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农林绿地再生水灌溉关键技术研究与应用
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  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    S275.6
  • 关键词:
  • 成果简介:
    北京市是严重缺水的特大型城市,人多水少,人均水资源量仅为全国平均水平的1/17,是国内受水资源胁迫程度最高的城市。依赖有限的清水资源难以维系社会、经济、生态的可持续发展,开发再生水资源是保障首都水安全的必然选择和根本出路。农林绿地植被是首都生态系统的基础,是蒸腾蒸发耗水的主要来源,再生水灌溉可大量减少清水消耗。然而既有理论、技术与模式远不能满足实践需求。该项目在国家、省部级科技计划的支持下,围绕“风险评估-系统调控-高效利用”关键环节开展理论技术及集成创新,取得三方面成果: 1、农林绿地再生水灌溉风险识别与评估技术。 创建了盆栽/小区/灌区多尺度相结合、植物/土壤/地下水多界面连续表征的再生水灌溉作物与环境污染风险诊断试验平台,首次揭示了再生水灌溉对粮食、饲料、工业原料、蔬菜、绿化植物等5类植物(101个品种)根冠发育及品质的影响规律,阐明了再生水中养分、盐分及特征污染物在环境介质的行为与互作机制,建立了再生水灌溉健康风险评价模型、植物灌溉适宜性分类方法与再生水灌溉区划技术,为灌溉风险管控提供了重要依据。 2、农林绿地再生水灌溉系统调控技术与设备。 研发了智能灌水器抗堵塞性能综合测试平台和生物膜结构表征方法,首次揭示了再生水灌溉灌水器生物膜生长机制及主控因子,发明了高抗堵塞滴灌灌水器、高性能过滤器等6种新型设备,建立了基于流道优化、材料改性、加氯消毒等多途径调控的抗堵灌水技术、增效灌溉制度和系统优化配套模式,提出了再生水灌区监测评价技术与方法,定期发布了北京市再生水灌溉年度监测公报,显著提高了系统稳定性和灌溉安全性。 3、农林绿地再生水高效利用技术与集成模式。 开发了再生水灌区多水源优化配置、防洪调度和管理决策支持系统平台,研发了再生水灌溉高效输配与生态调蓄技术以及基于湿地净化和土地渗滤的水源提质技术,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。 构建了面向城市绿地灌溉区、城郊农林绿地交错区、远郊大中型农灌区等三类灌区的再生水安全高效利用技术集成模式,成果被联合国粮农组织(FAO)和中国工程院重大咨询项目采纳应用,总体达到国际领先水平。 授权发明专利18项、登记软件著作权6项,编写标准6部,出版专著5部,发表论文307篇,其中,SCI-90篇、EI-42篇。成果推广利用再生水23.6亿m<'3>,节水16.3亿m<'3>,应用面积95万亩,节水总效益23.0亿元,为保障首都水安全提供了重要科技支撑。
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