中英可持續農業創新協作網SAIN（2008-2016）成立八周年成就回眸及展望
2017-02-22 17:28:00
2008年11月10日，中英可持續農業創新協作網揭牌儀式在北京舉行
什么是中英可持續農業創新協作網
中英可持續農業創新協作網（SAIN）是2008年由中國農業部，英國環境、食品與鄉村事務部以及英國國際發展部聯合成立的組織，是中英兩國政府為了給雙方可持續農業合作提供一個統一的運行框架，旨在為中英可持續農業和糧食安全的發展與完善提供統一的和作平臺。“中英可持續農業創新協作網”設管理委員會，秘書處與4個工作組。管理委員會為協作網的工作提供戰略性指導，審核協作網的工作重點與年度工作計劃，在國內及國際范圍內指導和支持協作網。秘書處負責協作網活動的日常管理，支持工作組和管理委員會的工作。中國秘書處設在西北農林科技大學，由同延安教授負責，英國秘書處設在東安吉利亞大學，由呂悅來教授負責。四個工作組，也就是確定了協作網的四個優先發展領域。第一是土壤、肥料與環境；第二是生物能源；第三是氣候變化；第四是循環農業。
SAIN的職責及工作目標
1、建立穩定的中英科技創新合作機制，實現中英雙方、科學家、企業間的無障礙溝通與交流，互訪與合作，共同培養科技創新的高層次人才隊伍。
2、推進產學研合作與技術轉移，促進政策方法、科學技術等領域的研究成果向實踐轉化。
3、建立服務型科技創新合作平臺，為中英聯合實驗室、聯合研發中心、聯合孵化基地等合作項目提供平臺支撐。
4、積極參與國際農業創新合作，拓展合作領域，培養新的合作伙伴關系。
中英可持續農業創新協作網（SAIN）十大項目成果展示（2008~2016）
改進養分管理，減少非點源氮污染
該項目以養分資源綜合管理為理念，以肥料高效利用為宗旨，在保證作物高產的前提下，盡量減少肥料用量，達到資源高效利用與環境友好，同時，減少過量氮肥對環境污染產生的壓力。
項目在陜西進行研究與示范，每年有30個農戶參與小麥、玉米作物試驗示范。結果顯示，與農民習慣施肥相比，小麥氮肥用量每公頃減少了70公斤，產量卻增加185公斤，玉米氮肥用量每公頃減少了155公斤，產量增加298公斤，年增收1760元/公頃。
中國有機肥合理利用項目
該項目以中國代表性的3個省/市（江蘇、陜西、北京）為研究對象，評價了中國當前在有機肥利用方面的狀況，有機肥養分供應狀況的有效手段，養殖業規模的擴大對畜禽糞便產生數量、貯存方式及施用以及養分有效性的影響；評述了已有的指導農戶合理施用有機肥的方法和技術；歸納了影響中國當前農業生產中施用有機肥的可能的障礙因素；同時分析了畜禽糞便做成商品有機肥，兼具環境保護和農業生產雙重任務的潛力。
通過中英兩國研究者的有效合作，為進一步評價不同種類有機肥養分含量及其養分釋放特性的有效方法提供了理論依據及技術方法，為制定有關機廢棄物利用的政策等提供了參考，極大地推動了中國有機肥養分資源的合理利用與推廣。
硝酸鹽污染控制及氮素高效利用技術研究與示范
該項目發現了陜西3個生態區土壤剖面硝酸鹽累積與地下水污染問題，揭示了超量施用氮肥與大水漫灌是引發地下水硝酸鹽污染的主要因素。項目研究了氮肥用量及施用時間、灌溉、降水、磷肥施用及秸稈還田等與土壤硝酸鹽累積的相互關系；發現了硝酸鹽的淋移與土壤粘粒關系密切；明確了土壤剖面的硝化作用與動力學特征、土壤硝酸鹽的運移特點以及剖面累積硝酸鹽的去向。集成了氮肥后移、冬小麥-夏玉米輪作區施肥一體化管理、基于環境氮輸入的氮素平衡管理等控制土體中的硝酸鹽淋移的技術措施，有效緩解了農業生產與環境保護的矛盾。
該成果氮肥利用率提高10%~20%，作物增產5%左右，畝節約氮肥3.0~5.2千克，2010~2013年累計推廣215萬畝。
蘋果園土壤養分綜合管理技術研究與應用
該項目通過連續多年田間試驗與長期定位試驗，探明了陜西紅富士蘋果樹多種營養元素的吸收、轉運和分配規律，定量分析了氮磷鉀及微量元素對蘋果產量、品質和經濟效益的影響，提出了合理施用化肥對提高蘋果產量、改善品質具有顯著效果。項目提出了在蘋果膨大期之前進行營養診斷施肥的新方法；提出了富士蘋果養分管理的基本原則，研制出不同產量水平下的蘋果專用肥配方，形成一套完整的蘋果園土壤養分綜合管理技術體系。
該項目技術的應用可增產蘋果1.9t/hm2、產量提高8.5%以上，且使蘋果品質和外觀有明顯改善；同時，蘋果產值增加6885元/hm2，氮肥用量減少138kgN/hm2，純效益增加5160元/hm2。項目實施期間，累計示范推廣面積4萬公頃，新增總效益2.3億元，經濟、社會和生態效益顯著。
小麥施肥指標研究與配方肥料推廣獲陜西省農業技術推廣成果一等獎
該項目系統分析了陜西全省農戶小麥施肥狀況、土壤樣品化驗、“3414”肥料試驗和肥效對比試驗資料，并建立數據庫；形成了陜西省小麥土壤養分豐缺指標、分區施肥方案和配方肥料大配方以及肥料利用率、最佳施肥量與配比等指標體系。項目采用“五結合”創新方式，促進了小麥施肥技術推廣；推行“農企對接”五種模式，促進了配方肥料推廣；實行“五同步”組織管理新模式，提升了項目實施質量。
內加熱連續式生物質炭化技術裝備與生物炭應用研究
該項目通過引進英國先進的生物質熱裂解轉化生物碳理念和技術，開展秸稈熱裂解轉化生物炭技術引進與研究工作，通過消化吸收再創新，解決制約我國生物能源和生物炭產品生產系統及其應用的關鍵技術問題，培育生物能源新興產業，對延伸農業產業鏈，增加農民收入，改善生態環境，保持土壤可持續利用和農業可持續發展。
中英專家借鑒英國先進的生物質熱裂解轉化生物炭理念技術，結合中國生物質原料特性，研發了內加熱連續式生物質碳化設備中試裝置，開展了不同特性生物炭改良土壤、農作物增產和固碳增匯技術研究，成效顯著。研發的內加熱連續式生物質炭化工藝實現了生物炭連續生產和熱解可燃氣的有效回用，解決了目前生物質炭化設備普遍存在生產率較低、能源消耗大、原料適應性差等技術問題。
該項技術已通過農業部科技成果鑒定，主要技術經濟指標達到國際先進水平。
中國和撒哈拉以南非洲生物炭的適用性：社會經濟與生物物理學“適應”
該項目著手開發并測試一個集成的工具和框架，以評估不同生物炭和在特定的生物物理和社會經濟狀況下應用方法的適用性和可行性。研究人員在江蘇、河南、云南、黑龍江等省進行了大量的調查走訪，調查研究了生物炭生產中勞動力和經濟相關的各個方面有重大意義。
研究人員采用線性優化模型和定性數據，研究生物炭在四個截然不同的中國農業系統中的微觀經濟學和社會適應性。結果表明，商業化生產生物炭作為獨立的農業投入是不經濟的，但是農場生產的生物炭在其中一個案例研究中顯示潛力。這表明中國生物炭研究應走出純生物炭的農場生產和應用，轉而朝向復合生物炭無機肥料產品。
中國農業和水資源減排潛力研究
最近研究表明，中國糧食生產可能會受到氣候變化和其他社會經濟綜合因素的威脅，受到農作物需水量和非農業用水需求不斷增加的雙重制約，水資源供應成為發揮作物生長潛力的重要限制因素。
該項目評估、描述了氣候變化對中國農業的主要影響，構建了中國為發展可持續農業的適應政策情景，通過案例分析，對農業用水中的能源消耗進行了初步估計，將能源消耗納入適應氣候變化政策。
中國農業對氣候變化的脆弱性及適應能力建設
適應氣候變化是當務之急，放任氣候變化而置之不理會產生巨大風險，造成不可預見的后果。該項目成員采用小組座談和調查問卷的方式進行了“農戶對適應技術需求調研”農戶已經認識到當地氣候的變化，且在政府農業技術推廣部門的支持下，已經通過調整種植方式應對氣候風險。以江蘇省為典型的案列，使用成本效益分析方法和IPCC推薦的溫室氣體估算方法評估比較了3種種植方式（人工插秧、機械插秧和直播）的水稻在麥稻輪作復種“兩晚”模式（水稻晚收、小麥晚播）下的社會、經濟和生態效益。結果表明：機械插秧和水稻直播節省更多勞動力；水稻人工插秧與麥稻“兩晚”相配合的種植模式是減緩和適應氣候變化的較優選擇。
加強保護和利用栽培植物野生近緣種以促進可持續發展和減緩氣候變化的影響
全球氣候變化可能會為糧食安全帶來嚴重威脅，充分利用栽培植物野生近緣種所蘊含的基因資源，延緩全球氣候變暖的不利影響，是保證糧食安全的一個重要途徑。中英專家調查了中國栽培植物野生近緣種的現狀與分布，通過研究中國原產的野生近緣種及其對育種的貢獻，利用空缺分析，考慮到這些野生近緣種受瀕危的情況，鑒別和確定了需要優先保護的物種，并推薦了需要優先保護的栽培植物野生近緣種的清單。同時，初步完成了水稻、大豆、葡萄野生資源分布數據的收集和保護空缺的分析，并根據植物的生長特性和生境，預測了葡萄野生近緣種的潛在分布區，同時根據未來氣候變化趨勢，預測了野生種群在未來的分布和特點，為栽培植物野生近緣種的保護策略提供參照。
借鑒英國循環農業政策、技術和經驗，助力我國農業可持續發展
改革開放以來，中國農村經濟取得長足發展，農業集約化程度不斷提高的同時，也帶來了畜禽糞便、秸稈等農業廢棄物的增加和化肥、農藥、農膜等外部投入品使用量的增長，對農業可持續發展構成嚴重威脅。
中英可持續農業創新協作網第四工作組通過比較研究中英兩國農業環境保護、循環農業政策與技術，在多地已開展循環農業示范工作，為當地農民提供政策咨詢、技術轉移、項目指導等一系列服務。
工作組通過借鑒英國面源污染防治方面技術措施和政策經驗，深入剖析我國面源污染防治現狀和存在的問題，提出了適宜我國國情的農業面源污染防治技術措施和政策，并在天津寶坻、江蘇蘇州、河北唐山等地通過政策建議、技術推廣和項目指導多種形式開展了循環農業示范工作。
對中國未來農業溫室氣體排放和減緩的估計
作為人為溫室氣體排放最主要的排放源，農業占全球溫室氣體總排放量的10%~20%。該項目的宗旨是在保證人口糧食安全的前提下減少中國農業溫室氣體排放、增加農田土壤碳匯；并為科學家、政策制定者和農民之間的政策實施和知識交流提供科學基礎、政策指導和政策支持工具。
項目實施后，建立、完善了農田土壤有機質、溫室氣體及產生的長期觀測數據庫；重新評估了中國農業固碳潛力；基于美國開發的DayCent模型框架修正完善了稻田甲烷排放的子模型；采用農村調查和農村統計資源分析，構建了中國農業碳足跡數據庫；項目組與企業合作，研發了秸稈高效收集、減密度儲存、低成本運輸和多聯產熱解炭化及其產品農業應用技術途徑，開發了生物炭肥。
中英低碳農業項目
該項目于2009年4月正式啟動，到2012年3月止，為期三年。項目目標是幫助國家和省級決策者制定和實施改善養分管理、尋求降低溫室氣體直接和間接排放、延緩氣候變化的措施。以合理施用氮肥為重點，同時考慮種植業和養殖業的相互關系以及改善糞肥管理和有機肥生產的潛力。
專家經過綜合分析歐美國家發展經驗以及中國過量施肥的原因，總結出以下六方面的減排技術。
項目組積極與各方面專家、相關管理者協商，探討中國氮肥減排的政策和技術措施。2009年至2012年，項目組共組織7次專家研討會，共有約200名專家參與。項目組也積極與省級政府合作，選取了江蘇、山東、吉林、陜西4個具有代表性的省份進行重點研究，針對其特點給出符合項目省實際發展情況的政策建議。
在項目發展期間，氮肥行業節能減排開始作為全國重點工作，2010年國家開始對氮肥生產采取限制措施；在農業生產中，減少氮肥投入已經成為主旋律。2013年，中央一號文件明確提出要啟動高效緩釋肥料補貼試點工作。在地方政府中，北京市于2011年成立了我國首個低碳農業協會，全國低碳農業迅速發展。
中英農業科技創新合作再上新臺階
——中英農業科技創新合作框架協議解讀
為什么要展開合作
1、統籌設計并組織推動中英兩國農業科技創新合作。
2、加強中英政府、大學、院所、企業等之間的溝通、協調與交流。
3、促進建立中英間長期穩定的農業科技創新合作關系。
重點合作領域包括哪些
中國科技部與英國創新署擬重點開展農業大數據、農業生物技術、智能農業、營養與健康4個領域的科技合作。各領域的合作重點包括：
農業大數據
主要包括：農業大數據前沿基礎及關鍵技術開發等科技合作研究、軟硬件產品合作開發、技術規范和標準合作制定、公共服務平臺的聯合建設、應用示范經驗的推廣交流合作、農業數據資源建設與挖掘利用、應用示范經驗推廣交流、產權創新模式及應用等重點合作領域。
農業生物技術領域
主要包括：功能基因組學與作物品種設計技術、基因組定向編輯與作物改良技術、代謝組學與作物的代謝工程、氮磷高效利用與土壤和水凈等重點合作領域。
智能農業領域
主要包括：智能農業裝備發動機環保、節能、高強化、遠程運維和故障診斷，裝備拖拉機傳動、智能化控制、機群聯合等重點合作領域。
營養與健康領域
主要包括：食品加工過程食品組分結構與功能調控、個性化營養健康食品設計與制造、益生菌、益生素與腸道微生態調控技術等重點合作領域。
政策及成果轉化和產業化
主要包括：農業技術產業化貿易政策、農業創新中的知識產權管理、科技成果轉化和產業化等重點合作領域。
合作方式都有哪些
1、建立農業科技創新合作協調機制，統籌設計、規劃科技創新合作的領域、合作單位、合作機制，確保合作對提升雙方科技支撐作用發揮重要作用。建議在英國創新署農業創新中心和中國國家科技部中國農村技術開發中心分設科技合作辦公室，具體負責雙方科技創新合作的組織協調工作。
2、建立科技創新對話機制，實現中英雙方政府、科學家、企業間的無障礙溝通與交流。
3、鼓勵在雙方感興趣的領域，建立中英科學家開放式科技創新研發平臺。
4、推進產學研合作與技術轉移，促進形成若干領域農業科學技術創新的企業等聯合實體。
5、繼續加強中英雙方科技管理人員、科學家和企業家等之間的交流、互訪與合作，共同培養科技創新的高層次人才隊伍。
英國創新署簡介
英國于2004年成立技術戰略委員會，2014年8月更名為創新署，主管科技創新，是英國商業、能源與工業戰略部下屬的公共機構。創新署為促進英國的科技創新采取了很多舉措，包括營造創新環境、鼓勵企業加大研發投入、幫助企業獲得貸款、進行直接投資等方式，并始終貫徹一條主線：政府只是科技創新的“推手”，在資源配置、經費使用、項目評審和成果評價等環節放手讓市場“說話”，試圖解決行政手段包攬的“高風險”等問題。
借鑒英國政策管理發展我國環境友好型農業
中英可持續農業創新協作網（SAIN）成立八年來，共發行了14項政策簡報。該政策簡報借鑒英國政府農業管理方面的政策措施，結合中國農業存在的實際問題，提出可供參考的政策建議。這里僅列出14項政策簡報的標題，如需詳細了解政策簡報內容，可查詢協作網網頁http://www.sainonline.org/index.html。
SAIN政策簡報第十四期：中國和英國的農業面源污染防控措施及政策導向；SAIN政策簡報第十三期：如何推廣優化的養分管理措施——農民與科技工作者的知識、態度和實踐；SAIN政策簡報第十二期：中英兩國農業養分管理效率不足且造成環境威脅；SAIN政策簡報第十一期：中國施肥現狀與建議；SAIN政策簡報第十期：畜牧業腸道甲烷減排的技術措施研究；SAIN政策簡報第九期：中國農田和草原溫室氣體減排的技術選擇；SAIN政策簡報第八期：中國農業溫室氣體減排措施的經濟潛力；SAIN政策簡報第七期：農民如何應對氣候變化風險；SAIN政策簡報第六期：提高糞肥養分管理有助于中國的可持續集約化；SAIN政策簡報第五期：中國減氮增效、節能減排的政策與技術策略；SAIN政策簡報第四期：中國的栽培植物野生近緣種攸關糧食與農業的未來；SAIN政策簡報第三期：水資源部門能源消耗中的溫室氣體排放；SAIN政策簡報第二期：改善氮肥管理、保障糧食安全、促進環境友好；SAIN政策簡報第一期：改善農業養分管理-中國低碳經濟計劃中不可忽視-中國低碳經濟計劃中不可忽視的機遇。
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