5月22日上午,陕西省科学技术奖励大会在陕西大会堂隆重召开。实验室在2017年获得科技成果二等奖2项。 此次全省共有38项科学技术成果获一等奖、111项科学技术成果获二等奖、102项科学技术成果获三等奖。省委书记胡和平出席开幕式并为2017年度陕西省基础研究重大贡献奖颁奖,省长刘国中做重要讲话,副省长陆治原主持会议并宣读省政府表彰决定,副校长钱永华、2017年度陕西省科学技术奖获奖代表参会。
包括国土壤学会一等奖在内,实验室2017年度共获得3项科技成果奖。
成果介绍:
1. 中国土壤学会一等奖“黄土高原土壤干层及土壤水分植被承载力研究” (主要完成人:邵明安、王云强、夏永秋、陈洪松、贾小旭、高磊、贾玉华、刘丙霞、杨文治、李玉山)。
从上世纪70年代项目组开辟土壤干层研究领域以来,通过三代人艰苦努力,历时60余载,在“发现土壤干层→定义土壤干层→探明土壤干层主控因素→建立干层预测模型→提出土壤干层调控模式”等方面开展了深入和系统的研究,提出了土壤干层的概念与评价指标,阐明了土壤干层形成原因与动态发育过程;量化了土壤干层的强度,揭示了黄土高原土壤干层的空间分布规律;建立了土壤干层预测模型,阐明了不同尺度环境因子与土壤干层的互馈机制;构建了土壤水分植被承载力模型,为土壤干层调控提供理论支撑。这些原创性工作阐明了前人尚未解决的土壤干层和植被承载力方面的科学和实践问题,为黄土高原土壤干层调控、区域植被建设与合理布局提供了重要科技支撑,具有重要的理论和实践意义,并得到国内外学术界广泛的认可和引用。
该成果出版著作4部,在国内外在重要学术期刊上发表学术论文104篇,其中SCI收录论文71篇,学术论著被引用3481次,他人引用2854次,SCI他人引用1093。
2. 陕西省科学技术二等奖“黄土丘陵沟壑区植被自然更新的种源及限制性研究”(主要完成人:焦菊英、王宁、王东丽、于卫洁、白文娟、贾燕锋、张小彦、韩鲁艳、雷东、陈宇、苏嫄)
本项目系统研究了黄土丘陵沟壑区的区域物种库特征,植物种子生产、形态、萌发特性与持久性、及植冠种子库特征,坡面径流引起的种子流失与迁移特征,揭示了植被自然更新的种源限制性。取得以下主要科学发现点:1)区域物种库中保存了植被演替各阶段的物种及乡土乔灌物种202种,其中90种具有土壤种子库且33种具有一定数量的持久种子库,64种具有植冠种子库,87种具有营养繁殖能力,不同环境下幼苗库有85~93种物种。 2)60多种主要植物单株结种量为12~22774粒/株,分属于9类种子萌发类型与4类萌发策略;植物通过改变种子大小和均衡其各生产构件将有限资源投入于有效产量因子,通过增强休眠、或推迟萌发、或缓慢萌发,来适应恶劣的侵蚀环境。 3)水蚀引起的种子流失没有造成坡面种子与土壤种子库的显著减少;植物种子的迁移与流失受种子自身形态特征、降雨与下垫面条件的影响,能抵抗降雨侵蚀的种子具有质量大于150mg、遇水后能够分泌黏液、呈狭长形或扁平状、种子表面结构粗糙、具附属物(芒、刺、冠毛)等特征。4)坡面种子雨的输入大于种子输出,土壤种子库的物种数与密度增加;但演替早期先锋物种在种子产量、种子雨、种子库和幼苗库中均占有绝对优势,补播中后期物种种子可促进植被的更新与演替。5)演替早、中期物种的更新不受种源与扩散限制,演替后期物种(特别是灌、乔木物种)均受到了种源与传播限制,幼苗建植受水分等立地条件的限制。
该成果出版专著1部,共发表期刊论文27篇(SCI收录10篇),国际会议论文3篇;其中20篇代表论著共被他引156次,被SCI期刊论文他引38次。应邀参加第二十届世界土壤学大会(2014)、第四届国际种子生态学大会(2013)等国际学术会议10 次,得到与会专家的关注与肯定。
3、陕西省科学技术二等奖“黄土高原旱地主要作物氮肥减施增效途径与技术”(主要完成人:李世清、沈玉芳、岳善超、刘 毅、段长林、何宝林、陈卫军、陈小莉、王丽梅、朱 琳、金发会)
项目历史10年,以旱地农田生态系统氮素循环及其调控为主线,以优化旱地作物氮高效管理为核心,系统研究了旱地土壤和植物系统中氮素行为。获得的关键技术及创新点如下:1)提出了大气氨可作为营养物质,能被作物吸收利用,大气氨营养效果与作物基因型、生育期及介质供氮水平有关;发现作物冠层氮素淋溶损失现象,明确了淋溶形态主要包括硝态氮及小分子有机氮,淋溶强度与降雨、pH、作物基因型及生育期有关。2)揭示了冬小麦生育期根系提水作用及上层养分供应的促进效应,明确了旱地作物不同生育期根系提水作用的大小以及水势差、养分供应对根系提水作用、养分高效利用和产量的影响,拓展了“以肥促根,以根供水,水肥协同,减施增效”的途径。3)提出和改进了既简单、又比较符合旱地水环境的通气培养4周法、干湿交替通气培养2周法等两种土壤供氮能力生物培养测定方法,酸性高锰酸钾法、硫酸-高锰酸钾法和KCl水浴法等3种化学方法,其中干湿交替通气培养2周法估算旱作农田土壤供氮能力的效果最佳,发展了旱地土壤氮素供应能力测定方法。4)以旱作春玉米为突破口,量化并成功构建了耦合光热资源-作物群体-土壤水肥资源的减施增效技术体系,大幅度提高了作物产量和氮肥利用效率,实现了增产增效的技术突破,较传统生产方式增产增效49%以上,推动了黄土高原旱地主要作物减氮增效技术进步。构建的春玉米减施增效栽培体系在陕西长武、旬邑、彬县、淳化县和甘肃庄浪等地大面积应用,十年累计示范推广4709.1万亩,累计减少氮肥用量2155.2
kg,累计增产32107.5
kg,累计增加农民收入55958.3万元,取得了显著经济、生态和社会效益。
该成果已经出版著作1部,发表学术论文125 篇,其中SCI/EI源刊38篇,国家一级学会期刊49篇,博、硕士学位论文38篇,项目的研究成果和学术观点已被引用次数近1000次。