评审组:农林养殖组
项目名称:黄土高原旱地农田覆盖栽培的土壤固碳效应与机制
提名单位: 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
提名等级:二等奖
提名单位意见: 面对黄土高原旱作农田土壤有机碳储量低、周转机制不清、地力提升缓慢等突出问题,该项目通过长期定位试验与理论探究,取得如下重要科学发现:1.创新性集成原位酶谱技术、碳同位素成像与水中子射线成像三种原位可视化技术,拓展了对根际碳周转过程空间异质性的认识;2.基于长期定位试验,探明长期地膜覆盖下土壤碳呈下降趋势,而长期秸秆覆盖则显著提升土壤有机碳与活性碳组分含量。3.明确了地膜与秸秆覆盖对土壤有机碳、微生物资源限制及群落特征的差异化影响,揭示了长期覆盖下土壤有机碳降低与微生物磷限制增强之间的耦合关系,阐明了秸秆覆盖促进微生物残体固碳、有机碳积累和团聚体保护的协同作用及调控因素。 该成果深化了覆盖栽培下土壤有机碳形成、转化与稳定的系统认知,丰富了旱作农田产能提升与地力培育理论,为旱地农田可持续管理提供了科学依据。项目5篇代表性论文总他被引368次,出版专著3部,成果具有创新性与实践指导性。申报材料完整、产权清晰、贡献明确,符合提名条件。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:


主要完成人情况:
  1. 姓名:李紫燕
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献: 第一完成人。主持总体设计与实施。在旱区地膜与秸秆覆盖土壤地力提升、技术集成方面做出系统性贡献,揭示了地膜与秸秆覆盖调控旱地农田土壤有机碳周转、微生物残体固碳及水碳酶响应的物理-生物学耦合机制,是代表性论文的主要作者及专利、标准的核心完成人。对科学发现有重大贡献(附件1,3,9,10,11,12)。
  2. 姓名:张雪辰
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献:通过长期定位试验、根际微域原位观测、多源空间成像及微生物生态分析等技术,系统研究了旱地覆盖措施、水分变化对土壤碳氮循环和微生物过程的影响,揭示了根际资源获取空间调控机制、覆盖驱动土壤碳—养分平衡机制,以及植物碳经微生物转化和结构保护形成稳定有机碳的固存机制(附件材料2,3,9,10,13)。
  3. 姓名:李廷亮
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:山西农业大学
    完成项目时所在单位:山西农业大学
    对本项目主要学术贡献:参与覆盖栽培旱作农业土壤培肥研究,在覆盖措施优化、土壤有机碳提升及技术示范推广方面做出积极贡献(附件材料6,9,10)。
  4. 姓名:孟祥天
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北农林科技大学
    完成项目时所在单位:西北农林科技大学
    对本项目主要学术贡献:负责农田土壤有机碳固持及地力提升,通过田间试验,研究了关中平原有机物料还田对土壤有机碳固持的影响,通过测定植物、微生物标志物,土壤酶活性等,揭示有机碳固持的微生物机制。为旱区农田固碳增效与地力提升提供了核心理论依据。(附件2,9,10,14)
  5. 姓名:马欢
    排名:5
    行政职务:副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    完成项目时所在单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目主要学术贡献:负责项目土壤改良与生态修复相关研究,重点开展了铝硫酸盐、生物炭及其配施对土壤持水、导水和水分储存能力的调控效应研究,揭示了土壤改良剂通过改善土壤水分物理性质影响植物碳输入与土壤碳周转的作用机制,为覆盖栽培条件下土壤水分调控与固碳效应的协同提升提供了重要依据(附件5,9,10)。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西北农林科技大学
    单位贡献:作为项目第一完成单位,西北农林科技大学为项目实施提供了研发平台、试验基地、人才队伍、经费管理和后勤保障等方面的组织支撑,统筹协调项目任务推进,保障了长期定位试验、田间观测、样品分析和成果凝练等工作顺利开展。 依托学校旱区农业研究基础和野外长期定位试验平台,团队成员围绕旱区地膜与秸秆覆盖效应、土壤有机碳固存与微生物源碳积累机理、土壤养分循环调控方面开展系统研究,阐明了覆盖栽培促进土壤有机碳积累和养分循环优化的作用机制,形成了旱作农田土壤健康提升与减量增效的技术路径。项目实施过程中,培养了一批研究生和青年科研骨干,提升了团队在旱区农田土壤碳循环、土壤健康和绿色生产技术领域的研究能力,为项目成果产出、示范应用和学科发展作出了重要贡献。

  2. 单位名称:山西农业大学
    单位贡献:山西农业大学作为项目完成单位之一,依托其在旱作农业、作物栽培、土壤培肥和区域农业技术推广等方面的研究基础,参与了项目相关试验研究、技术集成和示范应用工作,为项目顺利实施提供了重要支撑。 团队成员围绕黄土高原及北方旱作农田生产实际,重点在旱区作物高效栽培、土壤养分调控、覆盖栽培效应评价和减量增效技术应用等方面开展协同研究,参与了田间试验布设、农田土壤与作物指标监测、技术效果评价及成果总结凝练等工作。通过与项目组其他单位协同攻关,推动了相关成果在旱作农田生产中的验证和应用,为完善旱区农田土壤健康提升技术体系、促进作物稳产增效作出了积极贡献。

  3. 单位名称:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    单位贡献:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司作为项目完成单位之一,参与黄土丘陵区生态修复土壤生物与环境耦合关系研究,为揭示生态修复土壤生物群落演变的驱动机制提供了重要支撑。 公司依托其在西北地区生态修复与水土保持领域的工程实践优势,聚焦林草植被恢复过程中土壤微生物群落结构与功能的时空分布特征,围绕植被恢复类型、恢复年限及土壤环境因子对土壤生物群落演替的共同驱动作用开展了系统研究,揭示了生态修复过程中土壤生物群落演变与改土配肥的内在耦合机理,为黄土高原生态修复区土壤质量的定向培育与调控提供了理论依据。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处