旱作节水工程技术研究中心可行性研究报告

旱作节水工程技术研究中心 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 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内容。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。我国是世界上水土流失最严重的国家之一，水土流失面积有 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 耕地总面积的 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 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 斤，分别相当于 斤尿素、 斤过磷 1 酸钙， 斤氯化钾， 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 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， 而先进国家的灌溉水利用率可达 80%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 河南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 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。河南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。 河南省旱作区涉及 12 个地（市）， 48 个县（ 区）， 670 个乡镇，总面积达 平方公里，占全省总土地面积的 耕地面积占全省 人口占全省 因此说河南农业生产的难点在旱作区，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 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 46 49 年，涝年有 11 14 年， 2 正常年有 37 43 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，夏玉米生育期内降水最少仅为 发生 “卡脖旱 ”的 7 月下旬至 8月上旬最低降水量是 然出现这种干旱时，玉米难有收成。旱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，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。 洛阳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 水土流失面积 10444 平方公里，占总面积的 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%。就洛阳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，以洛阳市为基础和依托研究形成的技术成果，不仅对于河南省，而且对于华北乃至整个中国北方旱区都具有重要的参考价值和现实意义。 3 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（ 2006 2020 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节水农业占有十分突出的位置，河南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洛阳旱农试验基地 和 洛阳市农业科学研究 院 组建成立河南省旱作节水工程技术研究中心，对于推动河南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。拟建的河南省旱作节水工程技术研究中心位于河南省洛阳市农业科学研究院南院，地处北纬 3438，东经11329，交通便利，距洛阳市区 4阳新区 2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 600右， 60%降雨集中在 7，年蒸发量 燥度 平均 ， 10 活动积温达 4000 ，无霜期 200。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 4 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 占全国总耕地面积的 人口 。 二、国内外发展趋势及国内、省内需求状况 1国内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，如选用耐旱品种等。但是，在节水技术研究方面也存在许多问题，整体研究情况可用 “四多四少 ”来概括：一是单项技术研究 5 的多 ，如秸杆覆盖技术、地膜覆盖技术、抗旱播种技术、微集水灌溉技术等，而技术集成的少；二是单一作物研究的多，而小麦玉米一体化旱作增产技术研究的少；三是以可灌溉地区为研究和服务对象的多，而以雨养农业区为研究和服务对象的少；四是以传统农艺措施实现高产栽培的旱作技术多，而以农艺与农机相结合实现节本增效的旱作技术少。 2国内需求状况 目前我国灌溉水的有效利用系数仅有 发达国家 比，相差 振荣等， 1995） ,农作物水分生产率平均 右，远远低于发达国家 水平。在可用水资源总量难以改变的情况下，未来相当长的时期内，中国的缺水问题要通过节水来解决。在有效水的利用结构中农业是用水大户，我国的农业用水主要消耗于灌溉，灌溉用水量约占全国总用水量的 80%以上。发展节水农业，是缓解我国水资源紧缺状况，促进水资源持续利用和农业持续发展的一项根本性措施，是解决 21 世纪我国人口高峰期 16 亿人的食物安全、生态环境改善等一系列重大问题的关键。发展节水农业的关键点在于大幅度提高水的利用率和水的生产效率。因此，从整体上提高农业用水效率是缓解我国 21世纪水危机的根本性措施。 3省内需求状况 河南省还没有设立旱作节水工程技术研究中心，以旱作节水技术为重点研究内容的研究机构更是稀少，因此，在旱作节水技术的研究与推广方面，落后于相邻的山西、陕西等省份。洛阳农科院从上世纪 50 年代开始确定了 “以旱作农业研究为中心，以旱地作物新品种选育为重点 ”的指导方针，是全省第一个以旱作节水技术为中心研究内容的农业科研机构，多年来一直以旱作节水高效技术、节水栽培与耕作管理、旱作种植制度研究为重点，取得了一系列的科研成果，也培养和锻炼了一批旱作节水技术人才，近年来河南省农科院 资源与环境 研究所 和河南农 业大学 也开始从事相关的旱作 6 节水 研究，主要集中在节水灌溉方面，还谈不上深入系统的研究。 4本技术领域的成果及分布状况 “七五 ”期间，国家旱农攻关专题对我国北方半湿润偏旱地区旱地农田土壤耕作技术体系进行了探索，在晋东南地区提出麦田破除犁底层的深耕（松 ）法和秸秆覆盖的耕作措施，取得了很好的保墒增产效果； “八五 ”以来，在晋中豫西旱农类型区开展了保护性耕作体系及其配套机具的研究，总结提出适于同类型区的以少（免）耕为主的麦田和玉米地保护耕作技术体系，以及农艺与农机相结合的一些经验。如对于一年一作秋播作物（冬小麦） 地采用伏前深松结合麦秸覆盖或免耕覆盖处理的和对于一年一作春播作物（春玉米）地采用少（免）耕秸秆覆盖或秋翻压秸秆结合秋施肥处理的一般较传统耕翻的产量提高，少（免）耕至少保持作物平产，因而减少了能耗和降低了成本，同时减少了水土流失和提高了水分利用效率。 “九五 ”和“十五” 期间，在豫西开展了水肥高效调控及土壤水分适度开发研究，以旱作农田水分调控与开发研究为重点，进行了抗（耐）旱作物品种的选用研究、旱地小麦配方施肥技术研究、晒旱地蓄水保墒耕作技术研究、春甘薯地膜覆盖栽培技术研究和夏玉米节水、调水栽培技术研究。明确了 小麦、玉米、甘薯、谷子等旱地作物的蓄水和耗水规律，并总结出了一次深耕早施肥、春甘薯调水管理、 “123”保护性耕作技术模式等一系列行之有效的旱作节水耕作和栽培技术，促进了当地旱作农业的持续发展。 “十一五”期间，国家设立 主要粮食作物综合节水技术研究与示范，针对河南省半干旱区 的生态特点，以小麦、玉米为主，进行综合节水技术研究与示范，在洛阳市孟津县进行了核心示范区与示范区建设，已取得阶段性成果，为工程中心的新技术展示与示范提供了良好的平台与基础。 7 5国内从事本技术领域研究、开发和设计等的优势单位及水平比较 从国家的层面上讲，从事旱作节水研究的单位和人员主要集中在中国农科院和西北农林科技大学，随着国家对旱作农业的重视和投入支持力度的加大，越来越多的研究涉及旱作节水研究，国家已经成立了专业的旱作节水研究机构，国家旱作节水工程技术研究中心挂靠在中国农科院农业资源与农业区划研究所，干旱半干旱研究中心挂靠在西北农林科技大学。洛阳农科院于 1998年成立与中国农科院共建共管的中国农科院洛阳旱农试验基地， 2003 年建成国家节水信息监测基准站， 2005 年被农业部命名为洛阳旱地农业重点野外科学观测试验站，以旱农新技术和新材料应 用研究为重点，采用专项研究与综合研究相结合、田间试验与模拟试验相结合、试验研究与示范推广相结合的方法，进行了深松覆盖技术研究、少（免）耕覆盖技术研究、机械化少（免）耕模式研究、液态地膜、保水剂、土壤调理剂等新型材料应用研究以及作物抗旱性鉴定方法与指标研究等。 1999 年开始在孟津县送庄镇建立 “洛阳旱作农业田间试验观测场 ”，采用长期定位监测的方法，对高留茬深松和免耕覆盖的蓄水保墒、培肥地力、减少水土流失等应用效果进行了系统研究。 2000 年以来相继承担完成或在研的国家及省市科研项目 12 项，主持完成科技成果 6 项，撰 写和发表论文 40 余篇。目前已在国内具有一定影响，成为我国旱作农业新技术研究、人才培训、国内外学术合作与交流的中心和窗口。 三、依托单位已具备的基本条件 1依托单位基本概况 项目依托单位洛阳市农业科学研究院 始建于 1948 年，现有职工 180 人，其中科技人员 121 人，有正、副研究员 36 人，助理研究员 61 人。 改革开放以来，全 院 科技人员紧紧围绕调整和优化种植结构、增加农民收入这个主要目标，积极工作，潜心研究，广泛开展了主要农作物品种的选育和推 8 广工作。 常年 承担国家及省、市重大科技攻关项目 40 余项，累计获得各级成果奖 300 余项（其中 “ 八五以来 80 余项），有 30 多个农作物新品种通过国家或省级审定，这些成果转化后，可创社会效益 130 亿元。全所选育的旱地小麦品种数量占全省的 60%以上。 “ 洛旱 ” 系列小麦新品种、 “ 洛薯 ” 系列甘薯新品种已成为全省旱作农区的主栽品种； “ 洛玉 ” 、 “ 洛单 ” 系列玉米、 “ 洛番 ” 系列番茄新品种在全省亦颇有影响，为我省发展旱作农业提供了丰富经验。 近几年来，国家和省有关部门投资 1000 多万元，在本所建成了设施一流的 国家级洛阳农作物品种区域试验站 ，中国农科院洛阳旱地农业试验基地和国家土壤墒情检测 基准站。先后 与日本、美国、南斯拉夫、比利时、加拿大、墨西哥等 6 个国家的农业科研机构建立了长期技术交流和合作关系，被省科技厅授予第一个 河南省国际农业科技合作示范基地 。 突出成绩主要表现在以下 3 个方面： 旱作研究整体水平达到了国内先进水平。 洛阳市农科院针对豫西山区十年九旱产量低而不稳的特殊市情，研究推广了一批以抗旱节水为主的技术成果，在丘陵旱区发挥了很大作用。全省已推广的 13 个旱地小麦品种中，就有 11 个是洛阳市农科所主持培育的。其中旱作保持耕作技术（俗称 “懒旱种植模式 ”），是 2000 年本所与比利时根特大学承担的中比国 际科技合作项目，已在洛阳推广 50 余万 万亩 ，不仅改变了过去传统的种植模式，而且也为今后农业发展探索了一条稳产高产的路子。全所每年选育的旱作小麦新品种，除满足本地需要外，还可支持外地数百万公斤。各地专家一致认可，洛阳农科所在旱作增产技术研究和作物抗旱品种选育方面达到了国内先 进水平。为此，国家农业部把全国旱地小麦良种区试主持和全国小麦、旱 稻抗旱性鉴定两大任务交给洛阳市农科 院 承担。现在，洛阳农科 院 成为河南省唯一的一家以旱农研究为中心的地市级农科所。 9 围绕旱作农业研究，广发开展对外合作与交流。 上个世纪九十年代以来， 围绕旱作农业研究，洛阳市农科所先后同国际小麦、玉米改良中心以及比利时、美国、日本、荷兰、加拿大、南斯拉夫等国家的农业部门建立了长期的友好合作和交流关系。本所曾邀请这些国家的 50 多名学者和农业专家来洛阳考察与技术交流。本所还陆续派出 8 名专家出国进行培训、讲学和技术合作研究。并从国外引进粮食、蔬菜、花卉、油葵等农作物新品种上千种。其中有 20 个新品种已在本地推广应用。特别是油葵的引进与种植，填补了河南省同类作物种植的空白，为发展旱区作物提供品种和经验。被河南省科委授予全省 “第一个国际农业科技合作示范基地 ”。 以旱 作节水技术研究为中心，招商引资和重大项目争取获得突破。 按不完全统计，已累计从国家和有关部门引回各类资金 1000 多万元。先后争取到国家在洛阳实施的 13 个重大科技项目和 6 个重大工程项目。 8 个重大科技项目是 ：国家科技支撑计划项目（河南省半干旱区主要粮食作物综合节水技术研究与示范）、 国家科技支撑项目 （ 作物品种抗旱丰产性鉴定与应用研究 ) 、 国家“ 948”项目 （ 节水农作制度关键技术引进与创新 ）、 国家科技成果转化项目 （ 国审小麦新品种“洛旱 7 号”配套技术研究与示范 ）、中比国际合作项目（旱作农业保持耕作技术体系研究）、中南 国际合作项目（南斯拉夫油葵的引进、研究与应用）、国家 “948”项目（旱地小麦增产关键技术的引进与应用）、国家科技攻关项目（旱地小麦专用品种选育及旱地水肥偶合模式研究）、国家成果转化资金项目（小麦新品种 “洛旱 2 号 ”旱地保持耕作技术研究与应用、 “洛玉 1 号 ”、 “洛玉 2 号 ”玉米新品种的选育）、国家粮食丰产科技工程项目（小麦、夏玉米抗灾培肥一体化研究与示范）、国际小麦玉米中心 “水和粮食挑战计划项目 ”（河南丘陵旱作区保护性耕作技术研究与示范）。 6 项重大工程项目即中国农科院旱作农业试验基地、中国农科院土壤水分野外观测站 、中国农科院国家小麦核心种质试验基地、农业部国家农作物区域试验站、国家节水信息监测基准站、全国重点地市 10 级农科所建设等。 通过国家重点科技项目和重大工程项目的实施，不仅大大改善了 农科院 科研条件、生产条件、居住环境，而且也大大提高了科技创新能力。 2科研成果 （ 1） “八五 ”以来获得省市科技成果 25 项，见下表。 “八五 ”以来相关科技成果 序号 获奖项目 获奖名称及等级 获奖年份 1 土壤常规分析数据在农业生产中应用 洛阳市科技进步三等奖 1985 2 洛阳市郊区化肥区划研究 洛阳市科技进步三等 奖 1986 3 豫西低产田和旱地农业增产综合治理技术研究 河南省科技进步三等奖 地区科技成果二等奖 1986 4 西瓜配方施肥研究与推广及西瓜优质高产系列技术研究 河南省科技进步 三等奖 洛阳市科技进步三等奖 1990 5 豫西新烟区烤烟气候生态研究 三门峡科技进步二等奖 1990 6 豫西旱地小麦配方施肥技术研究 河南省农科系统三等奖 1990 7 芝麻营养机理与配方施肥技术研究 河南省科技进步三等奖 1991 8 集约化时空立体型生态农业模式研究 河南省科技进步三等奖 1991 9 小麦综 合施肥技术系列研究与推广 河南省农科系统二等奖 1993 10 旱地小麦高产水肥调控措施研究 河南省科技进步三等奖 1993 11 洛阳市旱地小麦品种综合利用技术研究 河南省星火奖三等奖 1994 12 粉煤灰复肥研制及应用肥效研究 河南省科技成果三等奖 1995 13 土壤全素营养诊断与作物高产优质平衡施肥研究与应用 河南省科技进步二等奖 1996 14 种法结合提高旱地小麦水分增产效益的研究与应用 河南省农科系统二等奖 1998 15 粉煤灰农业综合利用及其磁化复合肥研制和肥效研究 河南省科 技进步三等奖 河南省农科系统二等奖 1999 16 豫西旱地作物水分生产潜力及开发技术研究 洛阳市科技进步三等奖 河南省农科系统二等奖 1999 17 可持继发展中 “土壤作物肥料 ”系统钾资源特征及高效经济 河南省科技进步二等奖 2000 18 豫西雨养农业小麦钾肥的研究与应用 洛阳市科技进步二等奖 2000 19 不同土壤类型区小麦根系生育特点及调控增产技术研究 河南省科技进步二等奖 2000 20 河南省旱地小麦品种筛选鉴定与利用研究 河南省科技进步三等奖 洛阳市科技进步二等奖 2000 11 21 旱作生态农业保持耕作技术体系的研究与应用 河南省科技进步三等奖 洛阳市科技进步一等奖 2003 22 液态地膜应用研究与示范 洛阳市科技进步二等奖 2004 23 河南省丘陵旱作区土壤水分运动规律及高效调控技术研究 河南省科技进步二等奖 河南省农科系统一等奖 2006 24 豫西旱作区小麦玉米一体化少（免）耕覆盖技术研究与应用 河南省科技进步三等奖 洛阳市科技进步一等奖 2006 25 （ 2） 序号 项目名称 项目级别 起止时间 1 河南半干旱区主要粮食作物综合节水技术研究 与示范 国家科技支撑项目 2007 作物抗旱节水遗传性状筛选与利用 国家 863 项目 专题 2006 作物品种抗旱丰产性鉴定与应用研究 国家科技支撑项目 2007 农业立体污染防治技术与模式研究 国际科技合作项目 2006 土壤有机质含量在防控农业立体污染和产地环境建设中的作用 国家 土壤有机质提升试点补贴项目 2008 黄河流域应对气候变化的环境友好型生态农业战略研究 助项目 2009 国审小麦新品种“洛旱 7 号”配套技术研究与示范 国家科技成果转化项目 2008 区域节水型农作制度与节水高效旱作保护性耕作技术研究 国家 “863”专题 2006 节水高效种植制度关键技术引进与创新 国家 “948” 20060 豫南雨养区小麦玉米两熟丰产高效技术集成研究与示范 国家粮食丰产科技工程 20061 国家旱地小麦新品种区试及抗旱性鉴定试验 全国农技中心 连续 12 国家黄淮海旱稻新品种区试及抗旱性鉴定试验 全国农技中心 连续 12 （ 3） “八五 ”以来撰写和发表论文 100 余篇，主要目录见下表。 “八五 ”以来相关论文 序号 论文名称 发表刊物 第一作者 1 不同耕作方式对小麦旗叶光合特性和水分利用效率的影响 农业工程学报 王育红 2 不同耕作方式对豫西旱区坡耕地水肥利用与流失的影响 水土保持学报 王育红 3 河南省旱作区节水抗灾培肥技术体系集成研究 耕作与栽培 姚宇卿 4 保护性耕作对坡耕地土壤微生物态碳、氮的影响 水土保持学报 张洁 5 耕作对旱区坡耕地土壤碳素循环转化及冬小麦产量的影响 土壤通报 张洁 6 半湿润偏旱区坡耕地保 护性耕作土壤碳素转化及增产机理 中国生态农业学报 张洁 7 豫西旱地不同覆盖方式对冬小麦生长发育的影响 干旱地区农业研究 王育红 8 不同保护性耕作模式对冬小麦生长发育及水分利用的影响 农业系统科学与综合研究 姚宇卿 9 保护性耕作对豫西黄土坡耕地降水产流、土壤水分入渗及分配的影响 水土保持学报 王育红 10 调亏灌溉对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响 干旱地区农业研究 王育红 11 液态地膜对土壤物理性状的影响及增产效果 土壤通报 2005（ 4） 张洁 12 耕作措施对黄土高原东部水土流失的影 响 第十三届国际土壤保护会议论文集 2004 姚宇卿 13 不同灌水与施肥时期对洛旱 2 号产量及效益影响 耕 作 与 栽 培2005（ 2） 姚宇卿 14 小麦抗旱性的鉴定方法与指标 张灿军 15 小麦新品种抗旱型鉴定方法的研究 王书子 16 冬小麦叶绿素荧光参数与品种抗旱性的关系 冀天会 17 小麦品种抗旱性鉴定产量指标的比较研究 冀天会 18 干旱对冬小麦粒重形成的影响及灌浆特性分析 吴少辉 19 豫西旱地小麦高产稳产措施研究 张宪初 20 豫西旱地小麦高产稳产栽培技术体系研究 张灿军 21 旱棚控制下的水肥耦合效应 王翠玲 13 22 河南省开展玉米耐旱育种的意义及措施 赵保献 23 豫西旱地夏玉米存留问题商榷 张宪初 24 豫西半干旱地区夏玉米高产栽培模式研究 李建刚 25 丘陵地玉米耗水特点及提高水分利用率途径 李建刚 26 豫西丘陵旱作区玉米节水增产技术 李建刚 27 豫西旱地麦田夏闲期耕作保墒技术研究 张宪初 28 豫西旱区土壤水分循环规律与冬小麦生产 刘恒耀 29 旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究 张灿军 30 旱稻抗旱性鉴定方法 与指标研究 抗旱性鉴定评价技术规范 张灿军 31 保持耕作对豫西旱地冬小麦产量及效益的影响 姚宇卿 32 高留茬深松保持耕作技术体系的研究 姚宇卿 33 保持耕作技术对旱区坡耕地水土流失的影响 姚宇卿 34 不同灌水与施肥时期对洛旱号产量及效益的影响 姚宇卿 35 坡耕旱地土壤养分分布规律初探 吕军杰 36 不同供水情况对旱稻生长发育的影响 吕军杰 37 不同耕作方式对坡耕地土壤水分及水分生产效率的影响 姚宇卿 38 保持耕作下黄土坡耕地水土流失规律研究 吕军杰 39 豫西旱地夏玉米田供水状况及调控措施研究 吕军杰 40 豫西旱地夏玉米高效施肥技术研究 智润芳 41 豫西旱地冬小麦农田耗水特征及调控措施的研究 王育红 43 夏播旱稻引种试验及主要农艺性状的研究 王育红 44 花生抗旱性与生理指标指关系的研究 王育红 45 残茬和秸秆覆盖对黄土坡耕地水土流失的影响 王育红 46 豫西旱坡地高留茬深松对冬小麦生态效应的研究 王育红 47 旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究 全生育期抗旱型鉴定 王育红 48 旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究 4 王育 红 49 保持耕作技术对豫西旱坡地土壤养分的影响 王育红 50 半湿润偏旱区冬小麦需肥规律 张洁 14 51 液态地膜对土壤物理性状的影响及增产效果 张洁 52 几种土壤调理剂在豫西旱地上的增产、保水效果的研究 张洁 53 磁性化肥的合理施用及肥效研究 郭建秋 54 有关豫西旱地农业发展战略的基点意见 刘恒耀 55 关于我区耕作改制的商榷 张宪初 56 豫西旱地主要问题及高留茬深松原理 姚宇卿 57 旱地甘薯田水分供需状况及增产措施研究 张宪初 58 旱地谷子玉米间作节水高效 模式及栽培技术 张洁 （ 4） 相继收集土壤、气象等基础数据，积累了有关作物、土壤、大气等方面的研究试验数据。这些材料目前均准确、完整的入档保存。 完成了基地内 140 个试验池 0基础土壤背景样品的采集分析工作，共采集样品 1540 个（每区 11 个样品）。 完整收集了基地所在地区 10 余年 2730 个气象数据及完整的自动气象站与基准站数据。 积累了国家 “八五 ”以来 10 余年豫西旱区不同种植制度、不同耕作制度及不同作物 0土壤水分长期定位测定数据，以及 6 年 黄土坡耕旱地不同保护性耕作下 0分及养分， 0土壤水势数据，不同保护性耕作下田间观测与模拟降雨条件下土壤、水分、养分侵蚀资料。 利用干旱棚连续进行了 10多年的旱地冬小麦不同品种的抗旱性鉴定资料；国家黄淮中晚熟旱稻抗旱性鉴定材料，旱区不同降水年型下水肥耦合试验及旱区水肥耦合试验材料。 旱农新技术、新材料示范推广应用资料。近几年来以抗旱作物品种载体，相继进行了旱农新技术：覆盖技术（秸秆覆盖、地膜覆盖及液态地膜 15 等）；耕作技术（深耕、少耕、沟播、深松、免耕等）；旱农新材料（保水剂、肥料添加剂 、肥料增效剂、缓释肥、土壤调理剂等）的研究与应用，同时也积累了相关研究材料。 3科研队伍情况（所有人员、管理人员、专业技术人员、技术工人，以及各自所占的比例） 现有职工 180 人，其中专业技术人员 121 人，占总人数 67%， 有正、副研究员 36 人，助理研究员 61 人；管理人员 15 人，占总人数 8%；技术工人 43 人，占总人数 25%。 专业从事旱作节水研究的技术人员 11 人，其中高级技术人员 4 人，中级 6 人。从事旱地作物新品种选育及利用的相关人员 20 余人。比利时、墨西哥、中国农科院等国内外来访从事客座研究或合作研究的 10 余 人。 4科研条件平台建设（科研基地面积、中试基地面积、仪器总值、中试生产线等） 洛阳市农科院与旱作节水相关的科研用地 200 余亩，在孟津建有长期试验用地 50 余亩，示范基地 1000 亩。 相关仪器设备 600 余万元。 （ 1） 装备有功能齐全的水分实验室、养分实验室和生理实验室，科研设施在国内同类研究中居一流水平。此外，还有相配套的后勤服务设施，配备有学术报告厅、会议室、计算机室、业务办公室以及专用餐厅和标准客房，可为多学科客座研究提供服务。 （ 1）、常规化学实验室： 配备有天平室、生理实验室、养分实验室、水分实验室、样品消煮室等，可进行土壤及有机质，植株 常规品质分析，能够对外承接分析任务。 该化验室用房面积 200 平方米，仪器配备比较齐全，先后添置电培养箱、电子分析天平、 72 型温度计、光电比色计、火焰光度计、电导率仪、恒温油锅 、真空过滤机、离心机、马沸沪、数码相机等先进仪器设备。 16 （ 2）、自动式干旱棚： 干旱棚面积 495有 4 组 1 2m 试验池 60个，池间有隔水层，并配有 2m 深地下观测道 2 条； 8 组漏天 4 4m 试验池 80 个，池间同样有隔水层，并配有地下观测道 4 条，配 备有高标准自动微灌系统。利用干旱棚能进行作物品种抗旱性鉴定研究、作物水分耦合效应研究、土壤水分与养分运移规律研究、作物耗水及养分需求规律研究及节水、水分利用效率方面的研究。 （ 3）、 能微灌系统： 可实现微区自动灌溉、施肥。可进行节水灌溉、水肥利用等方面的研究。 （ 4）、自动气象站： 能全天候自动、定时测定降雨、气温、相对湿度、地温、风速风向、蒸发、光照等气象要素。 （ 5） 、 有用于开展 保护性 耕作技术试验研究的 V 型深松机、条带免耕播种机、旋耕播种机、秸秆还田机。保护性耕作技术河南省领先，研究居国内先进水平 。 （ 2） （ 1）、农业部洛阳旱地农业重点野外观测试验站 。 “农业部洛阳旱地农业重点野外观测试验站”前身是“中国农科院洛阳旱农试验基地”，由中国农科院（计财 1996544 号）根据农业部农计 199639 号文批复建设。 中国农科院洛阳旱农试验基地设在洛阳农科所南院， 1997 年 10 月开工， 1998 年 5 月建成并投入使用，总投资 210 万元，占地 25 亩，其中科研办公生活区：占地 5 亩、田间试验区 20 亩。 办公生活区：建有面积 676办公楼一座，内 设办公室、学术报告厅、会议室和生 理、养分、水分实验室等；有客房 10 间，其中标准间 4 间（彩电、空调、沙发、卫生间等），普通间 6 间。此外还有伙房和餐厅。 田间试验区：建有面积为 495 平方米自动干旱棚一座，棚内有 4 组 1 2m 试验池 60 个，配有 2 米深地下观测道两条；棚外有 8 组 4 4m 试验 17 池 80 个，配有地下观测道 4 条，配备有高标准自动微灌系统、自动墒情监测系统和溶质运移监测系统；安装有自动气象观测站。 （ 2）洛阳旱作农业田间试验观测场 。 洛阳旱作农业田间试验观测场地处洛阳市孟津县送庄镇送庄村，距洛阳市区 30地 ，属中国农科院洛阳旱 农试验基地二期建设内容，于 1999 年建成并投入使用。 试验观测场内建有看护房 16 平方米，水泥道路 80 平方米，铁围栏 206米，沉降池 9 个（ 2m）。 观测场有专人看护，水电齐全。内设 5 个面积 90试验小区，用于长期定位观测不同保护性耕作措施下坡耕旱地土壤、水分、养分侵蚀规律，并研究土壤水分、养分运动规律。另建有 4个面积为 27模拟降雨试验区，用于深入细致的研究土壤水分养分侵蚀。观测场内安装有 壤水分测定仪） 30 套 、张力计（土壤水势）16 套 、土壤地温自动观测计录仪 5 套 、 间径流 自动观测计录仪）8 套 、 、 动雨量计 )以及 据采集器） 、模拟降雨设备 1 套 。 洛阳旱作农业田间试验观测场能够对土壤养水、水分和土壤侵蚀进行多层次、全方位系统观测，可通过田间试验与模拟降雨试验相结合的方法，研究土壤养水、水分变化和溶质运移规律，不同耕作措施对土壤表层的水分、养分和土壤侵蚀的影响。 （ 3）、国家节水分信息观测基准站 。 “国家旱地节水信息监测基准站”由农业部批复建设。地点位于洛阳市农业科学研究所南院，占地 50 亩，是国家旱作农业技术支撑体系建设项目， 2004 年 8 月建成并投 入使用，总计投资 200 万元，其中，洛阳市配套 50 万元，修建田间钢铁围栏、道路硬化和铺设水利灌溉设施；国家投资 150 万元主要用于购置和安装观测设备。 基准站观测设备由五部分组成：即农田气象参数采集系统、土壤墒情监测系统、农田能量平衡测定系统、冠层影像与湍流交换特征参数测定系 18 统、数据收集存储及分析与传输系统。每个系统的组成与作用如下： 农田气象参数采集系统（ 该系统由温湿度测定仪（ 辐 射强度计（ 气压计（ 测风仪（ 雨量计（ 5 个部分组成，主要用于农田气象参数的监测与采集。 土壤墒情监测系统（ 由 5 个分布于不同位置的土壤水分测定仪组成（ 分 8 层不间断的观测土壤水分的变化。 农田能量平衡测定系统（ 由红外辐射测定仪（ 、土壤热通量测定仪（ 土壤水分测定计（ 成，通过测定大气、农田及土壤能量的变化计算农田能量平衡情况。 湍流交换特征参数测定系统（ 由超声风速仪（ 2O 分析仪（ 2O 、 及 据采集器组成。主要用于测定大气湍流运动情况。 数据收集存储及分析与传输系统（ 该系统由 据采集器组成及 线数据传输发射器组成。主要用于收集、存储、分析与传送农田能量平衡测定系统、湍流交换特征参数测定系统、农田气象参数采集系统与土壤墒情采集系统各测定系统采集到的数据，可以通过互联网异地 下载 。 国家旱地节水信息监测基准站主要作用是为我国旱作节水农业综合管理信息网及全国旱作节水工程中心提供基础数据，为旱作农业资源合理配置与高效利用技术创新提供理论依据，为区域节水农业持续发展提供科技 19 支撑。 5科研投入和经济实力（总资产、负债率、银行信用等级等） 洛阳农科院总资产 1493 万元，固定资产 889 万元，每年用于科研与开发的投入 350 万元，负债率 66%，银行信用等级 6主要合作单位情况 （ 1） 农业部洛阳旱地农业重点野外观测试验站 农业部洛阳旱地农业重点野外观测试验站前身是“中国农科院洛 阳旱农试验基地”，由国家农业部投资 200 余万元，于 1998 年 5 月建成并投入运行，占地 25 亩，分为办公区和试验区两部分。试验站的研究方向是从生态农业系统出发，研究农田水分平衡、作物需水规律、养分运移机理与改善途径、作物抗旱性鉴定与机理，建立旱地农业生态、高效、环保、可持续发展的持续增产技术体系和资源优化配置模式。建站几年来主持完成和在研的国家及省市科研项目 12 项，申报科技成果 8 项，发表论文 40 余篇，目前是全国范围内唯一一家以旱作农业研究为主攻方向的试验站，已发展成为国家旱作农业人才培养、国际合作和国内外学术交 流的中心和窗口。 （ 2）河南科技大学农学院 河南科技大学农学院现有教职工 98 人，专任教师 90 人，其中教授 10人，副教授 21 人，博士 33 人，河南省跨世纪学术技术带头人 2 人，洛阳市优秀专家 4 人。 拥有农学与生物实验中心、洛阳市旱作生理生态重点实验室，实验室面积 1300 平方米， 拥有原子吸收分光光度计、光合测定系统、气相色谱仪、 、奥林巴斯荧光显微镜、荧光仪、酶标仪、人工气候箱、光照培养箱等仪器设备 611 台（套），设备宗旨 494 万多元。 “十五 ”以来， 主持参与 国家、省、市科研项目 100 余项，其中国家自然科学基 金项目 7 项，国家科技部项目 5 项，省部级科研课题 13 项。获得省级科技成果奖 19 项，发表学术论文 340 余篇 。 20 四、工程技术研究中心的主要目标和任务 1总体目标 总体 目标是通过 3的努力，把河南省旱作节水工程技术研究中心打造成全国性的旱地农业理论和应用研究的良好平台，发展成 5 个具有国内领先水平的旱作节水技术研究与示范 “基地 ”。 （ 1） 、黄土高原东部旱作资源、生态、环境要素长期定位监测和基础数据积累的基地。 （ 2） 、旱作资源、生态、环境、农业野外研究的试验基地。 （ 3） 、旱作新技术集成和农业生态系统优化模式构 建与展示的 示范基地。 （ 4） 、旱作节水品种的筛选与鉴定、抗旱保水新材料等旱作研究成果的原创基地。 （ 5） 、旱作农业、资源、生态、环境研究人才能力建设基地，建成全国性的旱作节水研究人才培养、国际合作和国内外学术交流的中心和窗口。 2近期目标 科研开发目标： 创新旱作农业技术理论 ，改革传统的耕作制度和种植模式， 研 究和开发旱作节水技术 1，旱农新产品 1。 人才培养目标： 结合农业部野外台站建设项目，建设国家旱作农业技术培训中心，培训基层农业科技推广人员 50，培训农民科技骨干1000，培养专业研究生 10。 交流与合作目标： 广泛开展国内外合作与交流，争取国际科技合作 1内合作 3。召开全国性的专业学术会议 1。 科研平台建设目标： 打造国内领先的旱作节水研究平台，建设国家级的旱作农业技术示范基地，积极申报争取进入国家重点野外台站行列。 21 经济效益和社会效益目标： 建设旱作节水技术示范基地 10 万亩，推广应用 100 万亩，创社会效益 5000 万元。实现降水利用率提高 10%，水分生产效率提高 10%，水土流失减少 30%，有效缓解干旱缺水对旱作农业所带来的压力。 3远 期目标 打造和凝练全国一流的旱作农业研究队伍，建设国家级的旱作农业理论创新基地和旱作农业技术示范基地，成为全国旱作农业研究的中心和窗口，在国际上同类研究中形成一定的影响。 4主要任务 河南省旱作节水工程技术研究中心的中心任务是根据我国旱地农业生产、经济发展需要和国际旱地农业研究新动向，从农业生态系统出发，研究抗旱节水品种的筛选与鉴定、农田水分平衡、作物需水规律、养分运移机理与改善途径、作物抗旱性鉴定与机理，探讨农业措施对生态环境的影响，建立旱地农业增产技术体系及高效、稳定、可持续发展的途径和优化模式。 培养 和打造国内一流的旱作农业研究平台及研究队伍。 （ 1） 计划要开展的研发项目 从农业生态系统出发，进行 旱作 资源生态环境相关要素（包括水、土、气、生）的长期定位监测、基础数据的积累与区域资源生态环境演化趋势分析和预测。研究农田水分平衡