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中心主持召开国家自然科学基金中美“食物、能源、水”系统关联合作研究项目启动暨专家咨询会
发布日期:2018-12-20 浏览次数: 来源:水院 字号:[ ]

 

 

1215日,国家自然科学基金中美“食物、能源、水”系统关联合作研究“INFEWS:U.S-China:旱区‘食物、能源、水’系统技术-环境-经济耦合平台构建与模拟”项目启动暨专家咨询会在中以楼201会议室召开。科研院基地管理处处长陈英义出席并致辞,会议邀请了大连理工大学建设工程学部主任张弛教授、中国人民大学环境学院张光明教授、中国农业大学水利与土木工程学院郭萍教授、北京碧水源公司研发部薛涛高级研究员担任咨询专家。 

项目负责人杜太生教授主持会议,对各位领导专家在百忙之中参加本次会议表示热烈欢迎和衷心感谢,并与美方项目主持人、伊利诺伊大学Ximing Cai教授和Yuanhui Zhang教授一起回顾了双方共同努力使本项目顺利获批的过程、项目的初衷以及美国有关“食物、能源、水”系统关联研究的过程模拟研究进展与总体思路。

杜太生教授对项目立项背景、研究内容和目标、研究核心任务、拟解决关键问题、实施方案、特色创新和预期成果做了介绍。该项目将面向新疆南疆和甘肃河西走廊农业绿色发展中可用水资源严重紧缺问题,探索利用当地丰富太阳能资源淡化地下苦咸水发展高增值特色农业、创建西北内陆干旱区绿洲农业水肥盐一体化调控新模式、建设西北内陆干旱区水资源绿色高效利用产学研综合示范平台。聚焦旱区清洁能源生产与灌溉需水耗能分析、农业废弃物资源化利用与沼渣沼液营养利用、咸水资源淡化处理与高值利用与系统模拟等FEWS关键科学问题,研究西北旱区水-能源-食物关联系统理论与定量模拟方法,揭示系统各环节间的耦合和反馈机制,探索“减量化、循环、回收和再利用”实现水资源和农业废弃物能源化的新方法和新途径,集成西北内陆干旱区盐碱地洗盐-咸水收集-太阳能淡化-高值农业生产系统并建立优化方法和模拟平台,以西北内陆干旱区水-食物-能源绿色循环与高效安全利用服务于旱区水安全、食物安全和生态安全。

 咨询专家从典型区的选取原则、不同内容与子课题及中美双方优势互补和衔接、水-食物-能源耦合关系、技术可行性与经济分析、目标达成度量化分析及技术落地等方面对项目整体及各课题的具体研究内容提出了建设性的意见与建议;中美双方及各子课题负责人、项目骨干成员踊跃发言,并就资料共享、信息互通、加强中美合作交流与研究生培养等进行了充分的讨论与交流。

最后,杜太生教授从本项目研究的“尺度、区域、数据、关联、平台”等五个方面进行了总结,强调要以“旱区农业绿色发展”为核心目标,以“节水优质高效、绿色循环”为着力点,以“水循环、能源循环、养分循环”作为研究重点,从“单株-温室-区域-系统耦合”4个尺度构建旱区水-食物-能源综合模拟平台,为实现旱区水资源短缺和盐渍化条件下食物生产和能源可持续提供理论基础、技术经济决策和工程方案。现阶段,旱区农业绿色发展的最主要研究背景是太阳能、风能和生物质资源丰富,最大制约因素是水,关键的环境因素是土壤盐碱化,中美双方应该加强交流,各课题之间要通力合作,明确分工。各项目组员应尽快投入到工作中,全力以赴,争取高质量地完成各项任务,为推动旱区农业绿色发展做出贡献。

项目主要骨干谭倩教授、刘志丹副教授、卢海凤副教授、谢恩副教授以及参与项目的博士、硕士研究生等30余人参加会议。

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据悉,食物、能源和水是世界上最关键的相互关联的三种资源,研究三者的耦合关系并构建模拟平台具有重要的理论与实践意义。中国国家自然科学基金委员会(NSFC)和美国国家科学基金会(NSF)共同组织的“食物、能源、水”系统(FEWS)关联合作项目,将开展跨学科和跨国际协作,将致力于FEWS的基本理论研究和提供工程解决方法。

根据中美双方合作共识,2017年双方在“食物、能源、水”系统关联领域共同征集资助合作研究项目有效申请69项,根据双方机构各自评审及共同协商,杜太生教授负责申报的“INFEWS: U.S.-China: 旱区食物、能源、水系统技术-环境-经济耦合平台构建与模拟”作为最终的八个项目之一获得资助。项目的美方合作伙伴为伊利诺伊大学香槟分校,中方项目经费300万元,美方项目经费为50万美元,执行期限为2019-2022年,该项目将设四个子课题:课题一“农业废弃物水热液化与生物能源转化机理”的中方负责人为刘志丹副教授和段娜高级工程师,美方负责人为Yuanhui Zhang教授;课题二“种植养殖废水处理利用与 咸水淡化”的中方负责人为卢海凤副教授和谢恩副教授、美方主要负责人为Paul Davidson副教授;课题三“旱区水盐胁迫条件下作物优质高效生产”的中方负责人为杜太生教授、毛晓敏教授、霍再林教授,美方主要负责人为Paul Davidson副教授;课题四“水-能源-食物关联系统耦合模拟”的中方负责人为谭倩教授,美方负责人为 Ximing Cai教授。

 

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