主要原因。开展综合控制技术及产品研发与应用,对于提升区域面源污染防控能力具有重要作用。 二、技术原理及性能指标: 项目基于珠三角地区典型种植系统稻田、菜地等化肥不合理使用导致的面源污染现状,结合区域种植制度及耕作特点,实施内容重点基于土壤学、植物营养学、农业环境科学和生态学等基础原理,注重技术的可操作性和落地性,从作物养分投入、耕作过程管理、农田排水净化等角度,以技术物化产品为实施材料,围绕“源头减量-过程阻控-尾水消纳”这一技术思路进行系统设计,研发适宜区域典型种植系统的化肥面源污染综合控制技术体系。 1.控污增效肥(剂)配方及产品研制 研发出蔬菜控污肥配方1种,水稻控污肥配方1种,重金属阻控肥配方1种;筛选出氮肥稳定剂2种,磷素活化剂1种。 2.耕作制度优化技术 研究明确水旱轮作系统即菜-稻-菜轮作种植模式有利于控制氮磷地表流失,降低氮磷化肥面源污染风险。 3.菜地秸秆覆盖技术 (1)粉碎还田,秸秆长度10-15 cm。 (2)秸秆还田量:每亩菜地秸秆覆盖量140-280 kg。 (3)秸秆覆盖时间:蔬菜播种后覆盖秸秆。 4.稻田秸秆还田技术 机器收割后稻田秸秆留茬高度15-20 cm,稻田秸秆腐熟剂用量为每亩232 g,于水稻收割后与蔗糖按一定比例混合后配置成水溶液,施入稻田表面。 5.稻田浅耕技术 免耕和浅耕可作为稻田化肥氮磷流失控制的推荐模式。 6.种植模式调整技术 在重金属Cd、Zn重度污染农田上生长的棉花和蕉麻,替代水稻、蔬菜等粮食作物的重金属Cd、Zn污染农田利用模式具备可行性。 7. 生态管理措施优化技术 生态水塘中种植水生蕹菜可有效净化水体氮磷养分,即田间生态水塘可有效消纳净化径流水氮磷养分。 8.稻田灌排优化技术 从稻谷产量、养分残留量及空心菜氮磷吸收量等角度,间歇灌溉可作为灌排优化技术方案。 三、技术的创造性与先进性: 1.本项目创造性 1)基于农田氮磷化肥面源污染控制的作物控污肥配方研制及产品物化。 2)以秸秆腐熟还田、秸秆覆盖为特征的稻田和菜地秸秆新型利用方式。 3)稻田-菜地汇源生态系统养分循环利用与消纳。 4)基于重金属元素钝化的营养型阻控剂和修复肥的有机结合。 2.先进性 项目的技术物化产品如蔬菜控污增效肥、水稻控污配方肥以及重金属阻控肥作为技术实施载体,结合耕作制度优化措施和生态管理措施,在典型菜地、稻田系统进行了大面积的应用和示范,实现蔬菜、水稻节肥增产和节本增效,有效降低了典型种植系统化肥面源污染风险。总体上,本项目内容针对区域农田面源污染特点研发的适宜的技术体系,具有一定的先进性。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性: 1、技术成熟度 本技术通过田间试验,小面积示范,大面积推广应用及典型示范区建设等,形成较为成熟的技术体系,总体上技术处于成熟应用阶段。 2、技术适用范围 适用于华南地区红壤、赤红壤蔬菜、水稻种植区。 3、技术安全性 项目所涉及的供试材料均属于农业安全投入品,如有机肥、化肥及研发的配方肥和氮肥稳定剂和磷素活化剂及重金属阻控配方等,所采用的技术手段有利于农业清洁生产和提升农产品质量安全,不会增加农田土壤污染风险,具有安全性。 五、应用情况及存在的问题: 1、应用情况 2019.10-2020. 6月,在广州市白云区江高镇南岗村进行蔬菜控污增效肥使用技术、菜地秸秆覆盖技术应用示范。技术应用面积447亩,实施效果表明,每亩蔬菜节本增收70-1150元,总体上项目技术示范区蔬菜控污增效肥的增产效应较为普遍,蔬菜节本增收效果明显。技术实施期间,开展了农田面源污染防控及安全利用技术培训班暨示范现场观摩会1次,培训农户94人,发放技术宣传册200份。 2019.10-2020.1月,在惠州市惠阳区平潭镇光辉村实施水稻控污配方肥技术应用示范。技术应用面积400亩。示范结果表明,示范区内水稻施用控污配方肥相比习惯施肥几乎均不同程度增加稻谷产量,水稻亩节本增收为50-221元。技术实施期间,举办稻田面源污染防控及安全利用技术培训班1次,为示范区附近农户发放技术宣传册300份。 2、存在问题 (1)加强项目技术应用和推广。本项目已实施了1000亩的技术应用和示范,后续工作中,在更大范围内开展技术的推广,以期带动提升农户参与农田面源污染治理的积极性,为区域面源污染治理奠定良好基础。 (2)加大项目成果宣传力度,加强同行之间的沟通和交流。目前尚未建立面源污染指标评估体系,因此,基于这一现状,需要加强同行沟通和交流,推动面源污染控制研究的发展和进步。 六、历年获奖情况: 无。 七、业绩成果: 结合项目实施,申请发明专利5件,获授权发明专利2项、实用新型专利1项,发表相关研究论文13篇。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2021-12-21 |
| 研究起止时间: | 2016-01-01至2021-05-01 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | 现代农业 |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2021-07-02 |
