[00975492]农田系统循环产业综合集成关键技术与应用

该项目属于农业系统工程科学技术领域。循环农业是中国发展循环经济的重要基础产业，是现代农业可持续发展的主要途径。2006年以来，中央连续五个一号文件都明确提到发展循环农业。循环农业产业技术应用模式分为农田、村落、园区、区域、国家等不同层级系统。农田系统作为循环农业巨系统中最核心、最基础和影响面最大的要素，既是种植业农产品的重要生产载体，也是农业面源污染的主要来源。长期以来，在粗放式增长方式的作用下，中国农田系统主要存在资源利用率低、农药、化肥等投入品过量、农机能耗高、土地产出效益低、面源污染严重、农产品质量差等问题。针对发展循环农业的重大难题，该项目以循环经济综合集成理论与技术为支撑，以农田系统资源高效循环利用为系统目标，从中国西南地区发展循环农业的实际需要出发，选择以稻田和旱地为代表的大田作物农田系统和以食用菌产业为代表的特色产业农田系统为研究对象，从源头输入、过程控制和副产物输出再利用三大循环农业接口关键技术群为切入点，开展农田系统循环产业关键技术研究。主要科技创新点有：(1)以节能节本和秸秆资源直接还田再利用为目标，提出稻田主要粮油作物免少耕秸秆覆盖节本节能高效栽培技术，较传统技术节劳25-40%，节能12-21%，光热资源利用率提高6.7-11.5%，亩增净收益85-120元，稻麦秸秆还田率100%；(2)以提高光热资源利用率和土地产出率为核心，提出稻田多熟共生周年高产高效关键技术，实现川西平原从传统两熟制向粮经复合型新三熟制的转变。两季全量秸秆直接还田的新种植模式输出能较传统模式降低49.7%-51.7%；(3)以提高水资源利用率和作物生产简化高效为核心，提出旱地玉米膜侧集雨节水栽培关键技术及其作物化控抗旱调理技术；(4)以提高光热资源利用率和土地产出率为核心，提出旱地多熟共生宽厢带植高产高效关键技术，实现丘陵区旱坡地从传统中厢或窄厢三熟三作向宽厢带植三熟四作新种植模式的转变；(5)以作物秸秆资源高效利用为核心，构建以食用菌为链接中心的农田系统可再生副产物资源的加环接口再利用技术模式，形成从品种选育、生产管理到废弃物再利用环环紧扣的秸秆菌业多层级利用关键技术。项目申报专利8项，获授权发明专利5项；选育新品种9个；农业部登记新产品3个；颁布技术标准4项，其中行业标准1项。出版专著2部，发表学术论文108篇，其中SCI收录20篇、EI收录38篇。该项目采用边实验、边示范的方式，开展农田－农业企业－农业园区－区域经济为主线的循环产业工程化实践，研究成果先后为四川省农业技术推广总站、重庆市农业技术推广总站、贵州省遵义市农技推广站、泸州老窖集团有限责任公司等部门、地区和企业应用推广，2004-2009年累计推广5073万亩，新增粮食58.35亿公斤，节约成本15.67亿元，新增社会经济效益79.86亿元，取得显著的经济效益和重大的社会、生态效益。新技术较传统技术节劳25-40%，节约机械和化肥能耗12-21%，复种指数提高10个百分点以上，年光能利用率提高0.8-1.0个百分点，资源利用率提高10%以上，2004-2009年累积稻麦秸秆还田57.4亿kg，两季全量秸秆直接还田较传统模式节约输出能49.7%-51.7%。新种植模式增种一季作物，产出能增加36%。减少农田面源污染，实现大面积农田节能减排，促进农田副产物再循环、再利用，培肥地力。