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华北灌溉农田减蒸降耗增效节水技术集成与示范

文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称：

获奖等级： 一等奖

关键词： 灌溉农田;技术;农田;示范;灌溉;节;水;节水;华北;减蒸;蒸;增效;节水技术;技术集成;集成

第一完成单位： 河北省农林科学院

获奖时间： 2011

摘要： 　　华北平原是我国粮蔬鲜果主产区和主要依赖地下水灌溉农区。农业用水占当地总用水量的70%以上，农区地下水开采量占当地农业总用水量的85%以上，区域地下水超采日趋严重，达到80亿m3/年左右。没有地下水的可靠保障，难有华北灌溉农田可持续发展；没有规模化的灌溉农田减蒸降耗节水，难有华北地下水超采情势的有效缓解。华北灌溉农田稳产用水的保障正面临严峻挑战，已成为华北区域经济社会发展和粮食生产安全急需解决的重大问题。 　　华北灌溉农田一方面存在着水资源的严重短缺，另一方面是农业用水的缺乏-超采-低效-浪费的现状没有根本性改变。多项研究表明，通过小麦、玉米、蔬菜和果树四种作物的减蒸降耗节水增效集成技术应用，尚有50～80立方/亩的节水潜力。 　　据此，河北省科学技术厅和财政厅分别组织开展了“河北平原灌溉农田减蒸降耗增效节水技术集成与示范（07220803D）”和“河北省粮棉节本增效集成技术示范与推广（2006045001）”研究。在此基础上，国家科技部组织开展了科技支撑计划项目“华北灌溉农田减蒸降耗增效节水技术集成与示范（2007BAD69B00）”研究，下设9个课题，25家科研院所、大专院校及企业128名专家参与课题，重点解决２项共性技术： ①适宜区域生态特征的作物、品种抗旱丰产性等级鉴定与应用； ②区域水资源特征与作物布局结构适应性状况研究。 创新４项关键技术： ①小麦玉米减少地面蒸发的关键技术； ②蔬菜减少蒸发和深层渗漏节水关键技术； ③耗水型果树高效用水灌溉模式及优质栽培关键技术； ④灌溉农田规模用水管理节水关键技术。 集成与示范５套技术模式： ①小麦-玉米减蒸降耗节水技术集成与示范； ②蔬菜减蒸控漏节水种植管理技术集成与示范； ③耗水型果树节水优质栽培技术集成与示范； ④粮棉果蔬作物咸水利用降耗技术集成与示范； ⑤灌溉农田作物-技术-区域耦合节水优化模式。研发一批配套相关机具和设备，达到粮食稳产增产、果蔬提质增效、降低地下水消耗三个目标。 　　本成果针对华北平原水资源严重短缺和区域地下水严峻超采问题，以粮果蔬主要耗水作物灌溉农田减蒸降耗增效节水作为主要研究对象，从土壤、作物、气候和水文水资源四个领域，生物、农艺、管理和工程四个方向，节水理论、技术、设备与应用四个方面，宏观战略、微观技术、技术集成、规模示范推广四个层面，展开灌溉农田减蒸降耗增效的共性技术、关键技术和集成技术有机耦合的研究。查明该区域水资源支撑力与生物、农艺节水潜力基础上，创新了农艺-生物-管理节水关键技术，构建了集成模式，制订了技术标准，示范应用取得了规模化节水效果。 　　首次提出了作物品种节水性评价指标-节水指数及评价方法，并与抗旱指数相结合，建立了小麦、玉米、蔬菜抗旱节水评价指标体系与相应标准，构建了抗旱节水丰产品种资源信息库。在突破基础资料尺度不一难以耦合技术难题基础上，查明了作物灌溉用水强度、水资源不适应区域及对地下水超采影响程度。 　　揭示了降低棵间蒸发和作物低效蒸腾的调控与农艺补偿机制，集成了山前平原高产区小麦玉米“适播、调亏、控冠”的农机农艺结合减蒸降耗增产模式，低平原中低产区“匀播、大群体、控叶、增穗”的减蒸降耗技术模式，灌溉水量减少40～80m3/亩。 　　针对蔬菜、果树规模节水问题，集成了蔬菜减蒸控漏节水灌溉的主体技术模式，实现灌溉水量减少60-100m3/亩；创建了梨等果园的 “三适一降”减蒸降耗节水关键技术和不同立地条件集成模式，灌溉水量减少80-100m3/亩。 　　首次构建了作物-技术-区域耦合的集成技术模式并定量评价了应用潜力，制定出高效用水技术路线图。 　　成果获专利10项，颁布标准8个，研发新产品新装置20项；发表论文（著）173篇（部）。 　　科技部组织戴景瑞院士为组长的验收组结论：在区域水资源和农作物适宜布局，小麦-玉米、蔬菜和果树的农艺-生物-管理节水降耗关键技术集成及模式应用等方面取得重大成果。 　　各种集成模式都形成了应用规程和地方标准，研发出配套机具设备，使形成的关键技术和集成模式在华北区域上得以规模推广应用。5位院士和国家抗旱节水重大项目专家组3名成员认为，该成果在理论、方法多方面都有创新，科学性强，对确保华北灌溉农田用水安全和缓解区域地下水严重超采具有重大意义。

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