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农业再生水安全高效利用原理与技术
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  • 公布年份:
    2014
  • 中图分类:
    S274.2
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该成果属于农田水利与环境科学的交叉研究领域。该项目在科技部、水利部、北京市科技计划及国家自然科学基金支持下,系统研发了再生水灌溉风险调控及高效利用的原理、技术与方法,在“风险识别-安全评价-高效利用”三个关键环节取得创新性进展:首次创建了定性筛选与定量分析相结合、小区/田块/灌区多尺度相验证的再生水灌溉风险识别技术,揭示了典型污染物在土壤-植物系统和土壤-地下水系统的迁移分配关系,提出了再生水灌溉风险控制指标与作物风险分类方法,为促进农产品安全性和环境可持续性提供了技术保障。首次研发了集溶质连续迁移、流态仿真、实时监控于一体的大型土柱串联模拟装置和能够表征长期环境影响的野外原位渗滤模拟系统,提出了基于数值模拟法和迭代指数法的农业再生水利用风险区划技术与方法,解决了长期再生水灌溉环境影响模拟的技术难题。首次研发了再生水灌区多水源优化配置的多目标递阶模型、渠系防洪调度模型和灌区信息管理与调度决策支持系统软件,解决了再生水供水稳定性、天然来水随机性和灌溉需水季节性之间的矛盾,提高了再生水灌区灌溉保证率和防洪安全性。首次发现了再生水滴灌灌水器生物膜生长与灌水器结构参数、水力学条件的动态响应关系,发明了再生水滴灌专用过滤器和灌水器以及测试平台,提高了再生水灌溉均匀度和系统稳定性。首次提出了大型再生水灌区技术集成模式和中小型再生水灌区技术集成模式,编制了再生水灌溉技术标准导则,研究成果填补了国内空白,成果已在北京市得到大规模推广应用。项目获得发明专利10项、登记软件著作权6项,发表论文152篇,其中SCI-33篇、EI-43篇,出版专著6部,编写技术标准导则2项,为政府部门提供决策咨询22项,研究成果被世界粮农组织(FAO)Water Report 40和中国工程院节水农业重点咨询项目采纳。累计推广面积80.7万亩、节约清水19.9亿m<'3>,经济效益55.5亿元,为北京市及全国再生水安全回用提供了重要科技支撑。
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