科创中国

农、林、牧、渔业,农业

针对膜下滴灌是否可持续的国际争论，围绕长期膜下滴灌棉田土壤盐分、残膜、微生物等关键生境要素；依托15项省部级以上科研项目，通过连续15年农田原位观测和室内分析模拟，首次明确了长期膜下滴灌棉田土壤盐分表聚原理，揭示了膜下滴灌棉田全周期长系列盐分时空迁移驱动及演变机理，构建了长期膜下滴灌棉田驱-降-排高效节水控盐与水-肥-盐多因素综合调控技术模式；首次确定了现行覆膜耕作及残膜回收机制下长期膜下滴灌棉田土壤残膜累积和分布特征，明晰了棉田残膜对春旋、秋耕、棉杆还田等农艺措施的响应机制，研发了基于地膜减增量的秸秆碳化还田与降解膜覆盖棉花根际微环境调控技术模式；建成了基于虚拟仿真和增材制造联合技术的滴灌设备快速研发体系，创新研发了自动反冲洗过滤器、灌溉水增温装置、系列新型抗堵塞灌水器、双喉部文丘里施肥器和水肥自动灌溉系统等棉田滴灌系统核心设备，推动了膜下滴灌技术规模化应用，形成了大田滴灌兵团范式，丰富和发展了干旱区膜下滴灌理论。成果发表论文150篇，其中SCI/EI检索62篇；授权国家专利25项，其中发明专利4项；出版专著6部。为边疆培养国家万人青拔人才1人，海外优青1人，水利部青拔人才1人。

成果首次明确了长期膜下滴灌棉田土壤盐分表聚原理和次生盐碱化假象，量化了季节性冻融循环对土壤次生盐渍化的贡献率，揭示了长期膜下滴灌棉田残膜分布及累积趋势，明晰了长期膜下滴灌棉田土壤微生物丰度和多样性变化特征及微生物多样性对土壤次生盐渍化的响应机理；构建了长期滴灌棉田节水控盐降残膜及地力提升综合调控技术体系；破解了膜下滴灌可持续推广的疑虑和担忧，支撑了兵团国家节水灌溉示范基地建设和现代农业发展。围绕棉田滴灌系统从首部到田间的全过程，研发构建了保障稳定滴灌的梯级泥沙处理技术体系及配套设施设备：提出的新型双重沉沙池，相较传统沉沙池建设面积减少了30%以上，降低工程造价36.60%；首次将射流清洗技术引入农业过滤器自清洗，结合创新提出的波浪形滤网结构研发了自动反冲洗过滤器，自动识别杂质堵塞程度、自动排污清洗，清洗速度快，除污彻底，清洗用水量相较同类产品大幅减少90%以上。创新研发的离散型流道叠片过滤器，水头损失相较同类产品降低33.5%-50%，水力性能显著。针对不同地形、土壤类型等，研发了系列新型抗堵塞灌水器。

干旱区滴灌节水科技创新团队由国务院政府特殊津贴专家、国家“万人计划”青年拔尖人才、宝钢优秀教师、石河子大学水利建筑工程学院院长王振华教授领衔，包括院士、长江学者特聘教授、国家万人领军、国家百千万人才、国家万人青年拔 尖、国家青年千人（新疆）、特贴专家等10人，其中高级职称24人，博士17人，具备海外背景7人。团队依托现代节水灌溉兵团重点实验室，深入践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，立足新疆和兵团经济发展需求，先后主持国家“九五”、“十五”科技攻关项目，“十一五”、“十二五”科技支撑计划项目，“十三五” 、“十四五”国家重点研发项目课题，以及国家863项目、国家973项目和水利部行业专项。团队立足思路核心、生态卫士及建设国家节水灌溉示范基地等区域需求，围绕干旱缺水和盐碱地治理两大问题，开展三个方向的研究：（1）长期滴灌生态演变（2）滴灌作物生境调控（3）新型滴灌设备研发，在节水灌溉领域取得了丰硕的成果。

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