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

2022-2023年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎公示項(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)獎項(xiàng)及等級：科學(xué)研究類、二等獎項(xiàng)目簡介：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技術(shù)快速高效、成本低，目前被國內(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；在國內(nèi)率先建立了碳氮穩(wěn)定同位素連續(xù)標(biāo)記平臺，有效揭示了土壤碳氮轉(zhuǎn)化動態(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)邀編入國際經(jīng)典微生物方法叢書MethodsinMicrobiology。2.基于上述微生物生態(tài)測試技術(shù)，系統(tǒng)研究了氮素轉(zhuǎn)化過程中微生物驅(qū)動機(jī)制：在國內(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（國際第三株），闡明了酸性土壤中古菌對硝化作用的貢獻(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)邀在國際土壤學(xué)權(quán)威雜志SoilBiologyandBiochemistry上發(fā)表特邀綜述；首次在全國尺度上發(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程是稻田氮素?fù)p失的重要途徑，明確了驅(qū)動水稻土厭氧氨氧化過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、通過反硝化過程產(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)化過程中微生物生態(tài)機(jī)制研究成果，研發(fā)針對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個百分點(diǎn)，此項(xiàng)成果獲得時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)、社會和生態(tài)環(huán)境效益。主要完成單位中國科學(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、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、中國農(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)序號姓名技術(shù)職稱工作單位對成果創(chuàng)造性貢獻(xiàn)1姚槐應(yīng)正高級中國科學(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朱永官正高級中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所/中國科學(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張麗梅正高級中國科學(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)硝化抑制劑對氮素轉(zhuǎn)化的影響研究4吳降星正高級寧波市農(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韓文炎正高級中國農(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張麗君副高級平陽縣農(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/刊物年卷頁碼發(fā)表時間（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引物及檢測方法ZL201610537546.X2017-04-26中國科學(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的微生物源示蹤的分子標(biāo)記物及其高通量檢測方法ZL201610859751.82017-08-25中國科學(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同位素示蹤法測量氮循環(huán)的方法ZL201711385580.02021-10-22中國科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測研究站、中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所李雅穎、鄭寧國、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