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按照國家科技計劃管理改革的整體部署，國家重點研發計劃啟動了“農業面源和重金屬污染農田綜合防治與修復技術研發”重點專項。按照“基礎研究、共性關鍵技術研發、技術集成創新研究與示范”全鏈條設計、一體化實施，專項聚焦產業發展問題，為實現農業面源和重金屬污染農田有效防治、農業生態環境健康和農產品質量安全有效提升的多重目標提供科技支撐。
前 言
近年來，隨著農業化學品過量投入，畜禽糞便、農作物秸稈和農田殘膜等農業廢棄物不合理處置，以及農業生產集約化程度的不斷提升，農業面源和重金屬污染日益突出，嚴重威脅農產品質量安全、生態系統健康和社會經濟可持續發展，受到了政府部門、科研人員和群眾的高度重視和廣泛關注。
2014 年，國家科技計劃管理改革啟動，將原有的科技計劃（專項、基金等）整合形成包括國家重點研發計劃在內的五大類科技計劃（專項、基金等）。鑒于農業面源和重金屬污染防治工作的重要戰略意義，按照國家科技計劃管理改革的總體部署，國家重點研發計劃設立了“農業面源和重金屬污染農田綜合防治與修復技術研發”重點專項（以下簡稱“農業面源專項”），并于2016 年3月開始組織申報。農業部科技發展中心作為專項管理專業機構，在提升科學化管理水平、推動專項一體化實施、加強科研與產業對接、成立專項管理專家委員會等方面進行了管理機制探索創新，不斷推動專項組織實施，取得了良好成效。
1 專項整體情況
1.1 專項實施的背景與意義
當前，農業面源和重金屬污染已成為我國廣泛關注的重大生態環境問題。《第一次全國污染源普查公報》顯示，農業源主要污染物排放量約占總排放量的60%，遠超過工業與生活源污染。《全國土壤污染狀況調查公報》顯示，我國耕地土壤污染點位超標率達19.4%，其中重金屬超標點位數占全部超標點位數的82.8%；在南方糧食高產區，土壤重金屬污染嚴重且集中連片分布。多年來的科學研究和大量的實踐證明，由于我國農業主產區的污染負荷與復雜性形勢嚴峻，照搬國外既有理論和技術無法切實解決我國在農業領域所面臨的重大理論和技術挑戰，難以有效地遏制嚴重的環境污染現實和日趨加劇的發展態勢。近年來，中共中央、農業部高度重視農業面源和重金屬污染防治工作，出臺了一系列相關政策。
在政府部門的引導下，國內科研單位針對農業面源和重金屬污染的熱點問題和重點區域開展了不少研究工作，奠定了一定的科學理論與技術研發基礎。然而，相關理論與技術成果大多停留在“實驗室”和“論文”階段，存在著局部化、短期化、系統性不強、轉化應用程度不高等問題，不足以為政府決策、市場和社會需求提供有力支撐。因此，在國內現有相關研發成果的基礎上，通過整合農業面源和重金屬污染基礎研究、技術研發、推廣示范和政策管理方面的研發團隊，開展銜接緊密的基礎研究、共性關鍵技術研發、技術集成創新研究與示范，有助于早日實現農業面源和重金屬污染農田有效防治、農業生態環境質量和農產品質量有效提升的多重目標。
1.2 國內外研究基礎
在全球范圍內，農業面源和重金屬污染逐步成為制約現代農業和經濟社會可持續發展的瓶頸因素。由于工業化和農業現代化起步較早,發達國家對于農業面源和重金屬污染問題的認識相對較早。在系統性試驗研究的基礎上，通過技術研發與政策支撐相結合，廣泛推行全流域農田最佳養分管理，限制水源保護區農田作物類型、輪作類型、施肥量、施肥時期、肥料品種和施肥方式，實施全流域氮、磷總量控制，削減農業面源和重金屬污染排放量。經過幾十年的探索，已形成“源頭防控為前提、阻控治理技術為支撐、政策執法管理為保障”的系統化農業面源和重金屬污染治理模式，取得了良好的效果。
從20世紀80年代起，我國的科研人員和政府部門逐漸認識到農業面源污染和農田重金屬污染的危害。在國家863 計劃、973 計劃、科技支撐計劃、公益性行業專項等科技計劃項目的資助下，土壤污染調查、風險評估、污染控制與修復等方面的研究工作得到明顯加強。各單位較為系統地開展了農業化學品減量和替代、畜禽生態養殖等農業面源污染防控技術以及重金屬污染農田物理化學調控、農藝措施控制及植物修復技術等的試驗研究與應用，形成了農田生態系統清潔生產、技術與政策等綜合防控治理模式，在我國主要湖泊水庫流域和糧食主要產區開展了農業面源污染和重金屬污染防控技術的試驗示范工作。目前國內已建成了一支研究水平較高的科研隊伍，初步形成了全國農業面源和重金屬污染監測網絡，積累了污染修復工程經驗案例，為“十三五”農業面源和農田重金屬污染防治工作奠定了基礎。
1.3 專項總體目標
以我國農業面源污染高發區和重金屬污染典型區為重點，以農田面源污染物和重金屬溯源、遷移和轉化機制、污染負荷及其與區域環境質量及農產品質量關系等理論機制創新為基礎，突破氮磷、有毒有害化學/生物、重金屬、農業有機廢棄物等農田污染物全方位防治與修復關鍵技術瓶頸，提升裝備和產品的標準化、產業化水平，建設技術集成示范基地。
到2020 年，示范區實現氮磷和農藥污染負荷降低20%以上，農藥殘留率降低30%以上，污染農田重金屬有效性降低50%以上，農產品質量符合國家食品衛生標準，農業有機廢棄物無害化消納利用率達到95%。
1.4 主要研究任務
農業面源專項以糧食、蔬菜、瓜果、主要經濟作物種植區為研究對象，以農田面源污染物、重金屬和農業有機廢棄物等的防控為目標，按照全鏈條設計、一體化實施的指導思想，設置農田氮磷淋溶損失污染與防控機制、農田氮磷徑流流失污染與防控機制、農田有毒有害化學/ 生物污染與防控機制等7 項基礎研究項目；設置水土流失型氮磷面源污染阻截技術與產品、水稻主產區氮磷流失綜合防控技術與產品、農業廢棄物好氧發酵技術與智能控制設備、農業面源和重金屬污染監測技術與監管平臺等15 項共性關鍵技術研發項目；設置京津冀設施農業面源和重金屬污染防治與修復技術示范、長江下游面源和重金屬污染綜合防治與修復技術示范、珠三角鎘砷和面源污染農田綜合防治與修復技術示范等13 項綜合防治與修復技術集成示范項目。
2 專項實施進展
2.1 項目立項實施情況
2016 年3 月，農業面源專項2016 年度立項項目申報通知和指南公布，涉及12 個項目（任務方向），共有37份項目預申報書在國家科技管理信息系統上提交。經過預申報形式審查，共有11 個任務方向的27 份項目申報書進入正式申報環節。2016年6 月，組織開展了正式申報形式審查和答辯評審。在視頻答辯評審現場，評審專家通過國家科技管理信息系統，對項目申報書進行獨立投票、打分，信息系統自動記錄、統計、匯總各專家的投票和打分情況，并以得票數為第一排序、以得分數為第二排序，生成各任務方向上項目申報書的排序結果。經過審核和公示，最終確定11 個立項項目，并由專業機構和項目承擔單位簽訂任務書。各項目在2016年下半年先后啟動，實施周期為2016年至2020年。
2016年10月，農業面源專項2017年度立項項目申報通知和指南公布，涉及15 個項目（任務方向），共有55份項目預申報書在國家科技管理信息系統上提交。經過預申報形式審查和預申報評審，共有38 份項目預申報書進入正式申報環節。目前，正式申報書的形式審查和答辯評審準備工作正在進行中，立項環節工作計劃擬于2017 年上半年完成，項目實施周期為2017 年至2020 年。
2.2 項目申報立項特點
2.2.1 各單位積極組織申報
自申報通知發布以來，農業面源專項得到了相關領域科研人員的廣泛關注，也得到了各部委、各省市、各科研單位的大力支持與配合。各科研教學單位第一時間組織動員項目申報，相關優勢研究單位組建團隊牽頭申報。總體上農業面源專項的申報立項競爭較為激烈，第一批和第二批項目收到的預申報書分別為37 份和55 份。從申報書數與實際立項數的比例來看，第一批項目平均為3.1：1，第二批項目平均為3.7：1。部分項目（任務方向）上的申報存在扎堆現象，以2017 年度立項項目為例，同一任務方向上的預申報書最多為7 份，最少為1 份。
2.2.2 項目參與主體多元化
國家重點研發計劃通過組團申報的模式，促進項目承擔團隊在組建時打破原有的小圈子，以實現在全國范圍內強強聯合。總體來看，中央級科研院所、教育部直屬高校、地方科研院所、地方高校、企業等參與主體多元化，項目參加單位構成見表 2 。在同一個項目內，各課題各實施主體之間任務分工明確，項目任務的集成度比以往的國家科技計劃更高。農業面源專項作為交叉性學科研究，不僅有農業類的科研院校參與申報或承擔項目，環保部、國土部、中科院等行業部門下屬的科研教學單位以及各綜合性大學也積極參與，呈現出百花齊放的態勢。
2.2.3 協同研發呈現新特征
從頂層設計上，國家重點研發計劃探索全鏈條一體化的“大兵團作戰”模式，整合國內優勢科技資源開展聯合攻關。與原先的公益性行業專項、973 計劃等相比，國家重點研發計劃的協同創新特征更加突出，并呈現出一些新的特征。
