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加强黑土退化机理研究，提出保护黑土新型栽培模式：
黑土退化是制约东北农业生产可持续发展的严重问题。研究表明，水土流失是造成土壤肥力明显下降的主要原因之一。项目通过长期定位试验并对3000多个样品的研究后发现，黑土土壤有机碳及其各组分在开垦初期剧烈下降92%，以后下降缓慢，开垦后130～200年之间基本达到平衡。由此可以得出结论，50年后黑土不会消失。但是，也不能忽视对黑土这一短期内不可再生的国家重要资源的保护。黑土每年以0.1－1.0厘米的速度被剥蚀，是土壤允许侵蚀量的10倍，是成土速度的100倍。目前黑土水土流失面积占总面积的1/3。1995年和2000年遥感解译结果表明，轻度、中度和强度侵蚀分别增加了2.83%、1.12%和14.75%，黑土区水土流失有加重的趋势。
针对这种情况，项目建立了休耕轮作、全株秸秆还田、保护性耕作施肥等具有东北特色的退化黑土保护性耕作技术体系，极大地增加了土壤有机质，提高了土壤肥力，减缓了黑土退化速度。项目还创新性地提出了“玉米农田系统物质与能量高效利用调控模式”，根据北半球太阳高度角变化、夏季盛行西南风等自然规律，将玉米种植垄向改为西南—东北向，采用超大行距（1.6－1.7米）栽培方式扩大行间空间，充分增大叶片受光面积和受光时间，在品种相同、水热状况相似的情况下提高光能利用率和通风能力，实现了玉米增产2000公斤/公顷以上，增收2000元/公顷的目标，为黑土区耕作制度改革开辟了新思路。（摘自：中科院东北农业水土资源优化调控技术研究报告）
建立无公害高效生产体系，促进示范区优势作物增收：
建立无公害的农作物生长环境和生产技术体系，是促进东北地区农产品出口创汇的关键。为了帮助当地农民提高农产品质量，开发绿色、无公害农产品，发展出口创汇农产品，该项目研制了具有生物降解性聚合物包膜的生物有机肥，提高了肥料利用率，减少了环境污染。为了尽量少使用化学农药或不使用化学农药，在防治病虫害中该项目开发的“利用木霉菌和细菌BRF-1防治大豆根腐病”的防治效果达60%以上，“利用毒力虫霉代谢物防治蚜虫”的防治效果达70%以上。这些技术产业化前景十分广阔。该项目阐明了作物—养分—环境的协调关系和实施技术位点，建立了操作简便、优质高效的技术体系。同时通过工程技术手段集成，创新出大豆优质高效综合栽培模式，在大面积生产上表现出高产、稳产和高效益。示范结果表明，示范区优质品种应用率在75%以上，平均单产实现2800公斤/公顷，公顷增产550公斤；核心示范区优质品种应用率在90%以上，平均单产达到3691公斤/公顷，公顷增产1441公斤。这一技术体系累计示范推广20万公顷，增产大豆0.97亿公斤，直接经济效益1.88亿元。
（摘自：中科院东北农业水土资源优化调控技术研究报告）
优化水资源空间调配，提高水资源利用效率：
水资源短缺是东北地区农业发展所面临的现实问题。东北地区多年降水资源总量约6600～7000亿立方米，人均占有水资源量1479立方米，耕地亩均占有水资源量573立方米，均小于全国平均水平。农业年均有效降水总量964亿立方米，粮食生产年均用水395亿立方米，如果粮食要增产35%，仍需挖掘约290亿立方米水资源潜力。而且，由于受季风气候影响，降水在时间和空间分布上极不均匀，平原区降水相对较少，与粮食主产区需水相矛盾。该项目与美国尤他州立大学合作，共同开发和建立了地下水三维模拟模型与优化管理模型，在保证区域地下水资源持续利用条件下，结合降水资源分布特点，规划出区域地下水资源优化利用方案，再根据不同作物的耗水规律，合理规划作物布局。与此同时，项目开展了土壤耕作保墒、作物水肥耦合等多项节水技术研究。项目基本实现了水资源合理配置的宏观引导，促进了水资源效益的优化，提高了水资源的利用效率，为进一步挖掘区域粮食增产潜力提供了技术保障。
（摘自：中科院东北农业水土资源优化调控技术研究报告）
（五）教学后记（留空）
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