国家科学技术进步奖推荐书公示材料

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1、国家科学技术进步奖推荐书公示材料（1）项目名称：南方集约化农田氮减排技术体系及工程化应用（2）推荐单位意见项目针对国家对农业面源污染防控的重大需求，以南方集约化农田为主要研究对象，围绕农田主要污染排放物——氮的排放规律、迁移转化特征及其如何有效防控，开展了十余年的系统研究和技术攻关。全面揭示了农田氮排放与沿程迁移转化规律，建立了氮排放量估算的验证方法；首次提出了集约化农田面源污染联控策略以及“源头减量-过程阻断-养分再利用-生态修复”的农田氮素减排“4R”技术体系；建立了基于新型缓控释肥、有机及环境源氮替代和精准施肥以及一级保护区轮作制度调整

2、的农田减氮技术，实现了保证高产的农田氮素减排；创建了流失氮在“农田-沟渠塘-河道”输移过程中的多重高效拦截技术，实现了不额外占用或少占用农田条件下农田氮减排的全程防控；构建了环境源氮的农田安全回用技术体系，通过养分资源的再利用实现农田氮肥减量、区域氮污染负荷削减与农业高产优质的有机结合；并在江苏、云南等地进行了工程化应用，建立了相应的工程维护与长效运行机制，达到了农田氮减排与污染控制、改善水环境质量的总体目标。近3年来该成果已在江苏、安徽、江西、云南、湖南、重庆、浙江、湖北等地得到了广泛的推广应用，取得了良好的生态环境效益，为我国南方集约化农

3、田面源污染控制提供了技术样板，有力推动了农业环境保护领域的科技进步与相关环保企业的涉农产业更新。我单位认真审阅了该推荐材料及完成人资格，确认全部材料真实有效，相关栏目均符合填写要求。对照国家科学技术进步奖授奖条件，经评审，推荐该项目为2016年度国家科学技术奖一等奖。（3）项目简介氮浓度高是水体污染的重要原因之一。随着工业和城市生活污水等点源氮污染得到有效控制，农业面源已成为水体氮污染的重要来源。据全国第一次污染源普查数据，农业源排放的总氮占总排放量的57.2%，其中来自农田的氮排放又占很大比例。因此，要实现水环境质量根本改善，有效控制农田氮

4、排放是关键所在。项目组经过十多年的系统研究与技术攻关，提出了农田氮减排与区域联控的策略，集成创新了“源头减量-过程阻断-养分再利用-末端修复”的南方集约化农田氮减排技术体系，并实现工程化应用，建立了相应的工程维护与长效运行机制，进而实现了农田氮减排与污染控制的总体目标。1.揭示了农田氮排放与沿程迁移转化规律，建立了氮排放量估算的验证方法。系统研究了农田氮素损失的过程、排放途径，获取了田块尺度上全部氮排放过程的相关参数，明确了氮素的沿程迁移转化规律，建立了小流域氮排放量的反演验证方法，估算了田块尺度、流域尺度和国家尺度上的农田氮损失量，为评估我

5、国农田氮污染负荷提供了科学可靠的方法，为制定减排方案提供基础数据。2.构建了农田氮素源头减量技术体系，实现了高产条件下的农田氮素减排。通过长期定位试验和多点示范验证，明确了保证高产且环境友好的农田适宜施氮量，建立了基于新型缓控释肥、有机及环境源氮替代和精准施肥的减氮技术，及一级保护区轮作制度调整的减氮技术，为农田氮污染的源头控制提供了强有力的技术支撑。3．创建了流失氮在“农田-沟渠塘-河道”输移过程中的多重拦截技术，实现农田氮排放削减40%以上。研究构建了“农田内部原位隔离拦截”和“农田排水沟渠塘的生态拦截”相结合的多重拦截阻控技术系统，不额

6、外占用或少占用农田，生态、环境和景观功能兼顾，实现氮减排过程的线性串联与全程防控。4.构建了环境源氮的农田安全回用技术体系，通过养分资源的再利用实现农田氮肥减量、区域氮污染负荷削减与农业高产优质的有机结合。通过对旱地径流排水、生活污水工程尾水、养殖场废水及沼液的农田安全回用，实现环境源中氮的循环利用并替代部分化肥氮，实现了区域氮污染减排与农业高产高效的双赢。5.首次提出了集约化农田面源污染联控策略，集成了“源头减量-过程阻断-养分再利用-生态修复”的农田氮素减排“4R”技术体系，构建了面源污染控制工程的长效化运行机制，在江苏、云南等地进行了工

7、程化应用，区域水环境质量提高1-2个等级。本项目取得了26项知识产权，其中授权发明专利17项，授权实用新型专利8项，地方标准1项。共发表科学论文261篇，其中SCI论文60篇，EI论文12篇，中文核心期刊189篇。出版专著5部。获得省级科技进步二等奖2项。近3年来该成果已在江苏、江西、云南、安徽、湖南、重庆、浙江、湖北等地推广应用，累计应用面积8927.6万亩，节约化肥氮41.81万吨，节支总额达16.94亿元，氮素减排8.74万吨，由于氮素减排而减少的环境污染治理成本达87.4亿元（按从水体带走1吨纯氮10万元计算）。（4）客观评价1.验收

8、和鉴定专家评价（1）中国科学院南京分院于2014年10月组织有关专家对“集约化农田氮磷减排技术系统与工程化应用”成果进行了鉴定。以曲久辉院士为主任的鉴定委员会认为，