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内蒙古草原現代節水草業集成技術示範與推廣
發布時間:2015/03/04 | 浏覽次數:
  簡要信息
  【獲獎類型】2012年内蒙古自治區科技進步獎二等獎
  【任務來源】國家科技成果重大推廣項目
  【課題編号】2003EC000087
  【課題起止時間】2002~2006 年
  【完成單位】水利部牧區水利科學研究所第二研究室
  【主要完成人】郭克貞、王寶林、康躍、李和平、陳德亮、佟長福、徐冰、白巴特爾、楊燕山、趙淑銀、佘國英、蘇佩風

  立項背景
  我國草原面積60億畝,其中40億畝分布于北方幹旱半幹旱地區,由于長期超載過牧和人為破壞,草原沙化退化嚴重,沙塵暴天氣頻繁發生,國土生态安全受到嚴重損害。為保護草原生态,實現草地畜牧生産的可持續發展,内蒙古自治區水利廳在水利部有關專家的指導下2002年完成《内蒙古自治區牧區草原生态建設水資源保障規劃》,其總體思路是“以小面積集約化灌溉飼草料地的建設,保障大面積草原生态修複”。大量實踐證明,灌溉飼草料地建設可有效地緩減日益尖銳的畜草矛盾,保護草原生态。
  2002年我所組織申報國家農業科技成果重點推廣項目,其中“内蒙古草原現代節水草業集成技術推廣”,被科技部批準列項,項目編号—2003EC000087。項目宗旨是:以我所現有科技成果為依托,在内蒙古牧區選擇典型牧業旗(縣)進行技術示範推廣,使已有成果盡快服務于生産;同時選擇典型地區開展必要的試驗研究,以進一步提高該項技術的适實性和先進性。
為提高以水資源合理開發、高效利用為中心的草原生态建設水資源保障工程建設、管理的科技含量,經與内蒙古自治區水利廳有關領導研究,決定将“内蒙古草原現代節水草業集成技術推廣項目”結合水利部正在實施的“草原高效節水灌溉示範項目”進行大規模技術示範推廣。經多方協調,決定在内蒙古牧區東、中、西部分别選擇鄂托克前旗、烏審旗、杭錦旗、烏拉特中旗、達茂聯合旗、四子王旗、錫林浩特市、正鑲白旗、巴林右旗、科爾沁右翼中旗、陳巴爾虎旗等11個旗(縣)進行。

  研究内容
  本項目為國家科技成果重點推廣項目,項目編号2003EC000087。項目組在内蒙水利廳的大力協助下,於2002—2006年在内蒙古草原大規模進行。在完成46萬畝飼草料地節水灌溉技術示範推廣,取得5億kg/a飼草料生産能力,年經濟效益達到8億多元的同時,同時研究集成一套較為完整的幹旱半幹旱草原現代節水草業技術體系。成果2012年獲内蒙古自治區科技進步二等獎。創新性技術成果主要有:
  (1)應用人工智能遺傳算法、層次分析法、多元線性規劃法,通過系統優化,确定了内蒙古地區草甸草原、典型草原、荒漠草原和荒漠等不同草原類型區牧區草原生态保護水資源保障工程建設優化模式。
  (2)應用層次分析法,首次分析确定了内蒙古草原沙地草原、幹旱荒漠草原以及典型草原區的節水灌溉工程選擇次序。
  (3)通過土壤水分虧缺試驗,研究了紫花苜蓿、青貯玉米、飼料玉米、披堿草等12種飼草料作物水分虧缺狀态下的耗水量、水分生産函數、優化灌溉制度。
  (4)應用地質統計學研究确定了内蒙古草原紫花苜蓿、青貯玉米、飼料玉米、披堿草4類飼草料作物耗水量的空間變異性與耗水量等值線圖。
(5)通過系列農藝、草業生産技術綜合優化研究,确定了内蒙古的草甸草原、典型草原、荒漠草原和荒漠地區紫花苜蓿、青貯玉米、飼料玉米、披堿草等飼草料作物的栽培模式。

  創新點
  (1)應用遺傳算法、神經網絡法計算确定了優化灌溉制度和灌溉飼草料地建設模式,
  (2)研究繪制了内蒙古草原紫花苜蓿、青貯玉米、飼料玉米、披堿草耗水量等值線圖。
  (3)在内蒙古草原11個旗縣進行了大規模的節水灌溉技術示範推廣。

  與當前國内外同類研究、同類技術的綜合比較
  我國關于節水灌溉的研究開展較多,但多集中在于人工生态系統(農田、蔬菜及保護地)的作物需水規律與需水量、灌溉制度優化、節水灌溉工程優化設計、水資源優化配置以及農藝節水技術的綜合應用,八十年代以後逐漸擴展到人工飼草料地及部分天然草地,在牧草抗旱水分生理、經濟耗水量、水分生産函數、灌溉制度優化、水資源優化配置、綜合高産技術集成等方面取得了一系列成果。牧區水利科研經費嚴重不足,對飼草料作物生産的節水灌溉技術研究與示範推廣局限于内蒙古草原中部少數幾個旗(縣),且既不全面、也不系統。本項成果從根本上解決我國幹旱半幹旱草原牧區節水灌溉草業發展技術需求,為内蒙古飼草料地高效節水灌溉發展提供了有效地科技支撐。

  
成果應用情況及社會經濟效益
  該項目在内蒙選擇鄂托克前旗、烏審旗、杭錦旗、烏拉特中旗、達茂聯合旗、四子王旗、錫林浩特市、正鑲白旗、巴林右旗、科爾沁右翼中旗、陳巴爾虎旗等11個旗(縣)進行,先後投入建設資金2.253億元,建設飼草料節水灌溉示範工程56萬畝,其中:青貯玉米産量平均為4310kg/畝,飼料玉米籽實産量平均為489kg/畝,人工牧草産量平均為602kg/畝。每年可生産飼草料5億多kg,相當于2000萬畝天然草場的生産能力,年經濟效益8億多元。依托項目試驗資料,發表學術論文12篇,編著出版學術專著1部,社會效益、生态效益和經濟效益顯著。
   
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