2023年重点项目申请指引.docx

重点工程申请指引 附件3： 863方案现代农业技术领域“现代节水农业技术与产品〞 重点工程课题申请指南 一、指南说明 农业用水效率低下与水资源短缺并存是进一步提升我国农业综合生产能力的主要限制因素，也是未来我国经济社会可持续开展面临的重大战略性问题。加强现代节水农业前沿与集成技术研发，创制具有重要应用前景的现代节水农业新产品，对于提高农业综合用水效益，缓解我国农业用水危机，确保农业可持续开展具有重要意义。 “十一五〞期间，本工程以作物用水生理调控技术与品种、降水资源转化利用技术与装备、作物精量给水技术与产品、异源水平安利用技术、技术集成与基地建设为主要内容，挖掘作物自身节水潜力，充分利用自然降水，实施智能化精量给水，开发新型农业水源，全面提高降水和灌溉水利用率，作物水分利用效率和农业综合用水效益。通过工程实施，形成一支高水平的研发队伍，建立现代节水技术创新平台，实现工程、人才、基地的紧密结合，提升我国现代节水农业技术自主创新能力。 此次发布的是现代农业技术领域“现代节水农业技术与产品〞重点工程课题申请指南，拟支持19个研究课题，包括：（1）作物抗旱节水遗传性状鉴选与利用；（2）作物水分亏缺补偿技术；（3）基于作物生命健康需水的非充分灌溉技术；（4）降水资源转化利用技术；（5）再生水作物平安利用技术；（6）海冰资源淡化与利用技术；（7）水盐调控精量灌溉技术；（8）智能诊断控制灌溉技术；（9）作物需水信息实时采集设备；（2023）激光控制平地与精细地面灌溉设备；（11）变量喷洒低能耗轻小型灌溉机组；（12）轻质多功能喷灌产品；（13）地下滴灌系统与产品；（14）微压滴灌系统与产品；（15）绿色环保多功能保水制剂；（16）全降解保水地膜；（17）农业水资源供需平衡与节水潜力研究；（18）技术集成基地建设；（19）现代节水农业技术创新平台。 本次课题申请指南安排总经费为1.505亿元，其中国拨经费0.85亿元，地方、企业配套和单位自筹0.655亿元。 二、指南内容 课题1.作物抗旱节水遗传性状鉴选与利用 研究目标。以挖掘和发现作物抗旱节水遗传性状，鉴选和利用抗旱节水型、水分高效利用型作物品种为目标，利用作物自身节水遗传特性，提高作物水分利用效率。 主要研究内容。以我国北方旱区主要农作物为研究对象，从渗透调节、忍耐干旱、强吸水低散失、协调生育进程四条途径整合现有鉴定筛选指标，鉴选作物抗旱节水遗传性状，研究抗旱节水型、水分高效利用型作物品种筛选技术；在北方干旱代表性地区，筛选节水抗旱、水分高效利用型作物品种。 主要考核指标。确定与作物节水相关的关键生理指标，建立水分高效利用型和抗旱节水型主要农作物品种筛选鉴定优化指标体系及鉴选技术；筛选出抗旱节水型主要农作物品种20个以上，中等干旱条件下，产量比对照品种提高2023%以上；筛选出水分高效利用型农作物品种20个以上，在相同供水条件下，产量比对照品种提高8%以上，水分利用效率提高20%以上。获创造专利3－5件，制定相关技术标准或标准；形成抗旱节水型作物品种筛选基地200亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为450万元。课题2.作物水分亏缺补偿技术 研究目标。以揭示作物生理需水与用水过程，探明作物自身生理节水潜能为目标，挖掘作物节水潜力，实现作物抗旱节水增产。 主要研究内容。以主要农作物为研究对象，研究土壤水—作物水—生物量—经济产量的转化过程，探明水分亏缺下作物产生适应─补偿的高效用水生理过程；研究作物各生育期个体、群体对水分亏缺产生适应、伤害、补偿的条件，作物产生生长补偿、光合补偿、代谢补偿的类型、强度，以及作物生理节水潜力；研究可有效调控作物水分传导、气孔反响、叶片水分利用效率和根系吸水能力的技术与方法。 主要考核指标。建立作物水分补偿效应产生的条件和类型及其对作物光合、蒸腾和产量形成的关系；提出主要农作物的生理节水潜力；提出对作物产量和干物质形成具有明显补偿效应的调控技术，开发出1～2种生理节水调控制剂，其本钱与节水调控效果明显优于现有产品水平。获创造专利3—5件。技术应用后使作物水分利用效率提高25%—30%。应用面积202300亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为350万元。课题3.基于作物生命健康需水的非充分灌溉技术 研究目标。揭示节水灌溉条件下作物需水规律，建立作物经济需水量标准，构建田间非充分灌溉技术体系，确定作物节水灌溉制度。 主要研究内容。研究主要农作物不同水分环境与产量水平下的作物需水特征和水分生长模型，确定作物经济需水量标准与最优蒸腾量；研究区域作物生命需水信息时空变异仿真及尺度转换技术，研制全国数字化作物需水信息管理系统；研制基于作物水分、土壤水分、气象信息的智能化灌溉预报系统及决策支持软件。 主要考核指标。提出主要农作物的经济需水量标准；建立全国数字化作物需水信息管理系统，系统内插查询或预测某点作物需水量的相对误差小于15%；形成基于土壤水分、作物水分和气象信息的智能化非充分灌溉预报系统及决策支持软件，建立田间非充分灌溉技术体系，开发出适合非充分小定额灌溉的施灌控制设备与产品3—5种。获创造专利3—5件。上述技术应用后使作物水分利用效率提高25%—30%。应用面积202300亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为350万元。课题4.降水资源高效转化利用技术 研究目标。提高降水—土壤水转化效率、抑制农田土壤无效蒸发，实现作物充分高效利用自然降水。 主要研究内容。研究农田降水再分布特征与转化过程动态模型，确定农田土壤水库的有效库容与扩蓄潜力；研究能有效改善土壤团粒结构、增加土壤有效孔隙的扩蓄增容技术，以及农田地表径流调控及利用技术；开发可抑制土壤外表无效蒸发、有效改善土壤持水保水能力的高分子材料和有机无机复合材料；建立降雨径流调控和作物高效利用的生物技术与工程技术，构建降水资源转化与作物高效利用技术体系。 主要考核指标。形成降水资源转化与作物高效利用技术规程或标准；提出降水—土壤水再分布与转化过程动态模型，确定主要区域农田土壤水库有效库容与扩蓄潜力；研制出具有土壤水库扩蓄能力的有机无机复合材料，使土壤蓄水能力提高5%-2023%，提出农田地表径流调控及利用技术，径流利用率提高2023%。获创造专利3—5件。综合技术应用后，降水利用率增加2023%—15%，作物水分利用效率提高0.2—0.3kg/m3。应用面积202300亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为600万元。课题5.再生水作物平安利用技术 研究目标：充分利用城市污水资源，开发新型农业水源，扩大农业水资源利用量，降低环境污染压力。主要研究内容：研究再生水灌溉对土壤环境、作物品质的影响及监测与评价技术；主要农作物再生水平安灌溉的量化指标体系及技术标准，不同再生水灌溉方式下的作物平安高效灌溉制度；研究再生水灌区多水源联合调度与调蓄技术及标准。 主要考核指标。提出再生水灌溉对土壤与农作物质量的影响规律，制定再生水灌溉技术标准，形成利用再生水灌溉的平安控制指标体系及主要作物的再生水灌溉制度。再生水灌溉不会引起土壤质量退化，农产品有害物质残留量到达国家食品卫生标准，节水20%—25%，增产2023%—15%。获创造专利3—5件。应用面积500亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为350万元。课题6.海冰资源化与利用技术 研究目标。以缓解我国环渤海地区农业缺水矛盾，有效解决滩涂盐碱地综合开发用水问题为目标，开发新型农业水源，扩大农业可利用水量。 主要研究内容。研发海冰淡化实验处理装置，开发海冰淡化技术，研究滩涂陆基海冰开发集成化技术；研究海冰资源化及作物高效平安灌溉利用控制指标，盐碱地海冰淡化种植技术，基于海冰高效利用的无害化与高效灌溉技术；研究不同淡化标准海冰农业灌溉利用技术。 主要考核指标。建立利用淡化海冰灌溉的平安控制指标体系，形成滩涂陆基海冰资源开发技术，海冰农业高效利用技术体系与灌溉制度；建立滩涂陆基海冰农业利用技术规程。淡化海冰含盐量≤3‰，海冰淡化灌溉不会引起土壤质量退化。获创造专利3—5件。应用面积500亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为300万元。课题7.水盐调控精量灌溉技术 研究目标。以解决节水灌溉条件下和采用微咸水灌溉所产生的土壤次生盐碱化问题为目标，降低农业用水过程中的土地质量退化风险，综合提高水土资源利用效率，保证水土资源的可持续平安利用。 主要研究内容。重点研究温室、大田滴灌条件下，农田水分、养分、盐分迁移与累积过程，及其对土壤质量与作物生长的作用和影响；研究基于作物健康生长与土壤质量平安的水盐调控技术体系与精量灌溉技术及其灌溉模式；研究微咸水与淡水混灌技术，微咸水与淡水轮灌技术，微咸水与雨水合理利用技术等，建立主要农作物的微咸水灌溉制度。 主要考核指标。建立基于作物健康生长与土壤质量平安的水盐调控精量灌溉技术，形成水盐调控精量灌溉模式与技术标准；建立微咸水灌溉的平安控制指标体系，主要作物微咸水灌溉制度及灌水技术规程，形成微咸水灌溉水盐监测技术。技术应用后，保持土壤的盐分平衡，不导致土壤质量退化，作物增产2023%—15%，获创造专利3—5件。应用面积202300亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为400万元。课题8.作物用水信息实时采集设备 研究目标。以解决土壤、环境对作物用水信息采集的过度干扰性，以及土壤剖面水分采集的多点、定位监测问题为目标，开发作物用水信息采集装备，实现作物用水信息实时管理。 主要研究内容。研制适用于多点、定位监测土壤剖面水分分布状况的新设备，适用于温室和田间条件的土壤水分自动监测新设备，以及相应的数据处理技术；研制适用于连续自动监测作物用水信息的新设备，用水信息监测探头布设方法与数据处理技术；研制基于环境信息的农田墒情预测和灌溉预报技术，适用于主要农作物的便携式灌溉预报装备；研究不同监测方法监测结果的相互关系，探索多种监测方法的集成应用技术，建立基于多种监测方法的作物用水信息集成处理系统，构建基于作物-环境节水技术的分布式、数字化灌溉管理决策系统。 主要考核指标。研制的土壤水分传感器，对各类土质均有较好的适用性，误差不超过2%；研制的定位土壤剖面水分分布监测设备，误差不超过2%；开发的以作物信号为根底的作物信息采集设备，监测误差不超过5%；研制的灌溉预报装备适用于主要农作物和灌溉方式，数量误差小于5%，时间误差小于3天。获创造专利4—5件，获得软件登记5～6个，设备应用面积500亩。 支持年限：5年 经费来源及构成。本课题国拨经费为400万元，要求课题承担单位及地方配套经费与国拨经费的比例不低于1∶1。 课题9.智能诊断控制灌溉技术 研究目标。以提高农田需水信息诊断与控制灌溉的智能化与自动化水平为目标，解决农业用水过程中的智能控制与自动化问题，逐步实现农田灌溉及管理的科学化和智能化。 主要研究内容。研究基于信息采集、传输技术、变频与多路分区控制技术相结合的智能诊断控制灌溉系统，实现土壤墒情和作物需水信息的实时采集、传输和处理，以及田间灌溉过程的实时控制和信息反响；开发灌溉系统智能诊断与自动控制的支持决策软件。 主要考核指标。建立智能诊断控制灌溉技术系统，开发支持软件，获创造专利3—5件，软件著作登记3—4项。