南京农业大学 - 《南京农业大学报》
“十一五以来”标志性科研成果
“克服土壤连作障碍的微生物有机肥产品研制与产业化开发”
研发出堆肥效率最高的无槽式条垛好氧发酵堆肥工艺及配套的堆肥翻抛设备和堆肥菌种(起爆剂),将堆肥时间缩短至15天,堆肥翻抛设备是国外进口价格的1/5,起爆剂的推广使堆肥菌种价格从每吨几万元降至6000元;筛选到2株高效分泌蛋白酶菌株,获得了水解饼粕的工艺及技术参数,用该工艺水解后氨基酸和多肽混合物的得率达50%,用该混合物作载体,微生物有机肥中功能菌密度达109 CFU/g,比酸解混合物载体高2个数量级;筛选到50多株高效拮抗菌株,获得这些菌株的液体发酵技术与工艺参数,菌株浓度达到1 010 CFU/ml,获得这些菌株固体发酵配方及二次逐级发酵工艺参数,微生物有机肥产品中功能菌含量达108~109 CFU/g;首次获得FISH杂交法追踪功能菌(芽孢)在微生物有机肥贮存过程中变化的方法,得到GFP标记菌株14株,揭示了拮抗菌在根表聚集的行为特征,证明了微生物有机肥中功能菌能在根表形成“生物膜”,并产生大量拮抗物质,有效克服连作障碍。推广企业新增利税合计11.3亿元,产品在香蕉、烟草、棉花、黄瓜、西瓜等12种经济作物上累计推广面积3089万亩,土传病害生防率70%以上,连作障碍土壤生物修复率超85%,社会效益(农民增效)达300多亿元。累计处理固体有机废弃物1000万吨以上。中央电视台新闻联播和中央电视台国际频道等媒体先后多次报道了本成果。该成果获得2010年江苏省科学技术奖一等奖、2011年国家技术发明二等奖、中国专利金奖等荣誉。
“高效滨海盐土农业技术体系集成与推广应用”
研究了滨海盐土生物改良关键技术及其技术体系集成,选育了耐盐高效植物“南菊芋1号”新品种,油菜“南盐油1号”(新品系),耐海水“南盐1号芦荟”(品系),麻疯树株系4个,筛选了紫花苜蓿、田菁等耐盐经济植物15个。集成了菊芋、油葵等耐盐经济植物的滨海盐土轻简化种植与栽培技术体系,集成了以微咸水(咸水)灌溉、植物间套作等种植模式,强化了生物抑盐与脱盐过程。研究了滨海盐土水资源高效循环利用及水盐调控关键技术集成。集成苏北滨海海涂大面积框围高位蓄雨养青(殖)洗盐肥土、种稻洗盐改土的技术体系,盐土改良周期缩短2/3。在黄河三角洲及莱州湾滨海地区,构建了旱季抽提地下咸水灌溉与养殖——腾出地下水库容,雨季雨水入渗补充淡化地下水的“五水”循环农业利用模式,并配套了技术体系。咸水灌溉比雨养小麦平均增产50%左右,地下水矿化度由0.42%左右下降至0.36%左右。海南种养复合模式推广10万亩次,新增产值19.5亿元,增收节支6.9亿元。该成果自2006年以来累计推广2529.6万亩次,占滨海盐土面积的30%以上,新增产值434.50亿元,节支增收157.32亿元,高效利用水资源155.02亿吨,盐土固碳 76.72亿千克。1998年以来,改造滨海盐土并建成良田227万亩。该成果获得2010年度教育部教育部科学技术进步奖推广类一等奖。
“以去除污泥重金属和高效脱水为目标的微生物沥浸处理新技术”
成功开发出以复合微生物菌为核心的,既可大幅度提高污泥脱水性能又能消除污泥恶臭杀灭病原菌和去除有害金属污泥生物沥浸处理新技术。污泥经过处理后成为洁净的易于资源化利用的资源,避免了二次污染。该成果获2009年度教育部科学技术发明奖二等奖。
“中国农田温室气体排放过程与模型研究”
建立了陆地生态系统-大气CO2净交换估算方法以及稻田甲烷排放模型(CH4MOD)和区域氮循环模型(IAP-N);明确了过去20年中国农田土壤的碳汇功能及其在温室气体减排中的作用。估算了我国20世纪80-90年代农田化学氮肥施用引起的N2O直接排放量。相关研究成果发表于生态环境类国际权威期刊《Global Change Biology》。甲烷排放模型被《2006 IPCC国家温室气体清单编制指南》引用,有关控制农田温室气体排放的建议被国办刊物《专报信息》采用,并得到国家领导的批示。该成果获得2008年度教育部自然科学二等奖。
“缺磷和菌根调控作物磷素吸收和转运的分子机制”
在国际上首次报道了水稻中的磷酸盐转运蛋白的基本特征、功能;明确其在作物磷高效分子育种中的应用价值;克隆到菌根特异调控的植物磷酸盐转运蛋白基因;揭示了其调控的分子机制。发明的水稻新基因已被吉林农科院、浙江大学、华中农业大学、中科院上海分院等用于水稻、玉米、小麦等氮、磷养分高效转基因育种。该成果获第四届中国土壤学会科学技术奖一等奖。