旱作节水工程技术研究中心项目可行性实施报告.docx

1、旱作节水工程技术研究中心项目可行性实施报告 旱作节水工程技术研究中心项目可 行 性 研 究 报 告 一、建设本工程技术研究中心的目的和意义 11本技术领域在行业发展中的地位和作用12建设本工程技术研究中心的必要性 23建设本工程技术研究中心的可行性34本工程技术研究中心对行业进步的带动作用 3二、国外发展趋势及国、省需求状况 51国外技术发展水平与差距 52国需求状况 63省需求状况64本技术领域的成果及分布状况65.国从事本技术领域的优势单位及水平比较 7三、依托单位已具备的基本条件 81依托单位基本概况82科研成果 103科研队伍情况 154科研条件平台建设 165科研投入和经济实力 19

2、6主要合作单位情况 19四、工程技术研究中心的主要目标和任务201总体目标 202近期目标 213远期目标 214主要任务 21五、建设工程技术研究中心的总体设计和结构布局 231、中心的运行机制 232、中心的机构设置 253、中心的人员配备 254、已有仪器设备清单及总值 29六、建设方案30七、资金计划34附件：1、相关图片（部分）2、成果证书（部分）3、论文（部分） 一、建设本工程技术研究中心的目的和意义1本技术领域在行业发展中的地位和作用我国是一个农业大国，粮食生产已成为一个保障国家安全的战略问题。随着人口的增加与经济的发展，耕地减少与粮食需求增加之间的矛盾日益突出，实现粮食生产持续

3、稳定发展的主要途径是通过科技创新，提高科技对粮食增产的贡献份额。同时我国又是世界13个贫水国家之一，干旱缺水面积约500万平方公里，涉及20多个省市自治区，干旱缺水面积占全国64%，人口占全国45%。人均水资源占有量2220立方米，工农业用水缺口将近1000亿立方米。旱作农业的粮食生产能力不仅关系到农业增效、农民增收，而且关系到全面建设小康社会的整体推进，是我国农业可持续发展的重要研究容。因此旱区粮食生产的稳定发展对于促进我国农业的可持续发展，保证国家粮食安全都有着举足轻重的意义。在我国当前的农业发展模式中，有许多模式是依赖于资源的过度消耗来提高生产能力的，严重制约了农业的可持续发展。我国是世

4、界上水土流失最严重的国家之一，水土流失面积有1.48亿hm2，占国土面积的1/3。据全国第2次土壤普查资料，我国耕地水土流失面积达0.45亿hm2，占耕地总面积的34.3%。主要分布于广大丘陵山区的坡耕地上，坡耕地面积占耕地总面积的35.0%，水土流失面积与坡耕地面积相吻合。这些地区地形、地貌、气候、土壤、作物种类繁多，自然灾害频繁，土壤风蚀、水蚀严重，耕作粗放，土壤结构变差，土壤肥力下降。据有关资料统计，坡耕地每年每平方公里因水土流失而损失的氮、磷、钾、有机质分别为927.5、1521.1、44273.9和13591.6公斤，分别相当于2015.2公斤尿素、21734.8公斤过磷酸钙，885

5、55.0公斤氯化钾，56631.5公斤干草。土壤养分入不敷出，地力贫瘠越来越明显。随着我国人口逐年增加，耕地逐年减少，加入WTO对农业的冲击以及人们劳动价值观念的转变和社会环境的要求，传统的耕作技术亟待改革。水资源短缺问题日益突出，并引发了严重的生态环境和社会问题，旱作节水技术研究与开发亟待加强。目前农业用水占全国用水的比例为72%，加速发展节水农业不仅是保障粮食安全和提高人民生活水平的根本战略，也是实现农业可持续发展战略的革命性措施。目前我国灌溉水的利用率只有45%左右，也就是说每年经过水利工程引、蓄的5000多亿立方米水，有55%左右是在输水、配水和田间灌水过程中被白白浪费掉，而先进国家的

6、灌溉水利用率可达80%-90%，因此我国的农业节水潜力很大。2建设本工程技术研究中心的必要性*省是我国农业的重要发源地，也是粮食生产大省，小麦播种面积全国第一，小麦总产量约占全国小麦总产量的17%，玉米总产量约占全国玉米总产量的10.1%，一般年份因受旱而减产的面积多达5000万亩，重旱年份造成的粮食减产达数百万吨。*省粮食产量高低不仅关系到全省社会经济发展和人民生活水平的提高，而且也关系到全国的粮食供需平衡和安全。*省旱作区涉及12个地（市），48个县（区），670个乡镇，总面积达3.52万平方公里，占全省总土地面积的45.9%，耕地面积占全省36.7%，人口占全省38.9%，因此说*农业生

7、产的难点在旱作区，潜力在旱作区，希望也在旱作区。据有关资料统计，80%保证的年降水在450-520mm，表现为一季有余，两季不足，干旱发生频率较高，平均在40%以上，出现大旱时间为12.4年一遇，特大旱灾（降水减少70%以上）58年一遇。从14701978的500年间，旱年和偏旱年每百年中有4649年，涝年有1114年，正常年有3743年。旱年中有63%的干旱发生在春季及初夏，有35%发生在伏、秋季节。对玉米危害极大的“卡脖旱”是3年一遇。从50年代以来统计，夏玉米生育期降水最少仅为69.1mm,易发生“卡脖旱”的7月下旬至8月上旬最低降水量是14.8mm，显然出现这种干旱时，玉米难有收成。旱

8、作农田在一般情况下难以实现一年两熟，不能充分发挥光热资源。但试验研究表明，通过搞好蓄水保墒，协调水分供应状况，可以实现一年两熟且获得高产，实现水分的高效利用，促进旱区农业增产、增收与持续发展。3建设本工程技术研究中心的可行性国家已编制出台的旱作节水农业发展规划中明确提出，要建立节水型社会，发展节水型农业是农业可持续发展的方向。建设以提高降水利用率为目标，以提高水肥利用效率为核心，以省工高效保护性耕作技术为依托，以新型保水材料及控制施肥为手段，从旱作资源的合理配置到结构优化的高效节水种植模式、从作物的抗旱生理与机理到抗旱节水技术，开展旱作节水系统研究，整体构建旱作区可持续发展的综合技术支撑体系，

9、对于旱作农业由数量型向效益型转变，由资源消耗型向资源协调型转变，实现旱作区农业生产的可持续发展是十分迫切和非常必要的。*市位于黄土高原东南缘，是黄土高原向黄淮海平原过渡的中心地带，也是我国亚热带气候季风气候。耕地4897平方公里，其中旱地面积3690平方公里，占耕地总面积的75.4%，水土流失面积10444平方公里，占总面积的68.6%。山高坡陡，沟壑纵横，十年九旱，灾害频繁，作物残茬利用率不足30%，还田率不足10%。就*市而言每年因水土流失造成的养分损失相当于5座年产10万吨化肥厂生产量。因此，以*市为基础和依托研究形成的技术成果，不仅对于*省，而且对于华北乃至整个中国北方旱区都具有重要的

10、参考价值和现实意义。4本工程技术研究中心对行业进步的带动作用国家在国民经济和社会发展规划纲要中强调落实节约资源和保护环境的基本国策，建设低投入、高产出，低消耗、少排放，能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。明确提出“发展农业节水，推进雨水集蓄，建设节水灌溉饲草基地，提高水的利用效率，基本实现灌溉用水总量零增长”，对于水资源利用要“从注重水资源开发利用向水资源节约、保护和优化配置转变”。国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）有2个专题涉及旱作节水，强调“水资源优化配置与综合开发利用”, “开发灌溉节水、旱作节水与生物节水综合配套技术”。 国家在中长期规划中旱作

11、节水农业占有十分突出的位置，*省也制定了专门的旱作节水发展规划，但是目前还没有旱作节水工程技术研究中心，因此依托中国农科院*旱农试验基地和*市农业科学研究院组建成立*省旱作节水工程技术研究中心，对于推动*省乃至整个中国北方旱区农业的持续发展，建设资源高效、持续利用的现代化旱作节水农业具有十分重要的战略意义和现实意义。拟建的*省旱作节水工程技术研究中心位于*省*市农业科学研究院南院，地处北纬3438，东经11329，交通便利，距*市区4Km，*新区2Km。地形处于黄土高原向华北平过渡地带，气候上处于暖温带向北亚热带过渡类型，为温带半湿润易旱气候。年均降雨量在600mm左右，60%降雨集中在7-9

12、月，年蒸发量1872.1mm，干燥度1.34，年平均14.6，10活动积温达4000，无霜期200-219天。农业生态类型上划分为旱作农业区中的半湿润偏旱类型区，在研究区域上可以代表该类型区中的豫西豫北半湿润偏旱区、汾渭平原半湿润偏旱区及华北滨海低平原半湿润偏旱区。地型多为低山丘陵；土壤类型以褐土、黄土为主，土壤肥力低下（有机质含量在1%左右），气候特点是光热资源充足，降水分布不均，季节性干旱明显。主要种植作物有冬小麦、夏玉米、春甘薯、秋杂粮等，粮食产量年际之间变幅较大，种植制度有一年一熟、二年三熟及一年两熟，是我国重要的旱作农业区。涉及耕地总面积791.2hm2，约占全国总耕地面积的8.15

13、%，人口8145.6万。二、国外发展趋势及国、省需求状况1国外技术发展水平与差距干旱缺水是一个世界性问题，全球干旱和半干旱地区耕地面积占43%，世界上约有80个国家，40%的人口面临缺水问题。提高农田水分利用率和作物水分利用效率方面，国外已提出了许多行之有效的技术和方法，就旱作节水种植制度而言，发达国家旱农耕作技术研究的突出特点表现在节水种植制度与模式的特色化和效益化。种植制度模式是环境资源、经济发展和技术水平有机结合的产物，随着社会的发展和技术的进步，最大限度地提高自然资源的利用效益已成为国外旱作农业研究的主要方向。节水种植模式表现出由“单一种植模式”向“多元化种植模式”转变，由“工程措施主导型”向“工程措施、非工程措施并重型”转变，由“资源透支型”向“资源匹配型”转变。与国外发达国家相比，种植制度的主要区别在于国外主要是一年一熟制，而我国主要是一年两熟制。因此在节水栽培技术研究方面，我国有自己的特点。我国对旱作节水技术研究非常重视，从上世纪70年代就开始设立专题研究，形成了许多行之有效的节水技术，概括起来有以下几个方面：一是土壤积水效应技术，如沟垄耕作技术、水平沟播种技术等；二是覆盖节水技术，如秸杆覆盖、地膜覆盖、土壤覆盖等；三是雨水富集技术，如水窖集水、坡改梯、荒坡集水面集水等；四是设施节水，如滴灌、微喷灌、渗灌等；五是生物节水，如选用耐旱品种