内蒙古自治区旱作农业重点实验室

　　1.概况

　　内蒙古自治区旱作农业重点实验室是在内蒙古农科院旱农课题20年艰苦创业的基础上发展起来的，2003年由内蒙古科技厅挂牌成立，依托单位是内蒙古农科院植物营养与分析研究所。从事旱作农业以来，已经走过了近50年的研究历程，拥有现代化实验室2500㎡（内蒙古农科院院内）和占地150亩设施完善的旱作试验站（呼和浩特市武川县旱作试验站）。在科技部、农业部、自治区政府、内蒙古科技厅、内蒙古农牧业厅的支持下，形成了具有自身特色的旱作农业创新研究体系，主要开展旱作农业保护性耕作、旱生植物营养与施肥、生态环境保护和农产品质量安全监测的研究，与中国农业大学和内蒙古农业大学建立了长期稳定的协作关系，能够合作培养土壤、植物营养与生态学科方面的博士和硕士研究生。近年来与加拿大国际发展研究中心、荷兰瓦赫宁根大学，英国洛桑试验站、意大利农业大学等开展了合作研究和互访活动，初步建立了创新研究的运行机制。

　　2.科研平台建设

　　旱作重点实验室拥有先进的国、内外大、中型仪器设备近20台（套），包括全自动氨基酸分析仪、原子吸收分析仪、原子荧光光度计、气相—质谱联用仪、高效液相色谱仪、近红外谷物分析仪、超速冷冻离心机、吹氮浓缩器、纤维素测定仪、双波长薄层色谱扫描仪等，武川县旱作基地配套土壤和植物样本、资料挡案研究室、计算机室、常规化验室，气象观察站、旱棚网室等，农用机械10台（套），附设办公室、培训学校、招待所、仓库和食堂等，具备50名科技人员开展科研工作和150人培训的基本设施条件。

　　建有旱生植物园区、退耕地生态恢复园区、施肥培肥和保护性耕作等长期定位试验田80亩，主要开展水蚀、风蚀和栽培施肥等方面的基础理论研究。

　　3.主要科研工作及研究方向

　　实验室从1980建立以来，主要在基本农田建设、新品种推广、抗旱节水栽培、保护性耕作等方面研究并应用推广了10多项科技成果，为自治区旱作农业的可持续发展作出了重要贡献。

　　“十五”以来承担的科研项目

　　国家“973”项目“草地与农牧交错带退化生态重建及沙尘暴防治基础研究”（2001—2005）。

　　国家“863”项目“北方半干旱区集雨补灌节水农业综合技术体系集成（2003—2005）。

　　国家“十五”攻关项目“北方旱区农牧交错带防沙型农业发展模式与技术研究”（2001—2005）。

　　内蒙古“十五”攻关项目“阴山北麓风蚀、水蚀区环境综合治理可持续发展示范（2001—2005）。

　　科技部成果转化项目“旱作农田带状留茬间作轮作技术体系”（2005—2007）。

　　农业部科技重点项目“发展生态农业治理内蒙古沙漠化土地技术研究与示范”（2003—2005）。

　　农牧业厅“绿色食品基地评估、无公害农产品基地认定”项目（2004—2006）。

　　中加项目（PPI/PPIC）“内蒙古优势作物施用磷钾肥提高产量与品质的影响”、(ADRC)“农民参与式施肥技术发展”（2002—2007）和欧盟组织的“覆土滴灌技术研究”（2006—2008）。

　　国家自然科学基金；农牧交错带生态恢复重建过程与机理、石灰性土壤微生物生物量磷及C/P比的影响因素（2004—2006）、栗钙土水分运行规律与调控机制的研究（2005—2007）。

　　“十五”期间的主要科技成果

　　2004年“农牧交错带农业发展和生态恢复重建技术体系与模式”获内蒙古自治区科技进步一等奖。成果主要内容包括

　　（1）提出适应农牧交错带的等高田工程规范和配套技术，探明保水保土保肥和防风蚀效应，创造出有别水平梯田和坡式梯田的新模式。首次提出丘陵单元“草业冠、等高田、树封沟”的区域生态综合治理模式。

　　（2）提出适应风蚀旱地的条播作物留茬与穴播作物间作轮作技术，以留茬带保护裸地带，有效减轻了农田风蚀，适应结构调整扩展到涵盖草经粮的多种组合；提出替代乔木林带的农田生物保护网，形成农牧交错带防沙型保护性耕作模式与技术体系。

　　（3）发现降水400mm以下农牧交错带耗水型植物在50～200cm形成土壤干层，严重影响植被生长。首次提出退耕地应遵循生态演替、生态适应性和生物多样性原理，辅之人工适度干预，选用适宜先锋植物与后续植物，加速生态恢复的技术途径。

　　（4）在农牧交错带首次应用卫星遥感技术与3S技术监测反演春季土壤墒情科学分区，应用于大面积量水施肥和抗旱春播，并提供图表式推荐施肥方案，进行村级科学施肥的精准农业实践。

　　4.科研队伍

　　学术带头人妥德宝，内蒙古农牧业科学院研究员，主要从事土壤肥料研究工作，兼职中国土壤学会、内蒙古土壤学会副理事长，曾任内蒙古农科院土壤肥料研究所所长，现任自治区旱作农业重点实验室主任。主要从事旱作农业科研工作，撰写有《内蒙古阴山北麓旱农区综合治理与配套技术》等专著2部，发表学术论文50余篇，研究出建设基本农田的等高田技术、新型肥料及施肥技术、耕地保养与培肥模式、半干旱区节水补灌技术、农牧交错带生态农业发展模式等成果分别获内蒙古自治区科技进步一等奖3项、二等奖2项。

　　参加实验室研究工作的总人数20人，本所固定人数15人，客座人员5人。固定人员结构正高5人，副高2人，其中博士3人，硕士3人。

　　5.开放服务能力

　　实验室建立以来，为当地的脱贫致富和农业持续发展做出了重大贡献，25年来经过中国农业大学和内蒙古农科院等单位的近百名教师、科技人员和研究生的无私奉献，已经发展成为当地解决农牧交错带“三农”问题的重要科研基地，受到了当地政府和广大农牧民的好评。

       6.实验室定位

       针对内蒙古旱作区干旱频发、土壤瘠薄、地力下降、作物产量低而不稳等问题，从“旱地作物栽培耕作、水肥高效管理、土壤改良与培肥、农田面源污染防控”等方面开展理论与技术研究，突破制约旱作农业发展的技术瓶颈，在对区域水、土、热等资源高效利用的基础上，减少农田面源污染，提高旱作农田地力与产能水平，为内蒙古自治区旱作农业的可持续和高质量发展提供理论及技术支撑。

主要在以下 6 个方面为国家和自治区作出贡献。

一是以抗旱品种筛选与培肥施肥技术为突破，研究应用了马铃薯、胡麻、莜麦和荞麦抗旱品种，配套了绿肥、有机肥和化肥施用技术，在内蒙古主要旱作旗县推广应用取得了良好效果，获得国家科技进步二等奖 1 项，内蒙古科技进步奖 3 项。

二是以等高田农田基本建设工程为突破，改跑水、跑土、跑肥的三跑田为保水、保土、保肥的三保田，在内蒙古 3000 万亩旱坡地连续推广了十年，取得防治水土流失与增产增收的双赢效果，1999 年获得农业部科技进步三等奖，2002 年与其他旱作区域联合获国家科技进步二等奖。

三是等高田配套腐殖酸培肥、耕地保育等集成技术，有效提高了旱作耕地质量和稳产水平，获得内蒙古科技进步一、二等奖各 1 项。

四是以带状留茬、生物防风带为核心，配套品种、施肥等措施的生态恢复与重建模式，2004 年获内蒙古科技进步一等奖，并在此基础上，进一步配套了节水补灌和水肥耦合等措施，形成了半干旱区节水补灌综合集成技术体系，2007 年获内蒙古科技进步一等奖。

五是以垄膜沟种集雨播种为核心配套缓释肥料、节水补灌、水肥耦合及配套农机具的集成技术，在旱作玉米、向日葵、谷子上应用取得抗旱保苗并增产 30%以上的效果，形成了旱作区主导产业配套耕地保育工程措施、高效施肥农艺措施、节水补灌水利措施和机械化作业农机措施为一体的系统工程。2016 年获得内蒙古科技进步二等奖、2018 年获内蒙古科技进步一等奖。

六是实验室在平台科技支撑和试验示范功能发挥方面也作出了贡献。实验室的野外试验示范基地“武川旱作农业试验站”建立在北方农牧交错带典型旱作旗县武川县，已经有近40年的建站历史。拥有6个8年以上长期定位试验，其中2004年建立的“栗钙土长期施肥肥效及养分运移规律长期定位试验”已纳入国家长期定位试验数据群被关注，以此为基础野外试验示范基地“武川旱作农业试验站”被列入国家级实验站名录，2019年挂牌成立了“国家土壤质量武川观测实验站”，2022年农业农村部立项批复建设经费1630万进行实验室升级改造，平台基础设施和研发能力会进一步提升。试验站拥有自主产权的200余亩栽培、耕作、植物营养等方向的田间试验，从水资源高效利用、农田地力培育和产能提升等方面长期开展基础理论研究，逐步突破区域生产生态面临的科学问题，探索水资源赋存演变及高效利用机制、土壤有机培肥的微生物学机制、农田污染防治的源头阻控机制和作物丰产增效的土壤-微生物-植物互馈等机理机制，为区域旱作农业高质高效发展提供了理论支撑。同时，实验室在内蒙古阴山北麓、黄土高原、燕山丘陵、大兴安岭沿麓4大旱作区的10个盟市40多个旗县建立试验示范基地13个，建立了可复制可推广的示范样板，成果转化能力逐渐加强，技术辐射带动效果日益凸显，对提升内蒙古粮食综合生产潜力、促进资源高效利用和农业可持续发展作出了很好的贡献。