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碳4作物与资源利用技术中心

碳4作物与资源利用技术中心现有专业技术人员12人,其中高级职称和博士人才8人。团队长期从事C4植物资源利用与沃土固碳、农林废弃物循环利用与降碳减污、土壤微生物与耕地保育、药肥互作与作物逆境调控等方面应用基础研究与产品技术开发工作,创新集成药肥协同增效和土壤生态修复为核心的作物逆境智慧化系统治理技术体系。建有广东省药肥工程技术研发中心、省级现代农业(药肥互作与作物逆境调控)产业技术研发中心、C4植物逆境适应与改良创新平台、广东省科学院作物逆境智慧化系统治理粤港联合实验室建设等科研平台。

碳4作物与资源利用技术中心在C4植物资源和农林废弃物利用、农业微生物菌剂和多功能药肥制剂研发、土壤修复与耕地保育等方面奠定坚实基础,“农林废弃物资源循环利用技术”被推荐为广东省农业微生物领域十大可应用转化重大科技成果,“农业废弃物肥料化利用与地力提升技术”、“土壤改良与地力提升技术”、“甘蔗生态高效种植模式及配套技术”,入选广东省农业主推技术。近五年,承担或参与国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系岗位科学家项目、高端外国专家引进计划项目、国家重点研发计划项目(子课题)、广东省重点研发计划项目(子课题)、广东省现代农业产业技术体系创新团队岗位专家等30余项,获各类科研成果奖10余项,获国家专利授权30件,发表论文50余篇。

现有研究技术及成果

1. 种子种苗健康管理与活力提升

健康的种子种苗是保障作物健康的基础,种子种苗健康管理是保证种子健康的必要手段。将种子种苗与中微肥、生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂、保水剂、增氧剂等调节种子种苗活性的有效成分层包裹在种子上或加入到育苗基质中,使种子种苗处于有一个小的水库、营养库中,创造利于种子唤醒萌发、种苗促根壮苗的微环境,不仅大大提高种子种苗成苗率,还能提高其抗旱抗病抗虫能力。构建种子种苗健康管理体系,开发新型种子种苗健康产品和技术,可节约种子种苗30%以上,减少种子种苗的用量和成本,同时减少农作物生长期化学防治2次以上,提高农作物产量10%以上,降低农业有害生物带来的经济损失,具有极大的增收节支效果,助力农业高质量发展。

2. 药肥协同增效与作物逆境调控

从作物整个生育期化肥和农药的管理和减量出发,利用水解/微生物发酵技术获得生物活性肽和仿生化学物质等生物克生物质,采用微胶囊包埋和团聚覆膜双重控释技术,研发多效协同生态调控制剂;通过生物活性肽与离子络合技术、不同生物活性物质间交互效应及其与载体的配伍性研究,以及生产工艺参数优化,减少生物活性物质在加工和不同生态环境中分解、失活,提高产品稳定性。结合农用无人机高效精准施药特点,开发出一系列活性生物药肥、多功能生态调控剂等无人机施用产品,创新集成了一套适合南方高秆作物的逆境调控技术及配套产品。

3. 生物资源利用与地力提升

耕地是最宝贵的农业资源、最重要的生产要素。耕地长期高强度、超负荷利用,造成耕地重金属污染和土壤酸化问题突出,以及土壤有机质含量下降较快,土壤养分失衡、生物群系减少、耕作层变浅等现象比较普遍。通过施用石灰和土壤调理剂调酸控酸,增施(生物)有机肥和微生物菌剂,实施农田收获剩余物高温发酵腐熟还田,提高土壤有机质含量,改善土壤微生物群落结构;通过复合种植技术体系、固氮肥田、种植绿肥,实现用地与养地结合,持续提升土壤肥力;研发多功能生物制剂、阻酸控酸修复剂等新型调理产品和土壤生态修复协同地力提升新技术,创新集成浮萍降解农药、功能微生物修复重金属污染等生物改良技术,构建适合酸性土壤产能提升的生态保育综合技术。