科技进步奖公示内容

1、科技进步奖公示内容项目名称：集约化稻作制农田氮磷污染原位控制技术推荐单位：浙江大学项目简介：项目确定了沼液稻田消解的安全容量，在田间中观尺度上率先，建立了以“日”为步长的稻田土壤养分释放与循环周转预测模型；利用土壤浅表层水分观测方法，开发了干湿交替节水灌溉与养分管理耦联的调控技术；研发了排水计量、降雨触发式径流自动采样、分流式原位径流瞬时采样等装置，构建了稻田径流收集、沟底反硝化聚磷墙、初期径流收集净化再利用等技术。项目形成了 “有机肥替代化肥、节水控肥耦合、初级径流收集利用”为一体的稻田氮磷污染原位控制技术体系，三年累计推广沼液1100万吨，在浙江省多个千亩级集约化稻作制农田中成功应用，社会

2、、经济和生态效益显著。获授权专利8项（其中发明专利4项），发表论文21篇（其中SCI 15篇），专著1部。主要科技创新：（1）创新了有机肥替代化肥控制农田氮磷流失的理论在水稻生产安全、农产品安全、土壤质量可持续、稻田水环境友好的前提下，确定沼液稻田消解的安全容量。在田间中观尺度上率先辨析了有机肥输入后稻作制稻田生产系统氮磷转化机制及其在径流、淋溶等多维通量上的流失特征，建立了以“日”为步长的稻田土壤养分释放与循环周转预测模型，对氮磷在径流、淋溶、作物吸收等多维通量的预测精度达到了20%以内。（2）开发了稻田节水控肥耦合氮磷减排技术针对现有农业生产过程水肥管理水平低下问题，根据农田土壤养分供应与

3、水稻需求之间的平衡原理，提出了“雨情-作物生理需水”结合型的稻田节水灌溉技术，充分挖掘了稻作制农田生产系统中田面水库功能；率先利用土壤浅表层水分观测方法，开发了干湿交替节水灌溉与适时适地养分管理耦联的调控技术，保证水稻高产稳产的同时，减少肥料施用量20%以上，减排氮磷30%以上。（3）构建了初期径流排水收集与氮磷再利用技术根据稻田系统排水特征及氮磷流失规律，创新性地研发了排水计量、降雨触发式径流自动采样、分流式原位径流瞬时采样等装置，提高了氮磷径流监测的准确性。构建了稻田径流收集、沟底反硝化聚磷墙、初期径流收集净化再利用等技术，农田总氮、总磷流失量稳定削减30%左右。主要完成人及技术贡献：序号

4、姓名参加项目时的工作单位对本项目作的贡献1梁新强浙江大学总负责，建立技术体系2董越勇浙江省农业生态与能源办公室负责技术试验、推广3和苗苗杭州师范大学有机肥施用技术研究4王志荣浙江省农业生态与能源办公室负责技术小试、研究5黄武浙江省农业生态与能源办公室技术研究、试验推广6田光明浙江大学节水控肥技术研究7费利华浙江省农业生态与能源办公室试验数据记录及分析8徐丽贤浙江大学土壤氮磷转化分析9林丽敏浙江大学径流氮磷监测10华桂芬浙江大学径流氮磷回用11刘银秀浙江省农业生态与能源办公室技术推广、样品监测主要完成单位及创新推广贡献：浙江大学：本项目牵头实施单位，负责集约化稻作制农田氮磷污染原位控制技术项目总

5、体设计、研发及实施的协调工作等，阐明了稻田有机肥输入后土壤氮磷周转机制，开发了干湿交替节水灌溉与养分管理耦联的调控技术；研发了排水计量、降雨触发式径流自动采样、分流式原位径流瞬时采样等装置，构建了稻田径流收集、沟底反硝化聚磷墙、初期径流收集净化再利用等技术，形成了 “有机肥替代化肥、节水控肥耦合、初级径流收集利用”为一体的稻田氮磷污染原位控制技术体系。获授权专利8项（其中发明专利4项），发表论文21篇（其中SCI 15篇），专著1部。浙江省农业生态与能源办公室：负责技术试验、推广，在水稻生产安全、农产品安全、土壤质量可持续、稻田水环境友好的前提下，确定沼液稻田消解的安全容量，累计推广了1100

6、万t沼液的消解应用；为有机肥替代化肥、节水灌溉技术研发提供了田间试验场地和基础数据。杭州师范大学：为项目探明了有机物料施用对土壤氮磷迁移转化的影响机制，参与构建了有机肥输入下稻田氮素周转模型。完成或与第一单位合作完成发表论文4篇。经济（社会）效益：项目三年累计推广了1100万t沼液，化肥氮投入减量990t、磷投入减量198t，系统减排氮3750t、磷214t（与沼液直接排放相比）；节水控肥耦合氮磷减排技术减少化肥氮投入630t、磷投入减量96t，减排氮127t、磷13t；初期径流氮磷拦截与再利用技术可进一步减排氮115t、磷17t。与常规水肥管理相比，稻田体系应用1万公顷可以增产2250t，化

7、肥氮减量1620t、磷减量294t，减排氮3992t、磷244t。按照浙江省单季稻面积1000万亩、10%推广比例计算，本项目形成的科技成果推广体系三年可获得增产45000t，化肥氮减量32400t、磷减量5880t，减排氮79840t、磷4880t。推广应用情况：项目三年累计推广了1100万t沼液（约15万亩稻田），形成的“有机肥替代化肥、节水控肥耦合、初级径流收集利用”为一体的稻田氮磷污染原位控制技术体系已在浙江省嘉兴市秀洲区、丽水市莲都区等地多个千亩级集约化稻作制农田中成功应用。代表性论文专著及作者：Liang XQ, Lin L, Ye Y, et al. Nutrient remov

8、al efficiency in a rice-straw denitrifying bioreactor. Bioresource Technology, 2015, 198: 746-754.Li L, Liang XQ*, Ye YS, Zhao Y, Zhang YX, Jin Y, Yuan JL, Chen YX. Effects of repeated swine manure applications on legacy phosphorus and phosphomonoesterase activities in a paddy soil. Biology and Fert

9、ility of Soils, 2015, 51: 167-181.Lundy M E, Pittelkow C M, Linquist B A, Liang XQ, et al. Nitrogen fertilization reduces yield declines following no-till adoption. Field Crops Research, 2015, 183: 204-210.Li L, Liang XQ*, Li H, Ji YJ, Liu J, Ye YS, Tian GM, Chen YX, Luo YM. Phosphomonoesterase Acti

10、vities, Kinetics and Thermodynamics in a Paddy Soil After Receiving Swine Manure for Six Years. Pedosphere, 2015, 25(2): 294-306.Liang XQ*, Yuan JL, He MM, Li H, Li L,Tian GM. Modelling the fate of fertiliser N in paddy rice systems receiving manure. Geoderma, 2014, 228229: 5461. Ye YS, Liang XQ*, C

11、hen YX, Li L, Ji YJ, Zhu CY. Carbon, nitrogen and phosphorus accumulation and partitioning, and C:N:P stoichiometry in late-season rice under different water and nitrogen managements. Plos One, 2014. 9 (7):e101776.Liang XQ*, Ji YJ, He MM, Su MM, Liu CL, Tian GM. Simple N Balance Assessment for Optim

12、izing the Biochar Amendment Level in Paddy Soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2014, 45(9): 1247-1258.Liang XQ, Chen YX, Nie ZY, Ye YS, Liu J, Tian GM, Wang GH, Tuong TP. Mitigation of nutrient losses via surface runoff from rice cropping systems with alternate wetting and dryi

13、ng irrigation and site-specific nutrient management practices. Environmental Science and Pollution Research, 2013, 20 (10): 6980-6991.Wang SX, Liang XQ*, Liu G, Li H, Liu X, Fan F, Xia W, Wang P, Ye Y, Li L, Liu Z, Zhu J. Phosphorus loss potential and phosphatase activities in paddy soils. Plant Soi

14、l and Environment, 2013, 59: 530-536.Ye YS, Liang XQ*, Chen YX, Liu J, Gu JT, Guo R, Li L. Alternate wetting and drying irrigation and controlled-release nitrogen fertilizer in late-season rice. Effects on dry matter accumulation, yield, water and nitrogen use. Field Crops Research, 2013, 144: 212-2

15、24.Liang X Q, Li L, Chen Y X, et al. Dissolved phosphorus losses by lateral seepage from swine manure amendments for organic rice production. Soil Science Society of America Journal, 2013, 77(3): 765-773.Wang SX, Liang XQ*, Chen YX, Luo QX, Liang WS, Li, S, Huang CL, Li ZZ, Wan LL, Li W. Phosphorus

16、Loss Potential and Phosphatase Activity under Phosphorus Fertilization in Long-Term Paddy Wetland Agroecosystems. Soil Science Society of America Journal, 2012, 76 (1): 161-167.Wang SX, Liang XQ*, Luo QX, Fan F, Chen YX, Li ZZ, Sun HX, Dai TF, Wan JN, Li XJ. Fertilization increases paddy soil organi

17、c carbon density. Journal of Zhejiang University-Science B, 2012, 13 (4): 274-282.Liang XQ*, Xu L, Li H, He MM, Qian YC, Liu J, Nie ZY, Ye YS, Chen YX. Influence of N fertilization rates, rainfall, and temperature on nitrate leaching from a rainfed winter wheat field in Taihu watershed. Physics and

18、Chemistry of the Earth, 2011, 36 (9-11): 395-400.Liang X Q, Chen Y X, Li H, et al. Modeling transport and fate of nitrogen from urea applied to a near-trench paddy field. Environmental pollution, 2007, 150(3): 313-320.金熠,梁新强,刘于,赵越,张翼翔,朱武康,田光明. 增施有机肥对稻田田面水磷素形态和径流流失量的影响. 水土保持学报, 2015, 29 (4): 42-47.张翼翔,梁新强,周珂锦,赵越,傅朝栋,宋清川.有机肥施用下稻田田面水中消毒副产物前体物的赋存规律.环境科学学报, 2015, 35 (2): 429-436.叶玉适,梁新强,周珂锦,李亮,金熠,朱春燕,赵越.节水灌溉与控释肥施用对太湖地