节水灌溉-控制排水-湿地协同对灌区水氮迁移转化影响机理

  • 获奖名称: 节水灌溉-控制排水-湿地协同对灌区水氮迁移转化影响机理
  • 获奖等级: 二等奖
  • 获奖类别: 长江水利委员会青年科学技术奖
  • 授奖单位: 长江水利委员会
  • 完成单位: 长江水利委员会长江科学院
  • 获奖年度: 2021
  • 获奖人员: 袁念念、熊玉江、付浩龙、万荻、徐保坤
  • 成果简介:所属科学技术领域:灌区节水减排 主要内容: 本项目依托于长江科学院创新培育团队项目、国家重点研发计划专项、国家自然科学基金等项目,开展了作物生理生长特征及田间生物多样性对节水灌溉的响应机理研究、田间水氮迁移转化对控制灌排的响应机制研究、控制排水-湿地协同减排机理研究,从源头控制、过程拦截、末端净化等不同角度开展了面源污染防控理论研究,并探索将高分遥感技术与传统农水研究相结合,提出了一套灌区农田面源污染防治的理论体系,研究成果对长江大保护及促进健康长江建设具有重要意义。 主要特点: (1)试验数据积累丰富。本项目收集了2009-2019年的大量试验数据成果,是项目组成员多年试验成果的总结与集成,包括大田试验、小区试验、室内培养试验,研究站点分布于长江流域上、中、下游,研究尺度由大及小,研究内容具有很好的连续性和代表性。 (2)理论体系清晰合理。项目通过对大量试验数据的统计,开展了节水灌溉-控制排水-湿地协同系统对田间、排水沟、湿地氮素迁移转化的影响机制研究,基于农田面源污染点多面广的特点提出了一套源头控制-过程拦截-末端净化的节水减排的理论体系,该理论体系清晰合理,可全程用于指导灌区面源污染的防治,具有较强的生产指导意义。 (3)微观机理重点研究。对田间试验中的相关微观机理进行了重点研究。对田间氮素迁移转化的关键过程反硝化强化驱动机制进行了深入研究,通过室内土柱试验分析对强化硝氮反硝化过程的关键影响因素,对于进一步明确氮素迁移转化机理具有重要推动作用,研究成果对于削减地下水硝氮污染具有重要意义。 (4)传统研究与信息化相融合。本项目除了开展多年的传统农水试验外,还探索将高光谱遥感技术与传统的研究手段结合,充分利用遥感技术实时、准确、快速、可预报的特点,将这些优点用于作物生理生长及灌溉预报研究中,项目后续的研究将充分挖掘预测预报在农田灌溉排水及面源污染的防治中的潜力,为节水减排提供新的理论支撑。 应用推广情况: 应用项目研究成果揭示了节水灌溉-控制排水-湿地协同作用对作物生理生长、田间氮素迁移转化机理、以及节水灌溉-控制排水-湿地协同系统对氮素削减机理,提出了一套灌区节水减排关键理论体系,应用在国家重点研发计划专题研究、自治区基金项目、国家自然科学基金项目等实际科研中,依托本项目发表多篇高水平学术论文,研究成果被国内外广泛认可和引用。