國家科技進步獎推薦項目四

1、國家科技進步獎推薦項目四國家科技進步獎推薦項目四一、一、項目名稱目名稱砒砂巖與沙復配成土節(jié)水固沙造田技術及工程示范二、推薦二、推薦單位意位意見該項目圍繞沙和砒砂巖的生態(tài)治理與開發(fā)利用的重大難題，針對目前國內外對沙地和砒砂巖區(qū)的治理中存在的見效周期長、成本高和經濟效益差等問題，無法實現(xiàn)大規(guī)模治理和資源化利用的現(xiàn)狀，通過砒砂巖與沙復配進行土體有機重構理論創(chuàng)新，突破了沙地保水、固沙、生態(tài)化治理及可持續(xù)利用等技術難題，實現(xiàn)了砒砂巖的資源化利用和

2、沙地的規(guī)?；躺持卫恚纬闪艘徽滓?guī)范和標準，實現(xiàn)了技術的多元化推廣應用。項目研究成果已推廣應用于新疆、內蒙古、陜西等地，直接示范面積約11萬畝，新增耕地10萬畝，與其他措施相比節(jié)支超8億元。項目核心技術成本低、收益高，群眾參與建設積極性高，區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善效果明顯，加之國家對新增耕地有充足的資金保障和政策支持，該項成果已輻射推廣200多萬畝，并在林草地建設、城市綠化建設、沙區(qū)高速公路防護帶建設等方面進行了多元化應用。項目核心技術獲得

3、發(fā)明專利7項、實用新型專利2項、軟件著作權4項，出版專著5本，發(fā)表學術論文33篇。培養(yǎng)碩博士20余名、專業(yè)技術人員300余名。該項目成果分別獲得了2012年陜西省科學技術獎一等獎、2013年陜西省科學技術獎二等獎、2014年國土資源科學技術獎一等獎等多項獎勵。推薦該項目申報2017年度國家科學技術進步獎一等獎。三、三、項目簡介我國沙化土地總面積約172.1萬km2，占國土面積的17.9%，區(qū)域土地生產力低下，生態(tài)環(huán)境脆弱；分布于沙地中的

4、砒砂巖總面積約1.67萬km2，其風蝕水蝕嚴重，被稱為“環(huán)境癌癥”。沙和砒砂巖的生態(tài)治理與開發(fā)利用是國土資源領域的重大難題。該項目緊扣“理論創(chuàng)新－技術突破－工程推廣”研究主線，將砒砂巖與沙科學復配，重點突破了沙地保水、固沙、生態(tài)化治理及可持續(xù)利用等技術難題，項目成果具有原創(chuàng)性和重要推廣價值，達到同類研究的國際領先水平。（一）利用砒砂巖（一）利用砒砂巖實現(xiàn)實現(xiàn)沙地重構，建立沙地土體有機重構理沙地重構，建立沙地土體有機重構理論沙地結構松散，

5、蓄水保肥性差，風蝕嚴重；砒砂巖屬松散巖層，成巖度低，復合侵蝕嚴重。二者均不利于農作物生長，但存在互補特性，科學復配后可形成物理結構良好的復配土，在此基礎上協(xié)同化學平衡調控和生物營養(yǎng)保障，首次構建了沙地土體有機重構理論，為沙地和砒砂巖的規(guī)模化治理及資源化利用奠定了理論基礎。（二）突破沙地保水技（二）突破沙地保水技術難題術難題，促，促進水資源可持源可持續(xù)利用利用發(fā)現(xiàn)砒砂巖可作為沙地的天然保水物質，復配土較沙地滲透性顯著降低，2~4cm級配砒

6、砂巖與沙復配（體積比1:2）后保水性較沙地提高70%以上，持水時間達沙地的2.8倍。工程實踐中實現(xiàn)復配土較沙地農業(yè)綜合節(jié)水61%，水分利用效率提高2.7倍，為生態(tài)脆弱區(qū)水土耦合及高效利用提供了技術支撐。治理周期周期短，12年周期長，510年治理成本（造田）0.61.2萬元畝傳統(tǒng)黃土客土法1.72.0萬元畝效益分析兼顧經濟效益、生態(tài)效益、社會效益生態(tài)效益為主應用方式農田、林草地、城市綠化等多元化應用林草地（二）成果（二）成果鑒定結論結論1

7、科技成果鑒定2011年9月4日，陜西省科技廳組織對“毛烏素沙地砒砂巖與沙復配成土核心技術研究及工程示范”項目進行科技成果鑒定。由劉昌明和孫九林2位院士和其他9位專家組成的鑒定委員會認為：“…創(chuàng)新性實施了標準化、規(guī)?；某赏猎斓毓こ?，變砒砂巖與沙“兩害”為“一寶”，成功實現(xiàn)了沙地的資源化利用，形成了毛烏素沙地節(jié)水高效的高標準農田建設與現(xiàn)代化經營為一體的土地綜合整治新模式?！瓰閯?chuàng)新沙地整治利用模式和發(fā)展現(xiàn)代高效農業(yè)奠定了重要基礎?！椖砍晒?/p>

8、豐富，論據(jù)充分，技術先進，具有原創(chuàng)性和重要推廣價值，達到同類研究的國際領先水平?！?驗收意見2012年1月18日，陜西省國土資源廳組織專家對“毛烏素沙地砒砂巖固沙造田技術研究應用及其生態(tài)改善作用”項目進行了驗收。驗收意見認為：“…項目圍繞沙地治理、土地開發(fā)整治、解決經濟發(fā)展與土地資源矛盾和實現(xiàn)人地協(xié)調發(fā)展的戰(zhàn)略，…對砒砂巖與沙的物質互補特性進行研究，取得一系列創(chuàng)新成果?！纬晒躺吃焯锛夹g并推廣應用，該技術可持續(xù)改善和提高區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量

9、…項目完成了既定的研究內容，達到了預期指標，同意通過驗收。”（三）（三）項目技目技術創(chuàng)術創(chuàng)新程度新程度評價（1）2012年10月，參加“快速城鄉(xiāng)轉型發(fā)展背景下的中國土地利用問題與政策國際學術研討會”的《LUsePolicy》雜志主編Prof.GuyRobinson、英國薩塞克斯大學地理系Prof.MichaelDunfd等專家認為：“這是一項引人注目的成功工程，把科學和工程技術運用到土地改良和中國農業(yè)生產力的提高上，這對世界來說是一個很