| 学科专业评审组: | 农林养殖组 | | 项目名称: | 作物根层水肥供需时空耦合调控理论和技术及配套机械创新与应用 |
| 提名单位: | 杨凌农业高新技术产业示范区管理委员会 |
| 提名等级: | 一等奖 |
| 提名单位意见: | 该项目面向国家粮食安全与农业绿色发展战略,服务国家和陕西省千亿斤粮食产能提升对水肥高效利用的需求,针对我国粮食生产中水肥利用率低等问题,经二十年攻关,在小麦、玉米根层水肥供需时空耦合调控理论、技术与装备方面取得重大突破,创建了具有完全自主知识产权、国际领先的根层水肥时空耦合调控技术体系。
项目首创“根层水肥时空耦合调控”理论,率先揭示小麦、玉米根层水肥供需时空耦合调控原理;发明按比例分层施肥技术,实现肥料空间分布与作物根系动态吸收精准匹配;创建按需补灌方法,基于墒情与降水实现智能灌溉决策;研发水肥一体化智能管理决策支持系统,引领大田水肥管理数字化智能化变革。创制分层施肥精量播种机、专用微喷带、固态肥连续溶注一体机及便携式智能施肥机等系列装备,系统性突破大田作物水肥精准调控技术瓶颈。
项目创新三种生态适应型技术模式,“一地一策”精准适配,为我国不同生态类型区水肥管理提供了可复制推广的系统方案。近三年在黄淮海和西北旱区累计推广7516万亩,增产粮食436.8万吨,节水29.1亿方,节肥31.6万吨,新增经济效益63.3亿元,有力支撑陕西省及黄淮海地区粮食产能提升,经济社会生态效益显著。
成果原始创新突出、技术先进实用、推广规模宏大,中国农学会评价达同类研究国际领先水平,为保障国家粮食安全和区域农业绿色发展提供了科技支撑。符合陕西省科技进步一等奖条件,特提名该项目为陕西省科技进步一等奖。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:王东
排名:1 行政职务:副院长 技术职称:教授 工作单位:西北农林科技大学 对本项目技术创造性贡献:主持制定技术路线和研究方案并组织实施,负责作物根层水肥时空耦合调控理论和技术的创新与配套机械研发,取得发明专利并推动专利产品产业化生产,集成构建适应不同生态区的水肥精准调控模式,同时组织开展技术培训、生产指导与推广服务,促进成果大面积应用。对本项目《主要科技创新》所列第一、二、三项科技创新做出了创造性贡献,是第1-8条和第10条主要知识产权和标准规范的首位或主要贡献者。(支撑材料:必备附件1、2、5和其他附件1、2) 曾获国家科技奖励情况:1.2006年,国家科技进步奖二等奖,小麦品质生理和优质高产栽培理论与技术,第2位,2006-J-201-2-15-R02。
2.2001年,国家科技进步奖二等奖,小麦衰老生理和超高产栽培理论与技术,第7位,J-201-2-03-R07。
3.2026年,2022-2024年度全国农牧渔业丰收奖一等奖,玉米小麦大面积单产提升水肥一体化技术集成与推广应用项目,第4位,FCG-2026-1-011-04R。 - 姓名:李军
排名:2 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西北农林科技大学 对本项目技术创造性贡献:负责麦田合理耕层构建与培肥增效技术研究,揭示保护性轮耕改善耕层结构、增强土壤蓄水保墒与培肥能力及促进小麦节水减氮增产的作用机制,建立氮磷配施、水氮耦合和耕作—培肥协同调控方法,研制配套土壤深松机具,创建适用于关中平原和黄土旱塬的麦田高效轮耕与土壤培肥技术模式,参与技术标准制定、试验示范与推广应用。对本项目《主要科技创新》所列第一、三项科技创新做出了创造性贡献,是第9条主要知识产权和标准规范的主要贡献者。(支撑材料:必备附件2和其他附件1、2) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:钟永红
排名:3 行政职务:副处长 技术职称:正高级农艺师 工作单位:全国农业技术推广服务中心 对本项目技术创造性贡献:组织开展作物根层水肥供需时空耦合调控技术及配套装备的试验示范,形成农机农艺深度融合的水肥精准调控解决方案,制定农业行业标准《华北平原冬小麦微喷带水肥一体化技术规程》,组织标准化技术模式和专利产品的示范和推广应用。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献,是第3条主要知识产权和标准规范的主要贡献者。(支撑材料:必备附件1、2和其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:1.2019年,神农中华农业科技奖三等奖,马铃薯水肥一体化关键技术研发与应用,4/10,2019-KJ099-3-R04。
2. 2021年,神农中华农业科技奖一等奖,我国典型旱地土壤磷素演变与高效利用技术创建与应用,6/15,2021-KJ023-1-R06。 - 姓名:刘立钧
排名:4 行政职务:总经理 技术职称:无 工作单位:山东东禾农业科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:开展专用型微喷带、固态肥连续溶注一体机、便携式智能施肥机等系列精准灌溉与水肥一体化设备的研发、产业化生产及示范推广,推动成果在大田作物生产中的广泛应用。对本项目《主要科技创新》所列第二、三项科技创新做出了创造性贡献,是第4、7条主要知识产权和标准规范的主要贡献者。(支撑材料:必备附件2和其他附件1、2) 曾获国家科技奖励情况:2026年,2022-2024年度全国农牧渔业丰收奖一等奖,玉米小麦大面积单产提升水肥一体化技术集成与推广应用项目,第14位,FCG-2026-1-011-14R。 - 姓名:王瑞
排名:5 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:西北农林科技大学 对本项目技术创造性贡献:负责黄土旱塬适水耕作、水氮状态监测与农田生产力评价研究,阐明免耕、深松和翻耕轮作在不同降水年型下对耕层结构、土壤水分、碳氮积累、水肥利用及小麦产量稳定性的调控规律,建立长期保护性轮耕模式综合评价与生产力模拟方法,提出兼顾蓄墒增产、培肥固碳和资源高效利用的轮耕技术方案,参与《小麦合理耕层构建技术规程》等标准制定以及区域试验、技术培训和推广示范。对本项目《主要科技创新》所列第一、三项科技创新做出了创造性贡献,是第9条主要知识产权和标准规范的主要贡献者。(支撑材料:必备附件2和其他附件1、2) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:刘杨
排名:6 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西北农林科技大学 对本项目技术创造性贡献:参与小麦按需补灌和水肥一体化精准调控关键技术的研发。明确按需补灌对小麦生长发育、产量形成和淀粉品质形成的影响,探明按需补灌和磷肥施用耦合调控小麦群体质量形成的生理机制,探讨了土壤水分及氮肥追施对小麦小花发育及籽粒灌浆的调控机理。对本项目《主要科技创新》所列第一、三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:必备附件2和其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:2018年,2017年度陕西省科学技术奖二等奖,陕西省农业温室气体减排技术及其应用,第5位,2017-2-004-R5。 - 姓名:胡芹远
排名:7 行政职务:无 技术职称:高级农艺师 工作单位:安徽省土壤肥料总站 对本项目技术创造性贡献:参与项目试验资料收集整理及攻关研究,负责制定适于安徽省不同区域水资源条件的水肥精准调控解决方案,并组织标准化技术模式和专利产品的示范和推广应用。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:必备附件2和其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:1.2005年,安徽省科学技术进步奖,二等奖,农业中硫及硫肥推广应用研究,第5位,2005-2R5。
2.2011年,安徽省科学技术进步奖,二等奖,抗旱复合肥关键技术研究及其应用,第2位,2011-2-R2。 - 姓名:董艳红
排名:8 行政职务:副科长 技术职称:高级农艺师 工作单位:山东省农业技术推广中心(山东省农业农村发展研究中心) 对本项目技术创造性贡献:参与项目试验资料收集整理及攻关研究,负责山东省小麦、玉米根层水肥时空耦合精准调控技术多点多年的试验验证,制定山东小麦、玉米水肥精准调控高产高效技术方案,参与作物根层水肥供需时空耦合调控技术体系的集成与规模化示范推广,组织开展基层技术指导和培训。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:1.2019年山东省科学技术进步一等奖,山东省化肥减施增效关键技术与应用,10/12,JB2019-1-1-R10;2.2019-2021年全国农牧渔业丰收奖一等奖,山东省化肥减量高效施用技术集成与大面积推广应用,6/25,FCG-2022-1-176-06R;3. 2022-2024年全国农牧业丰收奖二等奖, 黄淮海区粮-菜-果有机无机养分降准调控关键技术集成创新与推广应用,5/25,FCG-2026-2-141-05R。 - 姓名:王凯
排名:9 行政职务:副科长 技术职称:高级农艺师 工作单位:河南省土壤肥料站 对本项目技术创造性贡献:参与项目试验资料收集整理及攻关研究,负责河南省小麦、玉米根层水肥时空耦合精准调控技术多点多年的试验验证,制定河南省灌区和旱作区小麦、玉米水肥精准调控高产高效技术方案,参与作物根层水肥供需时空耦合调控技术体系的集成与规模化示范推广,组织开展基层技术指导和培训。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:2020年,河南省科学技术进步奖二等奖,“小麦冠层-土壤信息快速获取与水氮智能调控关键技术研究与应用”,第8完成人,2019-J-047-R08/10
2024年,河南省科学技术进步奖二等奖,“小麦玉米智慧化生产关键技术及装备研发应用”,第6完成人,2024-J-028-R06/10
2026年,全国农牧渔丰收奖三等奖,“豫北小麦玉米水肥高效协同增产增效技术创新集成与应用”,第1完成人,FCG-2026-3-018-01R - 姓名:夏军
排名:10 行政职务:副科长 技术职称:农艺师 工作单位:陕西省农业技术推广总站 对本项目技术创造性贡献:参与项目试验资料收集整理及攻关研究,负责陕西关中及渭北旱塬小麦、玉米水肥精准调控高产高效技术模式构建,参与作物根层水肥供需时空耦合调控技术体系的集成与规模化示范推广,组织开展基层技术指导和培训。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:王明国
排名:11 行政职务:副站长 技术职称:正高级农艺师 工作单位:宁夏回族自治区农业技术推广总站 对本项目技术创造性贡献:全面负责“作物根层水肥供需时空耦合调控理论和技术及配套机械创新与应用”关键技术在宁夏的示范应用,提出了小麦、玉米水肥一体化农机农艺深度融合的完整解决方案。近三年在小麦生产上推广应用34万亩,在玉米生产上推广应用369万亩,新增经济效益4.3亿元,为该项技术在宁夏推广应用做出重要贡献。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:2019年,宁夏回族自治区科技进步奖二等奖,“宁夏耕地土壤绿色培肥技术集成与推广”,排名第1,编号:2019-J-2-11-R。
2018年,宁夏回族自治区科技进步奖二等奖,“宁夏全域多端一体化测土配方施肥云平台建设与应用”,排名第1,编号:2018-J-2-10-R。
2019年,全国农牧渔业丰收奖三等奖,“宁夏耕地质量提升技术集成与推广”,排名第1,编号:PCG-2019-3-387-01R。 - 姓名:赵耀巍
排名:12 行政职务:副科长 技术职称:高级农艺师 工作单位:山西省耕地质量和农田工程监测保护中心 对本项目技术创造性贡献:参与项目试验资料收集整理及攻关研究,负责山西小麦、玉米根层水肥时空耦合精准调控技术多点多年的试验验证,构建山西灌区和黄土丘陵区水肥调控技术模式,参与作物根层水肥供需时空耦合调控技术体系的集成与规模化示范推广,组织开展基层技术指导和培训。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:2022年度山西省农牧渔业丰收奖(农业技术推广合作奖),一等奖,“主要农作物化肥减量增效关键技术集成应用”,排名第12位,SXFHZ-2022-05R - 姓名:李胜才
排名:13 行政职务:总经理 技术职称:无 工作单位:郓城县工力有限公司 对本项目技术创造性贡献:协助王东教授研发小麦三层施肥联合精密耕播机,并负责相关机型的开发、生产、示范和推广。对本项目《主要科技创新》所列第二、三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:必备附件3和其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:郭瑞
排名:14 行政职务:董事长 技术职称:无 工作单位:杨凌中灌润茵农业工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:开展小麦、玉米专用微喷带、固态肥连续溶注一体机、便携式智能施肥机、集雨蓄水装置的规模化生产与推广应用。对本项目《主要科技创新》所列第三项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:必备附件2和其他附件1) 曾获国家科技奖励情况:2022年,全国农牧渔业丰收奖农业技术推广成果奖,一等奖,陕北主要粮食作物水肥一体化技术集成与示范推广,第25位,FCG-2022-3-327-25R。 - 姓名:周杨
排名:15 行政职务:无 技术职称:无 工作单位:西北农林科技大学 对本项目技术创造性贡献:参与根层水肥调控田间试验实施与机理研究,阐明分层施肥对根际微生物网络、酶学特性及养分转运基因表达的调控机制。对本项目《主要科技创新》所列第一项科技创新做出了创造性贡献。(支撑材料:必备附件2) 曾获国家科技奖励情况:无
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:西北农林科技大学
单位贡献:项目第一完成单位,首创“根层水肥时空耦合调控”理论方法,发明1-2-1按比例分层施肥技术、小麦—玉米“吨半粮”高效栽培管理方法,研发出水肥一体化智能管理决策支持系统;创制了双旋耕按比例分层施肥精量播种机(深松分层施肥联合精密耕播机)、专用型微喷带、固态肥连续溶注一体机和便携式智能施肥机等核心装备,集成创新了作物根层水肥供需时空耦合调控技术体系,构建了三种适应不同生态区的技术模式。通过专利普通许可授权农业科技企业进行产业化开发;以无偿许可方式将创新方法与集成技术转化为行业及地方标准;与企业、全国农业技术推广服务中心及省市县推广体系合作,构建“核心示范区-多层次培训-融媒体推广”立体化推广网络,推动项目技术在黄淮海和西北旱区大面积示范应用。
- 单位名称:山东农业大学
单位贡献:项目协作完成单位,在项目基础理论研究阶段提供了核心支撑:首创“冬小麦-夏玉米复种连作根层水肥供需时空耦合调控方法”并获发明专利授权(ZL201610592081.8),率先揭示了根层水肥时空匹配与作物根系动态吸收的耦合机理;基于播种墒情和生育期降水,构建了土壤底墒-降水协同调控产量的数学模型,创建了冬小麦按需补灌技术,建立了水肥一体化精准调控技术体系;发明了适用于大田作物的专用型微喷带及系列水肥一体化装备,为项目理论创新与关键技术突破提供了重要的前期研究基础和知识产权支撑。
- 单位名称:全国农业技术推广服务中心
单位贡献:项目协作完成单位,组织开展作物根层水肥供需时空耦合调控技术及配套装备的试验示范,将项目创新方法与集成技术转化为行业及地方标准,制定发布《华北平原冬小麦微喷带水肥一体化技术规程》等技术规程,构建“核心示范区-多层次培训-融媒体推广”立体化推广网络,有力推动了项目技术在黄淮海和西北旱区的大面积应用与规范化发展。
- 单位名称:山东东禾农业科技有限公司
单位贡献:项目协作完成单位,负责专用型微喷带、固态肥连续溶注一体机、便携式智能施肥机等精准灌溉与水肥一体化设备的研发、生产与推广应用,实现了核心装备从技术攻关到批量量产的关键转化,有力支撑了项目成果在大田作物生产中的规模化落地与产业化推广。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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