“农业水转化多过程驱动机制与效率提升”研究群体获国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金项目资助,资助年限为2014年1月-2016年12月,负责人为中国农业水问题研究中心主任康绍忠院士。该群体依托农业水土工程国家重点建设学科,中国农业水问题研究中心、农业节水与水资源教育部工程研究中心和农业部作物高效用水武威科学实验站,现有教授13名、副教授5名,其中中国工程院院士1人,“教育部人才项目特聘教授”3人、国家杰青2人、国家优青2人、教育部新世纪人才7人。该群体2006年批准为教育部创新团队,近五年发表论文565篇,SCI收录200篇、EI收录354篇,SCI他引1421次、CSCD他引2718次;获国家科技进步二等奖2项,省部级一等奖4项,发明专利29件,全国百篇优秀博士论文2人。
主要学术成绩
农业水资源高效利用涉及土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输与产量形成、田间水分精量配送、区域水资源高效配置等多个过程,提高农业用水效率的关键是提升各过程的水转化与利用效率。该群体的主要学术成绩和创新点包括:
(1)发展了SPAC 水分传输理论与水分过程的定量表征方法,确定了多种作物高效用水的经济耗水阈值,发掘了调控作物水转化与生产过程中水利用效率的新途径。
(2)研发成功了农田精量灌溉技术与控制设备,解决了超大型微灌系统压力均衡调控、灌水器抗堵塞等技术难题,建立了提高灌溉水—土壤水转化与利用效率的综合技术体系。
(3)建立了考虑生态需水的流域水资源合理配置模型及其优化算法,创立了旱区典型流域水资源合理配置与高效利用模式。
拟开展的研究工作和发展目标
该群体将以农业水资源高效利用为发展目标,以认识农业水转化多过程驱动机制与效率提升机理为主线,将开展三个方向研究工作:
(1)农业水转化多过程驱动机制与定量表征
(2)农业水效率协同提升理论与途径
(3)农业高效用水的生态环境效应
拟在我国北方典型区域甘肃石羊河流域、内蒙古河套灌区、华北平原开展相关研究,以农业高效用水基础理论与关键技术与方法创新为突破点,通过控制性原位试验、室内物理模拟实验及数学模拟方法,建立多尺度农业水转化多过程定量表征方法,构建农业水效率协同提升技术体系,阐明区域农业高效用水与生态环境响应的互馈机制。力争培育一支在国际农业水转化多过程驱动机制与效率提升相关研究领域能取得重大学术成果、产生重要影响的学术队伍,建成世界有影响的高水平研究团队,引领农业高效用水学科领域的发展,成为国内外农业高效用水研究与人才培养中心。
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