2022-2023年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)公示

2022-2023年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)公示項(xiàng)目名稱：農(nóng)業(yè)土壤氮素轉(zhuǎn)化的微生物機(jī)制及高效利用技術(shù)與應(yīng)用申報(bào)獎(jiǎng)項(xiàng)及等級(jí)：科學(xué)研究類、二等獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本項(xiàng)目圍繞農(nóng)田土壤氮素轉(zhuǎn)化和高效利用，在土壤微生物生態(tài)測(cè)試技術(shù)創(chuàng)新、碳氮循環(huán)微生物生態(tài)機(jī)制研究和農(nóng)田氮肥高效利用方面取得了系列重要成果。1.建立和發(fā)展了一系列新興微生物生態(tài)測(cè)試技術(shù)，發(fā)明的微生物碳氮磷硫元素循環(huán)功能基因高通量定量檢測(cè)技術(shù)快速高效、成本低，目前被國(guó)內(nèi)外100余家知名研究機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用，并與美格公司合作實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；在國(guó)內(nèi)率先建立了碳氮穩(wěn)定同位素連續(xù)標(biāo)記平臺(tái)，有效揭示了土壤碳氮轉(zhuǎn)化動(dòng)態(tài)特征，追蹤了碳氮在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，應(yīng)邀在國(guó)際權(quán)威雜志PlantandSoil上發(fā)表特邀綜述；改進(jìn)和完善了碳氮穩(wěn)定同位素核酸探針技術(shù)，能夠準(zhǔn)確認(rèn)知復(fù)雜土壤環(huán)境中活性功能微生物，相關(guān)成果應(yīng)邀編入國(guó)際經(jīng)典微生物方法叢書MethodsinMicrobiology。2.基于上述微生物生態(tài)測(cè)試技術(shù)，系統(tǒng)研究了氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程中微生物驅(qū)動(dòng)機(jī)制：在國(guó)內(nèi)率先分離出具備質(zhì)子泵耐酸機(jī)制的唯一一株自養(yǎng)氨氧化古菌（國(guó)際第三株），闡明了酸性土壤中古菌對(duì)硝化作用的貢獻(xiàn)及作用機(jī)制，改變了酸性土壤中硝化活性弱的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，應(yīng)邀在國(guó)際土壤學(xué)權(quán)威雜志SoilBiologyandBiochemistry上發(fā)表特邀綜述；首次在全國(guó)尺度上發(fā)現(xiàn)化肥有機(jī)肥配施可有效提升自由固氮微生物活性，為氮肥減量和土壤肥力提升提供重要理論依據(jù)；創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化耦合鐵還原過(guò)程是稻田氮素?fù)p失的重要途徑，明確了驅(qū)動(dòng)水稻土厭氧氨氧化過(guò)程及微生物群落組成的關(guān)鍵因子；全面揭示了硝化抑制劑和緩釋肥等對(duì)農(nóng)田氮素利用效率提升的微生物生態(tài)機(jī)制；發(fā)現(xiàn)了真菌為適應(yīng)硝酸鹽脅迫環(huán)境、通過(guò)反硝化過(guò)程產(chǎn)生大量N2O的分子機(jī)制，為酸性土壤溫室氣體減排和“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供了理論依據(jù)。3.結(jié)合上述土壤氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程中微生物生態(tài)機(jī)制研究成果，研發(fā)針對(duì)抑制氨氧化微生物活性的硝化抑制劑（2-氯-6-三氯甲基吡啶），克服生產(chǎn)瓶頸，利用此硝化抑制劑生產(chǎn)高效穩(wěn)定性復(fù)合肥，可提高肥料利用率12~15個(gè)百分點(diǎn)，此項(xiàng)成果獲得時(shí)任總理溫家寶的批示和肯定（2011年）。項(xiàng)目集成了水稻緩（控）釋肥應(yīng)用技術(shù)、水稻化肥定額制施用技術(shù)、主栽蔬菜化肥減量施用技術(shù)、茶樹高效控釋使用技術(shù)等農(nóng)田氮肥減量控施技術(shù)，在水稻、蔬菜和茶葉生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。項(xiàng)目發(fā)表SCI論文10篇，授權(quán)發(fā)明專利9件，實(shí)用新型專利1件。應(yīng)用硝化抑制劑、緩釋肥和配方肥等實(shí)現(xiàn)氮素高效利用的調(diào)控技術(shù)累計(jì)推廣3235.3萬(wàn)畝次，有效提升了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益。主要完成單位中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所、寧波（北侖）中科海西產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、浙江奧復(fù)托化工有限公司、天脊集團(tuán)興化實(shí)業(yè)有限公司主要完成人及其貢獻(xiàn)序號(hào)姓名技術(shù)職稱工作單位對(duì)成果創(chuàng)造性貢獻(xiàn)1姚槐應(yīng)正高級(jí)中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所作為項(xiàng)目第一完成人，負(fù)責(zé)項(xiàng)目總體方案設(shè)計(jì)與示范推廣應(yīng)用2朱永官正高級(jí)中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所/中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心作為項(xiàng)目第二完成人，負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)計(jì)指導(dǎo)和組織實(shí)施3張麗梅正高級(jí)中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心作為項(xiàng)目第三完成人，主要負(fù)責(zé)硝化抑制劑對(duì)氮素轉(zhuǎn)化的影響研究4吳降星正高級(jí)寧波市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站主要負(fù)責(zé)蔬菜氮肥高效利用技術(shù)推廣5韓文炎正高級(jí)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所主要負(fù)責(zé)茶樹氮肥高效利用技術(shù)研發(fā)與推廣6李雅穎副高級(jí)寧波（北侖）中科海西產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心主要負(fù)責(zé)氮素轉(zhuǎn)化微生物機(jī)制研究7吳愉萍副高級(jí)寧波市農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展中心主要負(fù)責(zé)蔬菜氮肥高效利用技術(shù)推廣8戴鋒無(wú)浙江奧復(fù)托化工有限公司主要負(fù)責(zé)硝化抑制劑（2-氯-6-三氯甲基吡啶）的研發(fā)和生產(chǎn)9秦方錦副高級(jí)寧波市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站主要負(fù)責(zé)蔬菜氮肥高效利用技術(shù)推廣10孫健正高級(jí)寧波市海曙區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)管理服務(wù)站主要負(fù)責(zé)水稻氮肥高效利用技術(shù)推廣11劉志勇無(wú)天脊集團(tuán)興化實(shí)業(yè)有限公司主要負(fù)責(zé)穩(wěn)定性肥料的生產(chǎn)和銷售12劉海萍副高級(jí)云南省土壤肥料工作站主要負(fù)責(zé)水稻氮肥高效利用技術(shù)推廣13姜圓圓中級(jí)云南省土壤肥料工作站主要負(fù)責(zé)水稻氮肥高效利用技術(shù)推廣14張麗君副高級(jí)平陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)開發(fā)與耕肥管理站主要負(fù)責(zé)水稻氮肥高效利用技術(shù)推廣代表性論文（專著）目錄作者論文（專著）名稱/刊物年卷頁(yè)碼發(fā)表時(shí)間（年、月）他引總次數(shù)YaoHuaiying,GaoYangmei,NicolGraemeW,CampbellColinD,ProsserJamesI,ZhangLimei,HanWenyan,SinghBrajeshK.Linksbetweenammoniaoxidizercommunitystructure,abundance,andnitrificationpotentialinacidicsoils/AppliedandEnvironmentalMicrobiology2011,77:4618-46252011-07275LiYaying,ChapmanStephenJ,NicolGraemeW,YaoHuaiyingNitrificationandnitrifiersinacidicsoils/SoilBiologyandBiochemistry2018,116:290-3012018-01194YaoHuaiyingYao,CampbellColinD,ChapmanStephenJ,FreitagThomasE,NicolGraemeW.Nicol,SinghBrajeshKMulti-factorialdriversofammoniaoxidizercommunities:evidencefromanationalsoilsurvey/EnvironmentalMicrobiology2013,15:2545-25562013-0986SuJianqiang,DingLongjun,XueKai,YaoHuaiying,QuensenJohn,BaiShijie,WeiWenxue,WuJinshui,ZhouJizhong,TiedjeJamesM,ZhuYongguanLong-termbalancedfertilizationincreasesthesoilmicrobialfunctionaldiversityinaphosphorus-limitedpaddysoil/MolecularEcology2015,24:136-1502015-01131YangXiaoru,LiHu,NieSan’an,SuJianqiang,WengBosen,ZhuGuibin,YaoHuaiying,GilbertJackA,ZhuYongGuanPotentialcontributionofanammoxtonitrogenlossfrompaddysoilsinsouthernChina/AppliedandEnvironmentalMicrobiology2015,81:938-9472015-0285NieSan’an,LiHu,YangXiaoru,ZhangZhaoji,WengBosen,HuangFuyi,ZhuGuibing,ZhuYongguanNitrogenlossbyanaerobicoxidationofammoniuminricerhizosphere/ISMEJournal2015,9:2059-20672015-0959DingLongjunDing,AnXinliAn,LiShun,ZhangGanlinZhang,ZhuYongguanNitrogenlossthroughanaerobicammoniumoxidationcoupledtoironreductionfrompaddysoilsinachronosequence/EnvironmentalScience&Technology2014,48:10641?106472014-09130ZhouGuowei,YangXiaoru,LiHu,MarshallChristopherW,ZhengBangxiao,YanYu,SuJianqiang,ZhuYongguanElectronshuttlesenhanceanaerobicammoniumoxidationcoupledtoiron(III)reduction/EnvironmentalScience&Technology2016,50:9298-93072016-08140ZhengBangxiao,ZhuYongguan,SardansJordi,PenuelasJosep,SuJianqiangQMEC:atoolforhigh-throughputquantitativeassessmentofmicrobialfunctionalpotentialinC,N,P,andSbiogeochemicalcycling/ScienceChinaLifeSciences2018,61:1451-14622018-0875GuoGuangxia,DengHuan,QiaoMin,YaoHuaiying,ZhuYongguanEffectofLong-TermWastewaterIrrigationonPotentialDenitrificationandDenitrifyingCommunitiesinSoilsattheWatershedScale/EnvironmentalScience&Technology2013,47(7):3105-31132013-0290合計(jì)1265主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范目錄專利類別專利名稱專利號(hào)授權(quán)日期權(quán)利人發(fā)明人發(fā)明專利一種微生物碳氮磷硫元素功能基因的高通量檢測(cè)引物及檢測(cè)方法ZL201610537546.X2017-04-26中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所朱永官、鄭邦曉、蘇建強(qiáng)、李虎、姚槐應(yīng)發(fā)明專利一種用于多種糞便污染源檢測(cè)的微生物源示蹤的分子標(biāo)記物及其高通量檢測(cè)方法ZL201610859751.82017-08-25中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所蘇建強(qiáng)、莊芳芳、朱永官發(fā)明專利一種增效含氮肥料及其制備方法ZL201210550122.92015-04-01浙江奧復(fù)托化工有限公司戴鋒發(fā)明專利6-氯-2-三氯甲基吡啶的制備方法ZL200810062907.52010-12-01浙江奧復(fù)托化工有限公司戴鋒發(fā)明專利一種抑制土壤氮流失的制劑、制備方法及其應(yīng)用ZL201110100089.52013-08-28浙江奧復(fù)托化工有限公司戴鋒發(fā)明專利茶樹專用控釋復(fù)合肥ZL03128868.52006-09-27中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所韓文炎、阮建云，馬立峰、石元值發(fā)明專利一種制備具有確定15N豐度的N2O及基于15N同位素示蹤法測(cè)量氮循環(huán)的方法ZL201711385580.02021-10-22中國(guó)科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測(cè)研究站、中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所李雅穎、鄭寧國(guó)、姚槐應(yīng)、吳愉萍發(fā)明專利一種同步減排CH4與N2O并提高土壤肥力的方法ZL2