项目名称东北黑土综合功能提升关键技术研发与应用

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1、项目名称:东北黑土综合功能提升关键技术研发与应用一、提名者及提名意见提名者：中国科学院提名意见：我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关内容符合国家科技奖的提名要求。该项目成果和我国粮食安全的战略需求密切相关。东北粮仓关系着国家粮食保障自给方针的落实，对保证我国粮食的战略安全至关重要。但是，东北黑土区旱作农业，尤其是玉米生产中多年沿用落后的生产制度和经营制度造成环境约束不断加剧，已经成为制约东北农业可持续发展的主要因素，专用机械的缺乏极大地限制了东北旱作农业的机械化发展。因此，针对我国东北玉米种植带落后生产技术所导致的一系列生产和生态问题，该项目创建了

2、东北黑土综合功能提升技术与现代耕作模式，研发了具有自主知识产权的免耕播种机，构建了适用于不同区域的全程机械化玉米秸秆覆盖种植模式，创立了“五位一体”的推广模式，在东北玉米带大面积推广，并促进了耕作制度和经营模式的重大改革。项目通过秸秆的生态循环利用，有效解决了玉米秸秆焚烧问题、遏制土壤退化，实现了固碳培肥、抗旱保墒、减肥增效、高产高效的目的，环境效益显著。项目促进了东北农业向先进、绿色、可持续方式转变，对于提升东北农业竞争力、加速农业现代化具有重要推动作用，社会效益显著。该项目在玉米秸秆覆盖全程机械化生产技术体系和免耕播种机研发方面获得授权专利和地方标准10项，鉴定成果2项，并

3、已发表一系列相关研究论文。项目在东北玉米带已得到大力推广，免耕播种机和配套农机具形成规模化生产能力，成为新的经济增长点。提名该项目为国家科学技术进步奖贰等奖。二、项目简介东北粮仓关系着“中国饭碗”和我国粮食的战略安全。然而，由于东北黑土的退化，粮食安全问题受到严重的挑战，而落后的玉米耕作制度是导致黑土退化、综合功能下降的根本原因。在落后的传统耕作制度下，玉米秸秆焚烧或弃用导致土壤贫瘠化，频繁不合理的田间作业导致严重的水土流失和养分损失造成生态环境恶化，小农户经营方式和落后的农机具的使用导致农业资源的浪费和低效化。因此，玉米生产的规模化和机械化以及生态化综合管理是实现东北地区农业

4、高产高效、解决黑土退化的必经之路。项目以“中国科学院保护性耕作研发基地”为核心，在东北三省及内蒙古东部经过10余年玉米秸秆覆盖全程机械化免耕现代生产模式实践，建立了“梨树模式”，为黑土综合功能的提升以及粮食安全生产提供了关键的技术和模式。项目共获得12项知识产权，其中专利10项，获批地方标准（操作规程）2项，成果鉴定2项。已发表一系列相关论文，其中单篇文章引用超过10次的SCI论文34篇，最高引用48次。梨树模式经过吉林省农委组织专家进行评价，认为成果总体达到国内领先水平，可为东北地区农业发展提供重要的科学与技术支撑。1.建立了适合东北区域的玉米秸秆覆盖免耕技术体系，促进了东北

5、农业向先进、生态、可持续方式转变。通过对种植模式和秸秆覆盖方式的区域优化，建立了一整套适合东北玉米生产的秸秆覆盖免耕技术体系，创建了以秸秆生态循环利用为基础的玉米种耕作制度。实现了秸秆资源有效利用，解决了秸秆焚烧的污染问题；遏制水土流失，根治土壤退化，促进了土壤生产和生态功能的提升。降水利用率增加10%，在东北中部地区实现了雨养种植；土壤有机质增加12.5%，土壤综合功能显著提升；养分利用率平均提高15%，实现了肥料减施增效；玉米平均增产3-6%，田间作业成本降低8%，直接经济效益提高10%以上。2.研发了具有自主知识产权的玉米免耕播种机及配套机械，开创了农机--农艺融合的新模

6、式，显著提升东北农业机械化综合水平。研发了我国第一台具有自主知识产权的玉米秸秆全覆盖免耕播种机及秸秆归行机等配套机械，性能接近或超越国际同类产品，建立了国内第一家免耕播种机生产企业，催生新的农机产业，先后成立20余家免耕播种机和配套农机具生产企业，年生产规模达到2万台件，使秸秆全覆盖少免耕播种成为生态高效的玉米种植模式，开创了农机--农艺融合的新模式。3.开创了“五位一体”的资源集成和技术转移服务体系，推动东北玉米现代耕作模式发展。项目通过对科研、推广、企业、新型农业主体等机构的资源集成形成了“五位一体”的示范推广模式，有效实现对新型农业经营主体技术转移服务。引领了东北现代玉米

7、种植模式的建立，促进经营制度创新发展。截止到2018年，在东北地区已建立8个核心示范区及51个示范点，累计推广面积达2000万亩，取得显著的经济效益。三、客观评价经过10余年的研究，通过建立适合东北玉米生产的玉米秸秆覆盖免耕新技术体系，研发性能领先的免耕播种机及配套机械，极大推动了秸秆覆盖免耕技术的应用，显著提升了东北黑土综合功能。研究成果得到了广泛应用和普遍认可。1.免耕播种机通过专家鉴定，为国内首创，技术性能达到国内领先水平2009年8月16日，吉林省农业委员会组织有关专家，对吉林省（梨