地区：上海市 宝山区
关键词：湖南农业大学;湖南省土壤肥料研究所(湖南省农业环境研究中心);中南林业科技大学;中国科学院亚热带农业生态研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005044
成果描述：
| 从2007年1月起，在国家科技支撑计划课题等项目资助下，针对湖南省种植业和养殖业面源污染日趋严重的问题，开展了湖南双季稻、旱地与园地、畜禽与水产养殖农业面源污染防控关键技术研究与集成，取得了以下创新性结果。摸清了湖南双季稻田与旱地氮素不同途径损失量及其所占比重。研创了氮磷高效水稻品种、稳定性复混肥和常规化肥农药减量施用、有机肥替代、肥料增效、径流氮磷原位消纳阻控、生态沟渠拦截等技术，集成组装了双季稻田减污高产栽培技术体系，并产业化生产稳定性复混肥新产品1个。该技术体系使作物不减产或略有增产，氮磷化肥用量减少20%,化学农药用量减少40%；氮、磷肥利用率分别提高5.8和2.9个百分点；氮、磷流失量分别降低76.6%和55.6%以上。研创了旱地与园地控释化肥及常规化肥与农药减量施用、有机肥替代、径流氮磷原位消纳阻控、旱地径流稻田消纳等技术，集成组装了旱地和园地作物减污高产栽培技术体系。该技术体系使作物不减产或略有增产，氮磷化肥用量减少20%，化学农药用量减少40%；氮、磷肥利用率分别提高4.5和3.0个百分点；氮、磷流失量分别降低44.2%和43.3%以上。研究构建了合理搭配高效吸收氮磷水生植物的生态沟渠与前置库塘面源污染多级拦截技术。该技术使沟渠水中的总氮、总磷流失量分别减少49.2%和44.0%,减污减排产生的间接增效每公顷每年102.0元以上。研创了畜禽养殖固体废弃物快腐微生物菌剂、重金属纯化剂、除臭保氮剂、快腐工艺、白菜软腐病生防菌及其二次发酵技术等，形成了畜禽养殖固体废弃物肥料产业化利用技术体系，并产业化生产有机肥新产品1个。该技术腐熟时间提早4天以上，有机肥替代化学氮肥15%,每公顷增加纯收入846.3元。研创了基于UASB/改良MSBR/氧化塘处理工艺的规模化养殖场废水处理技术，该技术使养殖废水COD、SS、总磷和氨氮分别降低98%、99%、97%和99%,优于国家排放标准（GB18596-2001)；处理lm<'3>养猪场废水的成本仅为1.12元。研创了以环保饲料与生态健康养殖为核心的减污高效水产养殖技术模式。该技术使水体氮、磷浓度分别降低了15.6%和12.5%以上，每亩增收1600元以上。七叶一枝花药用历史悠久，是一种重要的稀缺中药材，以根茎入药，是云南白药等著名中成药的主要成分。随着中医药产业的快速发展，用药量大幅度增加，价格也大幅度提高，刺激了药农采挖的积极性，致使野生资源日渐枯竭。为缓解供需矛盾，保护资源，开展了种源选择与林下高产栽培技术研究，经过7年的系统研究，获得成果如下：首次选择出适合湖南林下栽培、抗病、优质、高产的七叶一枝花种源。在査明湖南重楼属植物资源分布的基础上，通过种源对比试验，选择出野生分布于湖南洪江八面山的七叶一枝花种源，适合湖南气候条件，林下人工大面积栽培。栽培生产的根茎成品，经上海同田生物有限公司检测其主要药理活性成分薯蓣皂苷元的含量为0.62%,超过《中国药典》（2010年部）薯蓣皂苷元的含量0.60%的要求。根据种子的生理特性，创新种子处理方法，突破了种了育苗的技术瓶颈，提高了种子的出苗率，缩短出苗时间一年。采收的种子经冷藏后，再经控温催芽处理使种子的出苗率提高了30%。并能加快种胚的后熟，打破种胚的休眠，缩短出苗时间一年，提高了种子的繁殖系数，为规模化种植提供更多的优质种苗。创新性地提出了在规模化种植时，应采用种子繁殖和直播直栽，而零星种植可采用根茎切块繁殖。通过种子和根茎切块育苗、种子直播与根茎切块直栽的研究表明，根茎切块繁殖是七叶一枝花比较好的繁殖方式，此法简便易行，出苗周期短，但资源消耗大，成本高，繁殖系数小，不便于大面积种植。种子繁殖的繁殖系数大，可大量提供种苗，有利于规模化种植，但育苗周期长，技术较复杂，宜采用工厂化育苗。通过不同类型林地的栽培研究，首次提出了七叶一枝花林下栽培时应选择落叶林地，符合七叶一枝花的生长发育规律，增加产量，获得更好的经济效益。不同类型林地种植试验表明：在常绿林地、落叶林地与灌木林地进行七叶一枝花的栽培时，应选择落叶林地。因生长季节落叶林下阴湿、凉爽，多漫射光和散射光，而冬季大量的落叶经腐烂分解，増加了土壤的腐殖质含量，使土壤更加疏松肥沃，产量高。通过系统研究，创新性地提出了七叶一枝花林下高产栽培成套技术。包括栽培林地选择、种植地准备、种子和根茎切块处理、育苗和栽植方法、栽后管理技术措施和采收及初加工技术。为保护该技术，做好知识产权保护工作，申请发明专利3项：一种利用核桃林地栽培七叶一枝花的方法（专利号：201510007988.9)；一种利用葡萄林地栽培七叶一枝花的方法(专利号：201510007895.6)；一种利用猕猴桃林地栽培七叶一枝花的方法（专利号：201510009191.2)。总结七年的栽培研究结果，根据七叶一枝花的生物学特性，参考相关的文献资料，按GAP技术标准，制定了《七叶一枝花林下栽培技术规程》地方标准和《七叶一枝花林下高产栽培技术规程》企业标准，以规范生产和保证药材质量，为规模化生产提供了技术支撑。项目采用边研究边推广的方式，已推广种植七叶枝花1200亩，收获产品240吨，销售收入12000万元，经济效益显著。公开发表和会议交流论文5篇。已授权发明专利6项；发表论文94篇，其中SCI收录6篇，EI收录2篇：出版专著4部。在长沙、常德、岳阳、益阳示范点进行了推广应用。减氮控磷减药技术近三年共推广107万公顷，累计减少氮肥（纯氮）29805吨、磷肥（五氧化二磷）16710吨，折算累计减少肥料成本21882.8万元、农药成本7080万元，产生直接经济效益28962.8万元。因有效防控农业面源污染、改善生态环境所产生的间接经济效益为5293.8万元。有机肥安全施用技术近3年共推广16.5万公顷，单位产量7155公斤/公顷，比对照平均增产451.5公斤/公顷，单位平均新增产值1246.0元/公顷，三年累计新增总产7449.8万公斤,新增总产值20559.0万元,新增纯收入19160.5万元。合计总经济效益为53417.1万元。 |
