農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報 J o u r n a l o f A g r o E n v i r o n m e n t S c i e n c e 2 0 2 3 4 2 1 1 1 1 6 2 0 2 3 年 1 月 徐 長 春 熊 煒 十 三 五 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 農(nóng) 業(yè) 面 源 專 項 標(biāo) 志 性 成 果 概 述 J 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報 2 0 2 3 4 2 1 1 1 1 6 X U C C X I O N G W S u m m a r y o f m a j o r r e s e a r c h r e s u l t s f u n d e d b y N a t i o n a l K e y R e s e a r c h a g r i c u l t u r a l n o n p o i n t s o u r c e p o l l u t i o n a g r i c u l t u r a l g r e e n d e v e l o p m e n t m a j o r r e s e a r c h r e s u l t 收 稿 日 期 2 0 2 2 1 0 1 8 錄 用 日 期 2 0 2 2 1 1 0 7 作 者 簡 介 徐 長 春 1 9 8 9 男 安 徽 宿 州 人 主 要 從 事 科 技 管 理 與 生 態(tài) 經(jīng) 濟 研 究 E m a i l x u c h a n g c h u n a g r i g o v c n 通 信 作 者 熊 煒 E m a i l x i o n g w e i a g r i g o v c n 摘 要 十 三 五 期 間 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 啟 動 實 施 了 農(nóng) 業(yè) 面 源 和 重 金 屬 污 染 農(nóng) 田 綜 合 防 治 與 修 復(fù) 技 術(shù) 研 發(fā) 專 項 5 年 來 各 項 目 承 擔(dān) 單 位 聚 焦 專 項 總 體 目 標(biāo) 和 項 目 考 核 指 標(biāo) 圍 繞 農(nóng) 田 氮 磷 流 失 農(nóng) 田 重 金 屬 污 染 農(nóng) 業(yè) 有 機 廢 棄 物 農(nóng) 田 有 毒 有 害 化 學(xué) 生 物 污 染 4 個 領(lǐng) 域 開 展 研 究 工 作 取 得 了 一 系 列 面 向 農(nóng) 業(yè) 綠 色 發(fā) 展 需 求 的 成 果 專 項 3 5 個 項 目 均 已 通 過 綜 合 績 效 評 價 本 文 結(jié) 合 專 項 組 織 管 理 工 作 從 基 礎(chǔ) 研 究 關(guān) 鍵 技 術(shù) 研 發(fā) 集 成 示 范 應(yīng) 用 3 個 方 面 總 結(jié) 梳 理 了 十 三 五 期 間 專 項 取 得 的 標(biāo) 志 性 成 果 供 相 關(guān) 領(lǐng) 域 科 研 人 員 和 管 理 部 門 參 考 關(guān) 鍵 詞 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 農(nóng) 業(yè) 面 源 污 染 農(nóng) 業(yè) 綠 色 發(fā) 展 標(biāo) 志 性 成 果 中 圖 分 類 號 X 7 1 X 5 2 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 A 文 章 編 號 1 6 7 2 2 0 4 3 2 0 2 3 0 1 0 0 1 1 0 6 d o i 1 0 1 1 6 5 4 j a e s 2 0 2 2 1 0 3 8 推 進 農(nóng) 業(yè) 綠 色 發(fā) 展 是 黨 中 央 國 務(wù) 院 的 重 大 部 署 是 保 障 國 家 食 物 安 全 資 源 安 全 和 生 態(tài) 安 全 實 現(xiàn) 經(jīng) 濟 社 會 可 持 續(xù) 發(fā) 展 的 現(xiàn) 實 需 要 1 隨 著 農(nóng) 業(yè) 投 入 品 過 量 使 用 規(guī) 模 化 畜 禽 養(yǎng) 殖 排 污 鎘 汞 砷 等 重 金 屬 不 斷 向 農(nóng) 產(chǎn) 品 產(chǎn) 地 環(huán) 境 滲 透 等 內(nèi) 外 源 污 染 因 素 相 互 疊 加 農(nóng) 業(yè) 面 源 污 染 和 農(nóng) 田 重 金 屬 污 染 形 勢 日 益 嚴(yán)農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報 第 4 2 卷 第 1 期 峻 已 成 為 國 內(nèi) 外 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 領(lǐng) 域 的 研 究 熱 點 與 難 點 2 3 在 8 6 3 計 劃 9 7 3 計 劃 國 家 科 技 支 撐 計 劃 公 益 性 行 業(yè) 科 研 專 項 等 科 技 計 劃 的 資 助 下 十 一 五 十 二 五 期 間 我 國 在 農(nóng) 業(yè) 面 源 和 重 金 屬 污 染 控 制 技 術(shù) 方 面 取 得 了 積 極 進 展 初 步 建 立 了 農(nóng) 業(yè) 面 源 污 染 防 控 和 重 金 屬 污 染 土 壤 的 修 復(fù) 技 術(shù) 體 系 但 也 存 在 系 統(tǒng) 性 基 礎(chǔ) 研 究 有 待 深 入 大 規(guī) 模 產(chǎn) 業(yè) 化 應(yīng) 用 的 技 術(shù) 產(chǎn) 品 與 裝 備 不 足 易 推 廣 可 復(fù) 制 的 治 理 模 式 缺 乏 等 問 題 十 三 五 期 間 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 啟 動 了 農(nóng) 業(yè) 面 源 和 重 金 屬 污 染 農(nóng) 田 綜 合 防 治 與 修 復(fù) 技 術(shù) 研 發(fā) 重 點 專 項 以 下 簡 稱 專 項 專 項 圍 繞 污 染 綜 合 防 治 與 修 復(fù) 的 重 大 戰(zhàn) 略 需 求 匯 集 了 國 內(nèi) 相 關(guān) 領(lǐng) 域 優(yōu) 勢 科 研 單 位 企 業(yè) 和 推 廣 機 構(gòu) 形 成 了 一 支 全 國 協(xié) 同 攻 關(guān) 的 研 究 隊 伍 和 科 研 平 臺 在 全 鏈 條 設(shè) 計 一 體 化 實 施 的 組 織 管 理 模 式 下 各 項 目 承 擔(dān) 單 位 以 理 論 機 制 研 究 突 破 為 基 礎(chǔ) 研 發(fā) 了 一 批 標(biāo) 準(zhǔn) 化 產(chǎn) 業(yè) 化 的 關(guān) 鍵 技 術(shù) 產(chǎn) 品 并 在 典 型 區(qū) 域 開 展 集 成 示 范 應(yīng) 用 有 力 提 升 了 我 國 農(nóng) 業(yè) 面 源 和 重 金 屬 污 染 防 治 與 修 復(fù) 的 科 技 支 撐 能 力 和 產(chǎn) 業(yè) 化 水 平 本 文 結(jié) 合 專 項 組 織 管 理 工 作 從 基 礎(chǔ) 研 究 關(guān) 鍵 技 術(shù) 研 發(fā) 集 成 示 范 應(yīng) 用 3 個 方 面 對 專 項 取 得 的 標(biāo) 志 性 成 果 予 以 總 結(jié) 凝 煉 形 成 2 0 項 標(biāo) 志 性 成 果 以供相關(guān)領(lǐng)域科研人員和管理部門參考 1 基 礎(chǔ) 研 究 類 標(biāo) 志 性 成 果 在 基 礎(chǔ) 研 究 方 面 專 項 突 破 了 農(nóng) 田 面 源 污 染 物 和 重 金 屬 溯 源 遷 移 和 轉(zhuǎn) 化 機 制 污 染 負(fù) 荷 及 其 與 區(qū) 域 環(huán) 境 質(zhì) 量 及 農(nóng) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 關(guān) 系 等 重 要 理 論 形 成 了 一 批 具 有 指 導(dǎo) 意 義 的 新 理 論 新 方 法 為 技 術(shù) 研 發(fā) 與 示 范 應(yīng) 用 提 供 了 理 論 支 撐 對 下 一 步 研 究 工 作 奠 定 了 良 好 基 礎(chǔ) 1 1 農(nóng) 田 土 壤 氮 磷 垂 向 淋 溶 和 徑 流 損 失 及 遷 移 轉(zhuǎn) 化 機 制 專 項 系 統(tǒng) 揭 示 了 我 國 農(nóng) 田 氮 磷 損 失 強 度 的 空 間 格 局 和 時 間 特 征 識 別 了 我 國 農(nóng) 田 氮 磷 淋 溶 和 徑 流 損 失 的 關(guān) 鍵 區(qū) 關(guān) 鍵 期 和 關(guān) 鍵 路 徑 初 步 劃 定 了 我 國 農(nóng) 田 氮 磷 淋 溶 和 徑 流 損 失 的 易 發(fā) 區(qū) 指 出 我 國 北 方 農(nóng) 田 氮 主 要 以 淋 溶 損 失 為 主 南 方 以 徑 流 損 失 為 主 磷 主 要 以 徑 流 損 失 為 主 菜 地 單 位 面 積 氮 磷 損 失 強 度 最 大 水 肥 耦 合 期 是 氮 磷 損 失 和 防 控 的 關(guān) 鍵 時 期 揭 示 了 不 同 類 型 農(nóng) 田 中 氮 磷 轉(zhuǎn) 化 影 響 土 壤 氮 磷 垂 向 淋 溶 揮 發(fā) 和 橫 向 徑 流 損 失 的 機 制 與 主 控 因 子 闡 明 了 農(nóng) 田 氮 磷 損 失 負(fù) 荷 與 區(qū) 域 環(huán) 境 質(zhì) 量 的 聯(lián) 系 提 出 農(nóng) 田 氮 磷 源 匯 功 能 轉(zhuǎn) 換 理 論 及 由 源 轉(zhuǎn) 匯 的 實 現(xiàn) 路 徑 劃 定 我 國 農(nóng) 業(yè) 源 氮 磷 生 態(tài) 脆 弱 區(qū) 及 監(jiān) 測 評 估 體 系 并 提 出 分 區(qū) 氮 磷 淋 溶 消 減 策 略 和 消 減 草 案 該 成 果 為 推 進 化 肥 減 施 有 機 肥 替 代 畜 禽 糞 尿 資 源 化 面 源 污 染 阻 控 提 供 了 重 要 的 科 學(xué) 依 據(jù) 1 2 農(nóng) 田 典 型 重 金 屬 源 解 析 遷 移 轉(zhuǎn) 化 規(guī) 律 和 安 全 生 產(chǎn) 閾 值 針 對 重 金 屬 對 農(nóng) 田 土 壤 和 農(nóng) 產(chǎn) 品 污 染 的 全 過 程 專 項 系 統(tǒng) 開 展 了 重 金 屬 在 典 型 農(nóng) 田 土 壤 固 相 溶 液 生 物 評 估 終 點 農(nóng) 產(chǎn) 品 和 生 態(tài) 安 全 全 過 程 的 遷 移 轉(zhuǎn) 化 量 化 模 型 評 估 方 法 和 基 于 農(nóng) 產(chǎn) 品 安 全 和 生 態(tài) 安 全 的 土 壤 重 金 屬 安 全 閾 值 研 究 探 明 了 水 稻 小 麥 和 蔬 菜 吸 收 和 積 累 重 金 屬 的 關(guān) 鍵 因 素 建 立 了 重 金 屬 有 效 性 毒 害 定 量 預(yù) 測 模 型 3 1 個 建 立 了 普 適 性 的 基 于 濃 度 形 態(tài) 和 影 響 因 素 的 生 物 積 累 與 毒 害 表 征 指 標(biāo) 和方法及物種敏感性分布系列 構(gòu)建了基于土地類型 土 壤 性 質(zhì) 生 物 有 效 性 毒 害 和 物 種 敏 感 性 分 布 的 土 壤 重金 屬農(nóng) 產(chǎn)品 安全 和生 態(tài)安 全閾 值及 計算 模型 該成 果解 決了 農(nóng)田 系統(tǒng) 中重 金屬 生物 有效 性量 化表 征和 污 染 風(fēng) 險 精 準(zhǔn) 診 斷 的 難 點 為 我 國 農(nóng) 田 重 金 屬 污 染 風(fēng) 險 精準(zhǔn)診斷 安全生產(chǎn)等工作提供了技術(shù)支撐 為有關(guān)標(biāo) 準(zhǔn) 和 規(guī) 范 的 制 定 提 供 了 理 論 基 礎(chǔ) 1 3 農(nóng) 田 有 毒 有 害 生 物 化 學(xué) 典 型 污 染 物 污 染 機 制 與 應(yīng) 用 針 對 農(nóng) 藥 抗 生 素 酞 酸 酯 等 新 型 土 壤 有 機 污 染 物 專 項 銜 接 污 染 檢 測 方 法 過 程 機 制 效 應(yīng) 調(diào) 控 研 究 構(gòu) 建 了 分 類 指 導(dǎo) 不 同 農(nóng) 業(yè) 種 植 制 度 的 區(qū) 域 農(nóng) 田 有 機 污 染 強 化 削 減 與 生 物 污 染 風(fēng) 險 防 控 的 理 論 方 法 和 指 標(biāo) 體 系 建 立 了 抗 性 基 因 高 通 量 同 步 檢 測 與 糞 便污染溯源方法 開發(fā)了土壤中殘留酞酸酯 肥料中殘 留 抗 生 素 檢 測 的 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 方 法 構(gòu) 建 了 典 型 種 植 農(nóng) 田 中 化 學(xué) 生 物 污 染 因 子 監(jiān) 測 與 評 估 指 標(biāo) 體 系 研 發(fā) 出 7 種 典 型 農(nóng) 藥 抗 生 素 污 染 菌 劑 產(chǎn) 品 及 相 關(guān) 修 復(fù) 技 術(shù) 4 種 產(chǎn) 毒 素 病 原 菌 拮 抗 菌 劑 產(chǎn) 品 及 相 關(guān) 修 復(fù) 技 術(shù) 開 發(fā) 炭 基 復(fù) 合 微 生 物 肥 料 產(chǎn) 品 1 個 建 成 炭 基 復(fù) 合 微 生 物 肥 料 生 產(chǎn) 線 1 條 該 成 果 有 效 提 升 了 我 國 農(nóng) 田 有 機 生 物 污 染 防 控 研 究 的 國 際 競 爭 力 尤 其 在 部 分 化 學(xué) 農(nóng) 藥 污 染 治 理 領(lǐng) 域 由 跟 跑 向 并 跑 轉(zhuǎn) 變 為 農(nóng) 田 新 型 污染物防治提供了科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ) 2 關(guān) 鍵 技 術(shù) 產(chǎn) 品 類 標(biāo) 志 性 成 果 專 項 進 一 步 強 化 關(guān) 鍵 共 性 技 術(shù) 與 產(chǎn) 品 研 發(fā) 的 系 統(tǒng) 性 和 實 用 性 形 成 了 從 技 術(shù) 到 產(chǎn) 品 材 料 設(shè) 備 的 1 2徐 長 春 等 十 三 五 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 農(nóng) 業(yè) 面 源 專 項 標(biāo) 志 性 成 果 概 述 2 0 2 3 年 1 月 w w w a e s o r g c n 創(chuàng) 新 鏈 和 產(chǎn) 業(yè) 鏈 有 效 提 升 了 我 國 農(nóng) 田 面 源 重 金 屬 污 染 防 治 與 修 復(fù) 的 技 術(shù) 裝 備 及 產(chǎn) 業(yè) 化 水 平 2 1 稻田氮磷源匯轉(zhuǎn)換和田溝渠塘綜合防控技術(shù)體系 利 用 稻 區(qū) 排 灌 系 統(tǒng) 和 自 然 水 塘 通 過 精 準(zhǔn) 調(diào) 控 實 現(xiàn) 稻 田 排 水 在 田 溝 塘 系 統(tǒng) 內(nèi) 循 環(huán) 利 用 達(dá) 到 減 少 稻 田 氮 磷 流 失 的 目 的 形 成 針 對 我 國 不 同 水 稻 主 產(chǎn) 區(qū) 的 綜 合 防 控 技 術(shù) 體 系 首 次 揭 示 了 我 國 水 稻 主 產(chǎn) 區(qū) 氮 磷 流 失 空 間 格 局 創(chuàng) 新 出 稻 田 氮 磷 流 失 機 理 模 型 構(gòu) 建 了 稻 田 氮 磷 源 匯 功 能 理 論 突 破 了 稻 田 氮 磷 流 失 控 制 關(guān) 鍵 技 術(shù) 及 產(chǎn) 品 裝 備 提 出 了 基 于 穩(wěn) 產(chǎn) 和 水 環(huán) 境 保 護 的 我 國 水 稻 最 佳 施 氮 量 創(chuàng) 建 了 稻 田 控 源 增 匯 控 水 擴 容 田 溝 塘 水 量 水 質(zhì) 協(xié) 同 調(diào) 控 與 循 環(huán) 利 用 等 5 項 關(guān) 鍵 技 術(shù) 形 成 了 7 項 產(chǎn) 品 裝 備 使 稻 田 排 水 達(dá) 到 地 表 水 類 的 標(biāo) 準(zhǔn) 專 項 集 成 了 東 北 單 季 稻 區(qū) 長 江 流 域 水 旱 輪 作 稻 區(qū) 和 東 南 沿 海 雙 季 稻 區(qū) 三 大 稻 田 氮 磷 流 失 綜 合 防 控 技 術(shù) 模 式 研 發(fā) 構(gòu) 建 稻 田 氮 磷 流 失 智 能 控 制 平 臺 建 立 了 6 6 7 h m 2 核 心 示 范 區(qū) 區(qū) 內(nèi) 基 本 實 現(xiàn) 稻 田 灌 排 智 能 化 控 制 稻 田 氮 磷 流 失 負(fù) 荷 削 減 3 0 以 上 2 2 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 面 源 氮 磷 綜 合 調(diào) 控 技 術(shù) 與 產(chǎn) 品 專 項 針 對 我 國 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 氮 磷 負(fù) 荷 大 土 壤 氮 磷 累 積 高 等 現(xiàn) 狀 建 立 了 物 理 阻 隔 化 學(xué) 調(diào) 控 生 物 調(diào) 節(jié) 生 態(tài) 優(yōu) 化 協(xié) 同 管 控 的 氮 磷 污 染 削 減 關(guān) 鍵 體 系 配 套 形 成 了 以 水 肥 協(xié) 同 智 能 控 制 生 物 調(diào) 節(jié) 2 項 共 性 技 術(shù) 為 基 礎(chǔ) 的 典 型 區(qū) 域 2 X 氮 磷 削 減 模 式 研 發(fā) 了 復(fù) 配 氨 基 酸 等 高 碳 有 機 肥 秸 稈 季 銨 化 水 凝 膠 阻 隔 材 料 氮 磷 活 性 調(diào) 控 微 生 物 菌 劑 等 系 列 產(chǎn) 品 并 實 現(xiàn) 產(chǎn) 業(yè) 化 應(yīng) 用 在 黃 淮 海 環(huán) 渤 海 長 江 流 域 黃 土 高 原 3 個 典 型 區(qū) 域 開 展 2 X 氮 磷 污 染 負(fù) 荷 削 減 技 術(shù) 模 式 應(yīng) 用 實 現(xiàn) 氮 減 排 2 3 8 3 9 9 磷 減 排 2 1 6 4 2 0 該 成 果 有 效 減 少 了 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 向 環(huán) 境 的 氮 磷 排 放 科 學(xué) 解 決 了 設(shè) 施 蔬 菜 優(yōu) 質(zhì) 高 產(chǎn) 與 氮 磷 污 染 最 小 負(fù) 荷 的 矛 盾 為 我 國 設(shè) 施 農(nóng) 業(yè) 產(chǎn) 地 環(huán) 境 安 全 和 農(nóng) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 安 全 提 供 了 技 術(shù) 支 撐 2 3 秸 肥 深 施 增 碳 固 氮 農(nóng) 田 氮 磷 面 源 污 染 防 控 技 術(shù) 與 產(chǎn) 品 在 揭 示 玉 米 秸 稈 深 還 條 件 下 土 壤 養(yǎng) 分 活 化 特 征 明 確 剖 面 秸 稈 降 解 規(guī) 律 基 礎(chǔ) 上 專 項 集 成 旋 施 還 和 兩 免 一 深 多 種 技 術(shù) 裝 備 和 新 型 肥 料 創(chuàng) 新 構(gòu) 建 了 秸 稈 深 施 增 碳 固 氮 技 術(shù) 模 式 解 決 了 我 國 北 方 地 區(qū) 玉 米 秸 稈 全 量 還 田 中 的 秸 稈 表 聚 耕 層 變 淺 苗 差 苗 弱 水 肥 利 用 率 低 等 歷 史 性 難 題 對 耕 層 調(diào) 蓄 擴 容 提 高 了 水 肥 利 用 效 率 對 亞 耕 層 增 碳 固 氮 活 磷 有 效 控 制 了 氮 磷 損 失 相 關(guān) 技 術(shù) 裝 備 和 增 碳 固 氮 技 術(shù) 模 式 已 在 黃 淮 海 地 區(qū) 和 東 北 地 區(qū) 開 展 了 技 術(shù) 集 成 示 范 應(yīng) 用 面 積 超 過 3 3 0 0 h m 2 取 得 了 良 好 的 效 果 對 比 傳 統(tǒng) 耕 作 模 式 新 技 術(shù) 使 土 壤 有 機 質(zhì) 增 加 5 1 0 節(jié) 本 增 收 1 5 0 0 元 h m 2 以 上 氮 素 淋 失 減 少 1 0 2 0 氨 揮 發(fā) 減 少 5 0 以 上 具 有 較 好 的 經(jīng) 濟 效 益 和 生 態(tài) 環(huán) 境 效 益 2 4 中 低 度 污 染 農(nóng) 田 鎘 砷 同 步 阻 控 和 移 除 技 術(shù) 及 其 產(chǎn) 品 針 對 高 富 集 植 物 化 學(xué) 淋 洗 物 理 修 復(fù) 等 傳 統(tǒng) 土 壤 重 金 屬 污 染 防 治 技 術(shù) 的 局 限 性 專 項 構(gòu) 建 了 土 壤 水 稻 系 統(tǒng) 鎘 砷 三 重 阻 控 技 術(shù) 體 系 新 思 路 土 水 界 面 鐵 循 環(huán) 調(diào) 控 降 低 重 金 屬 活 性 根 土 界 面 提 高 鐵 膜 固 定 并 降 低 根 系 吸 收 根 籽 粒 阻 隔 重 金 屬 向 籽 粒 轉(zhuǎn) 移 配 合 凈 化 灌 溉 水 源 的 源 頭 阻 控 和 磁 性 螯 合 吸 附 同 步 移 除 技 術(shù) 有 效 降 低 了 中 低 污 染 農(nóng) 田 中 稻 谷 的 鎘 砷 含 量 建 立 了 炭 鐵 耦 合 的 鎘 砷 同 步 鈍 化 氮 鐵 耦 合 的 鐵 膜 固 定 硒 硅 耦 合 的 生 理 阻 隔 等 新 技 術(shù) 研 發(fā) 出 磁 性 螯 合 吸 附 美 索 磁 M S C 產(chǎn) 品 及 配 套 生 產(chǎn) 線 以 及 鐵 改 性 生 物 質(zhì) 炭 鐵 改 性 腐 殖 質(zhì) 硒 復(fù) 合 硅 溶 膠 等 鎘 砷 同 步 阻 控 新 產(chǎn) 品 相 關(guān) 技 術(shù) 產(chǎn) 品 解 決 了 鎘 砷 治 理 難 同 步 的 問 題 在 珠 三 角 西 南 中 南 長 三 角 等 1 0 多 個 重 金 屬 污 染 核 心 示 范 區(qū) 進 行 推 廣 應(yīng) 用 累 計 推 廣 上 百 萬 畝 次 污 染 農(nóng) 田 中 稻 米 鎘 達(dá) 標(biāo) 率 提 升 至 9 1 4 無 機 砷 達(dá) 標(biāo) 率 提 升 至 9 7 6 2 5 低 積 累 超 富 集 品 種 篩 選 評 價 及 其 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 專 項 系 統(tǒng) 開 展 低 積 累 品 種 篩 選 及 評 價 超 富 集 品 種 篩 選 及 評 價 以 及 品 種 標(biāo) 準(zhǔn) 化 研 究 建 立 了 基 于 遺 傳 效 應(yīng) 和 環(huán) 境 效 應(yīng) 的 重 金 屬 低 累 積 作 物 品 種 篩 選 方 法 和 技 術(shù) 體 系 篩 選 出 水 稻 小 麥 和 玉 米 的 重 金 屬 低 累 積 候 選 主 栽 品 種 7 5 個 并 在 典 型 鎘 砷 污 染 區(qū) 進 行 了 驗 證 在 輕 度 污 染 范 圍 內(nèi) 可 食 用 部 分 重 金 屬 含 量 均 滿 足 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 建 立 了 基 于 生 態(tài) 適 宜 性 和 重 金 屬 風(fēng) 險 削 減 率 的 適 于 間 套 作 的 超 富 集 植 物 品 種 生 態(tài) 型 篩 選 與 評 價 方 法 體 系 篩 選 出 景 天 蜈 蚣 草 等 超 富 集 品 種 生 態(tài) 型 8 個 在 中 輕 度 污 染 范 圍 內(nèi) 間 作 作 物 中 重 金 屬 含 量 均 滿 足 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 建 立 了 標(biāo) 準(zhǔn) 化 種 質(zhì) 資 源 圃 和 信 息 庫 形 成 了 水 稻 品 種 鎘 累 積 特 性 多 點 篩 選 實 驗 技 術(shù) 規(guī) 程 超 積 累 植 物 品 種 選 育 種 植 與 應(yīng) 用 技 術(shù) 導(dǎo) 則 等 規(guī) 范 性 文 件 該 成 果 為 治 理 典 型 鎘 砷 污 染 區(qū) 農(nóng) 田 重 金 屬 污 染 帶 動 低 積 累 作 物 品 種 育 種 超 高 富 集 植 物 栽 培 等 新 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 提 供 了 技 術(shù) 支 撐 1 3農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學(xué) 學(xué) 報 第 4 2 卷 第 1 期 2 6 重 金 屬 污 染 農(nóng) 田 分 類 安 全 利 用 技 術(shù) 與 產(chǎn) 品 針 對 高 地 質(zhì) 背 景 農(nóng) 田 土 壤 重 金 屬 污 染 專 項 系 統(tǒng) 揭示了污染形成機理 闡明了坡積型 次生富集型和運 積 型 地 質(zhì) 農(nóng) 田 土 壤 重 金 屬 的 活 化 機 制 探 明 耕 層 土 壤 鎘 含 量 與 稻 米 鎘 含 量 弱 相 關(guān) 的 主 要 原 因 制 訂 出 分 別 適 合 水 稻 和 旱 地 作 物 安 全 生 產(chǎn) 的 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 以 稻 米和莖基鎘含量為核心 兼顧土壤鎘污染指數(shù) 分別劃 分 早 稻 和 晚 稻 宜 產(chǎn) 區(qū) 和 限 產(chǎn) 區(qū) 實 現(xiàn) 稻 米 合 格 率 達(dá) 到 9 0 以 上 以 土 壤 鎘 污 染 指 數(shù) p H 值 和 有 機 質(zhì) 含 量 為 核 心 劃 分 旱 地 作 物 宜 產(chǎn) 區(qū) 和 限 產(chǎn) 區(qū) 實 現(xiàn) 小 麥 蔬 菜 等 作 物 的 合 格 率 達(dá) 到 9 0 以 上 專 項 研 發(fā) 出 具 有 廣 適 性 的 低 積 累 品 種 堿 性 肥 料 葉 面 調(diào) 理 劑 模 式 簡 稱 V F R 模 式 使 稻 麥 鎘 含 量 下 降 5 0 8 0 使 水 稻 小 麥 蔬 菜 食 用 部 分 的 鎘 含 量 下 降 5 0 8 0 針 對 高 地 質(zhì) 背 景 農(nóng) 田 土 壤 重 金 屬 污 染 治 理 提 出 了 與 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 差 異 化 的 安 全 利 用 和 風(fēng) 險 管 控 閾 值 能 夠 有 效 保障重金屬污染區(qū)的作物安全生產(chǎn) 2 7 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 好 氧 發(fā) 酵 關(guān) 鍵 技 術(shù) 及 智 能 裝 備 針 對 國 內(nèi) 好 氧 發(fā) 酵 普 遍 存 在 的 時 間 長 臭 味 重 設(shè) 備 智 能 化 程 度 低 等 問 題 專 項 在 國 內(nèi) 率 先 建 立 了 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 超 高 溫 好 氧 堆 肥 技 術(shù) 和 新 一 代 密 閉 式 好 氧 發(fā) 酵 技 術(shù) 體 系 創(chuàng) 新 生 物 干 化 好 氧 發(fā) 酵 工 藝 并 實 現(xiàn) 規(guī) 模 化 應(yīng) 用 研 發(fā) 了 一 體 化 筒 倉 堆 肥 反 應(yīng) 器 滾 筒 反 應(yīng) 器 和 槽 式 反 應(yīng) 器 等 系 列 自 主 核 心 裝 備 創(chuàng) 建 了 堆 肥 配 方 軟 件 溫 濕 氧 傳 感 器 及 智 控 系 統(tǒng) 等 顯 著 提 升 了 好 氧 發(fā) 酵 體 系 的 系 統(tǒng) 性 與 智 能 化 水 平 專 項 研 制 的 重 金 屬 鈍 化 劑 除 臭 菌 劑 等 產(chǎn) 品 解 決 了 臭 氣 及 有 機 肥 產(chǎn) 品 污 染 等 潛 在 風(fēng) 險 開 發(fā) 了 大 型 立 式 高 效 秸 稈 粉 碎 機 及 清 塑 除 雜 生 產(chǎn) 線 成 套 裝 備 首 創(chuàng) 蔬 菜 秸 稈 工 廠 化 肥 料 化 處 理 與 循 環(huán) 利 用 模 式 和 技 術(shù) 實 現(xiàn) 秸 稈 利 用 率 提 高 5 0 病 蟲 害 降 低 4 0 化 肥 用 量 減 少 2 0 相 關(guān) 技 術(shù) 裝 備 在 環(huán) 太 湖 城 鄉(xiāng) 有 機 廢 棄 物 處 理 利 用 產(chǎn) 業(yè) 化 示 范 工 程 應(yīng) 用 推 動 建 立 了 全 國 首 個 年 產(chǎn) 5 萬 t 以 上 蔬 菜 秸 稈 有 機 肥 生 產(chǎn) 線 示 范 基 地 形 成 了 較 好 的 市 場 效 益 2 8 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 多 原 料 厭 氧 干 發(fā) 酵 成 套 關(guān) 鍵 技 術(shù) 與 裝 備 為 解 決 厭 氧 干 發(fā) 酵 過 程 中 間 產(chǎn) 物 抑 制 傳 質(zhì) 傳 熱 效 率 低 國 產(chǎn) 核 心 裝 備 缺 乏 等 瓶 頸 問 題 專 項 研 發(fā) 出 耐 酸 產(chǎn) 甲 烷 菌 劑 生 物 強 化 技 術(shù) 提 高 了 發(fā) 酵 體 系 的 耐 沖 擊 性 實 現(xiàn) 了 生 物 強 化 作 用 對 易 酸 化 失 穩(wěn) 厭 氧 發(fā) 酵 系 統(tǒng) 連 續(xù) 每 日 添 加 1 的 菌 液 可 提 高 乙 酸 化 體 系 有 機 負(fù) 荷 2 倍 專 項 研 發(fā) 的 序 批 式 干 發(fā) 酵 分 層 接 種 技 術(shù) 可 使 甲 烷 菌 群 在 特 定 區(qū) 域 內(nèi) 處 于 優(yōu) 勢 地 位 加 快 了 啟 動 速 度 連 續(xù) 式 干 發(fā) 酵 技 術(shù) 和 連 續(xù) 推 流 干 法 厭 氧 發(fā) 酵 設(shè) 備 保 證 了 水 力 滯 留 期 和 運 行 流 暢 性 配 套 滲 濾 液 儲 罐 和 自 吸 泵 通 過 逐 層 噴 淋 和 層 間 滲 濾 增 加 了 底 物 的 傳 質(zhì) 效 率 集 成 活 塞 式 進 料 和 固 液 分 離 密 封 出 料 裝 置 實 現(xiàn) 了 高 固 進 料 發(fā) 酵 底 物 總 固 體 濃 度 有 機 負(fù) 荷 率 容 積 產(chǎn) 氣 率 甲 烷 含 量 等 多 項 指 標(biāo) 顯 著 提 升 且 系 統(tǒng) 運 行 狀 態(tài) 穩(wěn) 定 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 干 法 厭 氧 發(fā) 酵 工 藝 系 統(tǒng) 軟 件 搭 載 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 厭 氧 特 性 數(shù) 據(jù) 庫 提 升 了 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 厭 氧 發(fā) 酵 設(shè) 備 智 能 化 水 平 2 9 農(nóng) 田 地 膜 污 染 機 藝 融 合 工 程 化 防 治 技 術(shù) 與 裝 備 針 對 西 北 地 區(qū) 地 膜 回 收 率 低 地 膜 殘 留 污 染 嚴(yán) 重 問 題 專 項 對 導(dǎo) 致 地 膜 殘 留 的 地 膜 特 性 地 膜 回 收 等 關(guān) 鍵 環(huán) 節(jié) 進 行 了 技 術(shù) 改 進 優(yōu) 化 優(yōu) 化 地 膜 加 工 工 藝 研 發(fā) 了 生 產(chǎn) 和 銷 售 成 本 零 增 加 且 易 回 收 低 殘 留 高 強 度 厚 度 不 低 于 0 0 1 m m 的 棉 花 玉 米 和 馬 鈴 薯 專 用 地 膜 其 斷 裂 伸 長 率 較 國 標(biāo) 膜 提 高 3 8 5 6 倍 改 進 了 殘 膜 回 收 機 的 收 邊 膜 裝 置 仿 形 裝 置 卷 膜 裝 置 卸 膜 裝 置 等 定 型 了 棉 秸 稈 還 田 及 殘 膜 回 收 聯(lián) 合 作 業(yè) 機 滾 筒 式 玉 米 田 殘 留 地 膜 清 理 機 滾 筒 式 馬 鈴 薯 收 獲 及 殘 膜 撿 拾 一 體 機 使 殘 膜 回 收 率 提 高 了 1 0 5 0 對 殘 膜 加 工 利 用 環(huán) 節(jié) 的 殘 膜 撕 碎 上 料 吸 塵 裝 置 清 洗 提 料 設(shè) 備 等 優(yōu) 化 集 成 形 成 了 高 質(zhì) 中 質(zhì) 和 低 質(zhì) 利 用 3 種 技 術(shù) 工 藝 專 項 融 合 地 膜 污 染 防 治 保 障 機 制 構(gòu) 建 了 以 機 藝 融 合 為 核 心 的 棉 花 玉 米 馬 鈴 薯 生 產(chǎn) 全 過 程 地 膜 污 染 綜 合 防 治 技 術(shù) 模 式 在 新 疆 內(nèi) 蒙 古 甘 肅 等 地 建 立 核 心 區(qū) 3 3 3 h m 2 不 同 種 植 模 式 下 地 膜 回 收 率 均 顯 著 提 高 示 范 區(qū) 保 產(chǎn) 或 增 產(chǎn) 2 5 節(jié) 本 增 收 1 5 0 7 5 0 元 h m 2 2 1 0 農(nóng) 田 重 金 屬 及 面 源 污 染 快 速 檢 測 與 監(jiān) 測 監(jiān) 管 決 策 體 系 針 對 區(qū) 域 污 染 數(shù) 據(jù) 管 理 與 風(fēng) 險 監(jiān) 管 決 策 服 務(wù) 能 力 的 短 板 專 項 研 發(fā) 了 數(shù) 據(jù) 管 理 數(shù) 據(jù) 挖 掘 及 污 染 防 治 決 策 支 持 等 一 體 的 農(nóng) 田 污 染 大 數(shù) 據(jù) 平 臺 及 監(jiān) 管 決 策 服 務(wù) 系 統(tǒng) 專 項 重 點 發(fā) 展 了 區(qū) 域 農(nóng) 田 污 染 大 數(shù) 據(jù) 匯 交 與 管 理 技 術(shù) 創(chuàng) 新 了 融 合 樣 點 數(shù) 據(jù) 優(yōu) 選 影 響 因 素 識 別 多 因 素 融 合 統(tǒng) 計 推 斷 的 土 壤 環(huán) 境 質(zhì) 量 插 值 制 圖 技 術(shù) 提 升 了 數(shù) 據(jù) 管 理 效 率 和 數(shù) 據(jù) 質(zhì) 量 分 析 能 力 突 破 了 污 染 發(fā) 生 風(fēng) 險 遙 感 識 別 和 監(jiān) 測 網(wǎng) 絡(luò) 布 設(shè) 優(yōu) 化 技 術(shù) 構(gòu) 建 了 遙 感 潛 在 風(fēng) 險 精 準(zhǔn) 定 靶 監(jiān) 測 點 優(yōu) 化 布 設(shè) 地 面 面 源 和 重 金 屬 污 染 快 速 篩 查 的 天 地 網(wǎng) 一 體 化 農(nóng) 田 污 染 動 態(tài) 監(jiān) 測 技 術(shù) 模 式 建 立 了 面 源 污 染 對 水 質(zhì) 的 損 益 評 估 模 型 和 生 態(tài) 補 償 標(biāo) 準(zhǔn) 的 博 弈 模 型 1 4徐 長 春 等 十 三 五 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 農(nóng) 業(yè) 面 源 專 項 標(biāo) 志 性 成 果 概 述 2 0 2 3 年 1 月 w w w a e s o r g c n 研 發(fā) 了 區(qū) 域 農(nóng) 業(yè) 面 源 和 重 金 屬 污 染 管 理 與 決 策 分 析 系 統(tǒng) 其 具 備 污 染 調(diào) 查 管 理 評 價 補 償 等 業(yè) 務(wù) 功 能 提升了決策精準(zhǔn)性和風(fēng)險管控的服務(wù)效率 2 1 1 基 于 環(huán) 保 的 中 小 型 養(yǎng) 殖 場 布 局 方 法 及 污 染 控 制 技 術(shù) 的 整 體 方 案 面 向 中 小 型 畜 禽 養(yǎng) 殖 場 專 項 建 立 了 兼 顧 生 產(chǎn) 防 疫 和 環(huán) 保 的 養(yǎng) 殖 場 選 址 方 法 制 定 了 污 染 防 治 功 能 區(qū) 規(guī) 劃 布 局 技 術(shù) 規(guī) 程 開 發(fā) 了 糞 污 收 運 轉(zhuǎn) 化 利 用 技 術(shù) 設(shè) 備 構(gòu) 建 了 糞 污 養(yǎng) 分 管 理 專 家 系 統(tǒng) 形 成 了 源 頭 控 制 過 程 減 量 轉(zhuǎn) 化 利 用 全 鏈 條 養(yǎng) 殖 污 染 防 治 整 體 解 決 方 案 專 項 研 發(fā) 的 生 豬 養(yǎng) 殖 場 糞 污 實 時 分 離 收 運 系 統(tǒng) 使 豬 場 糞 尿 原 位 分 離 率 9 0 舍 內(nèi) 停 留 時 間 3 0 m i n 沖 洗 水 節(jié) 約 2 3 以 上 奶 牛 場 糞 污 綠 色 貯 存 好 氧 發(fā) 酵 技 術(shù) 設(shè) 備 及 智 能 化 控 制 系 統(tǒng) 使 甲 烷 排 放 量 降 低 9 0 以 上 氮 損 失 減 少 6 0 以 上 基 于 近 中 紅 外 光 譜 的 糞 水 氮 磷 檢 測 技 術(shù) 設(shè) 備 以 及 重 金 屬 超 聲 耦 合 電 催 化 氧 化 現(xiàn) 場 快 速 消 解 方 法 實 現(xiàn) 了 養(yǎng) 殖 場 糞 污 養(yǎng) 分 和 重 金 屬 的 現(xiàn) 場 快 速 檢 測 形 成 的 相 關(guān) 規(guī) 程 標(biāo) 準(zhǔn) 技 術(shù) 設(shè) 備 和 模 式 為 畜 禽 養(yǎng) 殖 糞 污 資 源 化 利 用 整 縣 推 進 長 江 經(jīng) 濟 帶 農(nóng) 業(yè) 面 源 污 染 綜 合 治 理 和 洱 海 及 丹 江 口 等 重 點 流 域 農(nóng) 業(yè) 面 源 污 染 綜 合 治 理 提 供 了 技 術(shù) 支 撐 且 取 得 了 較 好 的 社 會 和 生 態(tài) 效 益 3 模 式 集 成 與 示 范 應(yīng) 用 類 標(biāo) 志 性 成 果 專 項 在 長 江 中 下 游 平 原 黃 淮 海 平 原 東 北 西 北 華 南 西 南 城 鄉(xiāng) 一 體 化 區(qū) 五 大 類 農(nóng) 業(yè) 主 產(chǎn) 區(qū) 集 成 了 一 批 農(nóng) 業(yè) 面 源 和 重 金 屬 污 染 防 治 綜 合 技 術(shù) 模 式 形 成 了 一 批 生 態(tài) 效 應(yīng) 和 經(jīng) 濟 效 益 兼 顧 的 修 復(fù) 治 理 模 式 有 力 促 進 了 我 國 區(qū) 域 經(jīng) 濟 與 生 態(tài) 環(huán) 境 可 持 續(xù) 發(fā) 展 3 1 城鄉(xiāng)一體集約化農(nóng)區(qū)面源和重金屬綜合防控模式 面 向 京 津 冀 珠 三 角 長 三 角 3 個 城 鄉(xiāng) 一 體 集 約 化 農(nóng) 區(qū) 以 農(nóng) 田 氮 磷 鎘 砷 污 染 防 控 及 景 觀 提 升 為 核 心 構(gòu) 建 了 邊 生 產(chǎn) 邊 修 復(fù) 邊 管 理 的 綜 合 防 控 技 術(shù) 模 式 專 項 提 出 了 農(nóng) 田 土 壤 氮 磷 控 制 閾 值 和 鎘 砷 安 全 閾 值 集 成 面 源 污 染 防 控 源 頭 阻 控 過 程 阻 控 末 端 修 復(fù) 等 技 術(shù) 模 式 以 及 源 頭 控 制 有 機 肥 作 物 空 間 配 置 技 術(shù) 高 氮 磷 土 壤 修 復(fù) 重 金 屬 鈍 化 的 農(nóng) 田 面 源 重 金 屬 全 程 協(xié) 同 防 控 模 式 形 成 了 基 于 種 養(yǎng) 廢 棄 物 無 害 資 源 化 的 雙 向 防 控 模 式 研 發(fā) 了 畜 禽 糞 便 有 害 物 質(zhì) 去 除 與 高 溫 酶 解 腐 熟 集 成 生 產(chǎn) 技 術(shù) 倉 式 尾 菜 智 能 型 靜 態(tài) 好 氧 發(fā) 酵 處 理 系 統(tǒng) 等 構(gòu) 建 了 農(nóng) 業(yè) 廢 棄 物 收 運 儲 產(chǎn) 銷 綜 合 利 用 模 式 示 范 區(qū) 實 現(xiàn) 化 肥 減 量 3 0 土 壤 鎘 砷 等 重 金 屬 去 除 率 3 0 鎘 砷 等 重 金 屬 有 效 態(tài) 下 降 6 0 以 上 并 開 展 了 超 過 1 7 0 0 h m 2 的 技 術(shù) 輻 射 推 廣 3 2 黃 淮 海 集 約 化 養(yǎng) 殖 面 源 污 染 物 優(yōu) 先 阻 控 體 系 針 對 黃 淮 海 地 區(qū) 養(yǎng) 殖 污 染 風(fēng) 險 重 污 染 復(fù) 合 度 高 處 置 優(yōu) 先 序 缺 失 的 現(xiàn) 狀 專 項 重 點 對 不 同 養(yǎng) 殖 區(qū) 域 污 染 物 負(fù) 荷 不 同 養(yǎng) 殖 類 型 下 各 類 氮 磷 重 金 屬 和 抗 生 素 污 染 物 分 布 特 點 和 處 理 工 藝 進 行 了 研 究 明 確 了 該 地 區(qū) 養(yǎng) 殖 污 染 阻 控 重 點 提 出 了 各 養(yǎng) 殖 類 型 下 優(yōu) 先 控 制 污 染 物 以 及 各 類 污 染 物 優(yōu) 先 控 制 環(huán) 節(jié) 氮 磷 重 在 處 理 與 利 用 重 金 屬 優(yōu) 選 飼 料 端 控 制 抗 生 素 重 點 在 處 理 過 程 構(gòu) 建 了 各 類 污 染 物 從 飼 料 到 處 理 過 程 和 農(nóng) 田 應(yīng) 用 各 環(huán) 節(jié) 中 優(yōu) 先 控 制 序 技 術(shù) 體 系 形 成 了 土 地 消 納 型 循 環(huán) 利 用 土 地 消 納 型 達(dá) 標(biāo) 排 放 土 地 消 納 型 防 控 模 式 該 成 果 目 前 已 在 黃 淮 海 各 個 省 市 1 4 0 余 個 養(yǎng) 殖 場 開 展 了 示 范 與 技 術(shù) 應(yīng) 用 并 取 得 了 良 好 的 效 果 在 技 術(shù) 示 范 的 核 心 區(qū) 內(nèi) 廢 棄 物 循 環(huán) 利 用 率 達(dá) 9 7 5 氮 污 染 削 減 8 6 4 以 上 磷 污 染 削 減 9 7 5 以 上 重 金 屬 排 放 量 削 減 9 7 5 抗 生 素 降 解 9 9 以 上 3 3 長 江 中 下 游 重 金 屬 與 面 源 污 染 綜 合 防 控 模 式 針 對 農(nóng) 業(yè) 面 源 與 重 金 屬 復(fù) 合 污 染 的 新 特 點 專 項 在 長 江 中 下 游 構(gòu) 建 以 生 態(tài) 種 養(yǎng) 低 積 累 作 物 和 新 型 鈍 化 劑 應(yīng) 用 為 核 心 的 綜 合 防 控 技 術(shù) 集 成 了 農(nóng) 田 氮 磷 源 頭 減 量 養(yǎng) 分 循 環(huán) 氨 揮 發(fā) 控 制 生 態(tài) 種 養(yǎng) 微 生 物 菌 劑 關(guān) 鍵 節(jié) 點 控 制 區(qū) 域 聯(lián) 防 等 單 項 技 術(shù) 形 成 了 周 年 全程 立體的區(qū)域面源污染防控技術(shù)系統(tǒng) 優(yōu)化集 成低 積累 作物 超積 累植 物 重金 屬鈍 化 農(nóng)藝 調(diào)控 微 生 物 強 化 等 單 項 技 術(shù) 實 現(xiàn) 了 水 旱 交 替 交 錯 環(huán) 境 不 同 重 金 屬 種 類 和 污 染 程 度 農(nóng) 田 的 修 復(fù) 和 安 全 利 用 這 些 成 果 作 為 主 推 技 術(shù) 入 選 江 蘇 省 受 污 染 耕 地 安 全 利用 與治 理修 復(fù)技 術(shù)指 南 試行 構(gòu)建 形成 區(qū)域 重金 屬 和 面 源 綜 合 防 治 模 式 在 蘇 州 等 地 建 立 核 心 示 范 區(qū) 累 計 1 3 2 4 h m 2 聯(lián) 動 推 廣 面 積 超 過 6 7 0 0 h m 2 3 4 西 南 中 南 糧 食 主 產(chǎn) 區(qū) 農(nóng) 田 重 金 屬 污 染 靶 向 式 修 復(fù) 模 式 在 西 南 污 染 分 區(qū) 分 級 及 安 全 種 植 區(qū) 劃 的 基 礎(chǔ) 上 專 項 提 出 靶 向 式 修 復(fù) 技 術(shù) 模 式 以 保 證 作 物 品 質(zhì) 安 全 為 首 要