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[成果] 1700510260 河南
S14 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:随着中国农业科学技术提高,粮食产量增加,秸秆生产量也随之骤然增加。每年生产约7亿吨的秸秆,占世界秸秆总量的30%,被利用的不足2000万吨,约97%的秸秆被焚烧、堆积或者遗弃。研究表明,农作物秸秆是重要生物资源,富含纤维素、木质素及氮、磷、钾等多种营养元素。秸秆还田有利于土壤腐殖质的更新、土壤有机质平衡的维持和土壤的改良,且能达到培肥地力的作用。对秸秆的不恰当处置不仅造成资源极大的浪费,更是对环境的破坏,从而也就影响了交通安全、社会生产和人民生活,如何做好农作物秸秆的就地转化已成为一个急需解决的问题。该项目针对秸秆还田途径,研发了秸秆腐解农用微生物菌剂的制备工艺及其配套生产设备,实现了高效秸秆腐熟剂的批量化生产及推广应用,弥补了秸秆直接机械化还田的缺点,能够达到快速腐熟还田秸秆,提高秸秆有效利用率,清除秸秆上带有的病虫害、杂草种子的目标,实现秸秆的有效还田,改良土壤理化性质的目的。取得的主要创新如下:1提出了实现农作物秸秆高效快速腐熟及无害化处理双重功能的农用微生物菌剂制备方案,针对秸秆还田途径,从自然界筛选特定优势菌株,同时研究农作物秸秆中主要藏匿的病虫害和杂草种子,科学添加放线菌和生防真菌,达到秸秆腐熟和无害化处理的双重目的,且腐解周期较同类产品缩短10天,相同时间内氮磷钾释放量是同类产品2~3倍。2研发了菌种存储器、菌种投放装置、新型接种箱、微生物制剂干燥系统、微生物固体发酵培养车间、新型液体发酵系统等配套生产设备,覆盖菌种种子制备到整个接种、培养、烘干整个工艺流程,有效保障了产品品质,特别是一些次生代谢物等生物活性分子的活性。3提出了集统计学和分子生物学为一体的菌种筛选与复配方案,利用分子生物学技术,进行定性筛选,极大地提高了菌种筛选准确率,结合化学检测方法,快速筛选到目标菌株。同时在菌种复配过程中,发挥统计学的优势,应用主成分分析和正交试验的特点,有效减少了整个复配的试验组合,缩短筛选周期,更为高效的寻找到各个单菌之间相互协同作用的组合。该项目获得国家发明专利1项,实用新型专利6项。依托该技术,建成年产5万吨高效秸秆腐熟剂的自动化生产流水线,累计推广应用面积超630万亩次,覆盖全国32个省市(自治区),65个地市,2358个城镇,累计为农民提供秸秆腐熟还田技术服务超15万次,近三年新增销售额9551.24万元,新增利润1931.04万元,推广应用农民节约化肥投入30多亿元,节本增收110多亿元。高效秸秆腐熟剂广泛应用于玉米、水稻等农作物秸秆快速腐熟,多次中标国家农业部耕地质量保护与提升补贴项目,连续多年在粮食主产区河南的市场占有率超90%,为中国在农作物秸秆资源化利用方面起到了很好的科技示范带动作用。
[成果] 1700510263 河南
S37 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:针对当前储粮品质检测速度慢、精度差、检测过程复杂的问题,提出了一种基于太赫兹光谱分析的快速物理检测方法。首先,基于储粮生化特性建立了一套相适应的太赫兹光学参数提取和计算方法,并以此为基础,建立起不同品质的储粮太赫兹特征吸收谱。然后应用偏最小二乘、主成分分析、支持向量机等智能算法,对储粮样品的太赫兹光谱进行定性和定量分析,最终实现了对储粮品质的智能鉴别。该项目实现了对储粮品质的无损、快速、便捷化检测,解决了目前生化检测方法不能适应粮食流通环节快速检测的问题。1.主要技术内容:(1)项目结合储粮的生化特性,提出了一套相适应的太赫兹光学参数的提取技术和计算方法。在对不同品质储粮进行太赫兹光谱分析、尤其是当储粮样品的某些理化特性满足某种近似条件时,项目给出了在太赫兹时域光谱中提取样品光学参数的近似公式和简化计算方法。(2)项目基于太赫兹时域光谱技术,对严重影响粮食品质的黄曲霉毒素进行了定量分析,对不同类型、不同品种和品质的小麦进行了太赫兹光谱研究,确定了不同品种和品质的小麦的太赫兹折射率和吸收系数,确定了利用太赫兹光学参数对储粮品质进行定性分析和定量鉴别的可行性。(3)项目完成了基于太赫兹特征吸收谱的储粮品质的分类和识别研究。基于偏最小二乘(PLS)、证据理论(D-S)、主成分分析(PCA)、支持向量机(SMA)、主成分分析结合支持向量机(PCA-SMA)等方法,实现了基于太赫兹光谱对储粮的品质进行定量分析和定性鉴别。(4)考虑到储粮是混合物,对太赫兹波段有散射效应,导致传统的Lambert-Beer定律不适用,项目采用了类比的方法,提出了混合物的太赫兹吸收谱模型,并通过一系列定量分析实验验证了该模型的有效性。2.主要技术性能指标:利用太赫兹光谱技术对储粮品质进行检测,在检测时间上,每次检测时间不超过0.5小时,连续进行三次检测,检测时间不超过2小时。利用太赫兹时域光谱分析系统对储粮品质进行数据分析和品质识别不超过1小时,识别精度达到95%,在不到4小时时间内可完成一个批次的储粮品质检测或筛选,比传统靠感官检测提高准确率达1倍以上。3.专利、论文、软件著作权情况:项目授权发明专利1项、实用新型专利1项、软件著作权1项。发表论文25篇,其中SCI收录7篇,EI收录4篇。4.推广应用情况:已通过河南省德豪润达有限公司、广东鑫胜鑫科技有限公司开展了检测系统的推广应用工作,创造经济效益上千万元。通过与北京大恒新纪元科技股份有限公司联合生产,改善生产工艺流程,促进产品小型化和便携化,进一步促进了项目的推广应用。
[成果] 1800120633 宁夏
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:为实现我国典型盐碱地大面积工程化改良利用与生态修复,宁夏大学、中国科学院地理与资源研究所及清华大学等单位联合承担开展了“十二五”国家科技支撑计划项目“典型盐碱地改良技术与工程示范(2013BAC02B00)”项目研究工作。该项目针对我国滨海及河套地区不同类型盐碱地的区域特点,研发出盐碱地植被建设物种筛选繁育与类群配置、节水灌溉与非常规水利用、原土水盐调控与肥力提升及盐碱地特色工农复合产业带开发等关键技术,构建出盐碱地耐盐植物高效利用与生态修复模式,研制出脱硫石膏盐碱地专用功能性改良剂及土壤改良装备,在河北海兴县与曹妃甸开发区、宁夏平罗县、内蒙古准格尔旗等地建立了技术研发与成果推广试验示范区,为我国滨海和河套盐碱地大面积工程化改良与利用、盐碱地生态修复及其延伸产业发展提供了技术支撑和示范样板。针对滨海盐碱地园区绿化、道路绿化、沿海防护林营造、吹沙造田快速绿化与植物多样性构建等植被高效构建的需要,以滴灌水盐调控和精确施肥灌溉重度盐碱地农业与造林技术为基础,突破重度滨海盐碱地节水灌溉与非常规水资源(咸水/微咸水、雨水、再生水)原土快速脱盐与水势补偿技术、施肥灌溉土壤快速培肥技术、水盐耦合技术等。通过4年系统研究,提出了滨海盐碱地“四阶段”原土水盐调控理论。针对河套地区盐碱地土壤质地粘重、通透性差、碱性成分难以改良的技术瓶颈,在传统盐碱地综合改良技术基础上,通过多年试验示范,总结提出了“灌、排、平、硫、肥、种”三阶段“六字诀”改良技术与工程理论。主要创新点如下:研发出柽柳、白蜡、丝棉木和芙蓉葵快速繁育技术。构建出4套面对不同需求的耐盐植物物种配置模式(适合于荒地植被建设的乔-草模式、适合于中度和重度盐碱地植被建设的灌-草模式、适合于园区景观绿化的多年生草本模式、适合于道路绿化的乔-灌-草模式)。提出滨海盐碱地原土绿化技术3套(柽柳微沟扦插快繁成林技术、咸水结冰灌溉原土绿化技术、秋季覆膜秸秆嵌套覆盖种植多年生花卉技术)。提出滨海盐碱地原土植被高效构建节水灌溉技术2套(滨海盐碱地道路园区原土绿化与防护林建设滴灌技术、滨海盐碱地道路园区原土绿化草坪营造微喷灌技术)。提出滨海盐碱地原土植被高效构建非常规水利用技术4套(滨海盐碱地咸水/微咸水原土植被快速构建滴灌技术、滨海盐碱地原土绿化植被构建再生水滴灌技术、滨海盐碱地原土绿化植被构建再生水微喷灌技术、滨海盐碱地原土植被构建雨水高效利用技术)。提出河套地区盐碱地改良水盐调控技术模式2套(河套地区旱作条件下盐碱地原土水盐调控技术模式、河套地区稻作条件下盐碱地原土水盐调控技术)。提出河套地区盐碱地改良地力提升技术2套(河套地区盐碱地耐盐绿肥高产栽培及翻沤还田技术、河套地区盐碱地有机-无机复合培肥技术)。通过对盐碱地枸杞高产优质栽培与分级加工技术、盐碱地优质水稻高产栽培与加工包装技术、盐碱地优质油葵标准化栽培技术、苜蓿耐盐高产保苗与收割打包技术、文冠果适生栽培与制茶技术等进行研究,建立了盐碱地植物规模化优质高产种植及加工技术体系5套,解决了河套地区盐碱地枸杞、水稻、油葵、文冠果、苜蓿等特色耐盐碱植物产业化程度低的问题。提出不同类型盐碱地耐盐植物高效利用模式2套(耐盐饲草饲料植物高效利用模式、耐盐生物质能源植物高效利用模式)。提出不同类型盐碱地生态修复模式3套(盐碱湿地种苇养鱼生态修复模式、低洼盐碱地稻田养蟹生态模式、盐碱地枸杞生态配置型生态修复模式)。
[成果] 1700520055 广东
S88 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国是种桑养蚕的大国,蚕茧、生丝的产量及贸易额均占全球总量的80%。但传统蚕桑产业经营模式单一,易受国际生丝价格波动影响,经济效益不稳定。上世纪90年代中期项目组意识到要实现产业的可持续发展,必须深入挖掘桑树资源在种桑养蚕以外的药食两用价值,发展其精深加工利用。为此,该成果针对当时桑叶桑椹主要生物活性的物质基础及作用机制不明、专用原料与高效加工利用技术缺乏等问题,围绕原料活性成分与功效评价、精深加工技术及新产品创制等方面开展系统研究与创新,取得多项基础理论和关键技术的突破。1、系统研究桑树资源(桑叶和桑椹)的营养成分、生物活性及其物质基础,筛选出营养活性成分含量高且加工特性好的专用品种5个,解决了桑树资源药食两用高值化加工专用原料问题。系统研究桑叶和桑堪的营养成分、生物活性及其物质基础,从中分离鉴定出多酚类、生物碱类和花青素类近200余种单体化合物(新化合物11种),构建了桑树药食两用加工基础数据库;发现桑叶抗病毒活性单体KuwanonX并揭示其抑制病毒吸附与穿入的作用机制;阐明桑叶生物碱和多糖的协同降血糖分子机制;明确桑椹多糖基于Th1、Th2细胞亚群功能因子调节和花青素抗氧化两条途径的免疫调节机制;筛选出“粤椹大10”等5个营养活性成分含量高且加工特性好的专用品种,为桑树资源药食两用加工奠定了原料基础。2、发明了桑椹原汁加工保鲜及其果汁果酒加工技术,创建桑叶茶/菜异味脱除技术,创制出高品质桑叶和桑椹系列新食品。发明桑果原汁产地加工保鲜技术(较常规工艺保鲜时间延长1倍);建立冷冻浓缩结合大孔树脂技术定向吸附技术,解决果汁褐变和二次沉淀等技术难题(花青素年下降率<20%);通过筛选专用酵母品种、优化发酵及陈化工艺,发明高品质桑椹果酒加工技术,杂醇油较常规工艺减少29.6%,白藜芦醇较普通葡萄酒高1倍以上;发明桑叶茶/菜的异味脱除技术和活性物质富集技术(生物碱和黄酮分别提高1.5和3.3倍)。协调产品的营养和风味,创制出高品质的桑叶和桑椹系列新食品并实现产业化。3、发明了桑叶和桑椹活性成分的高效制备关键技术,创制出系列保健食品新产品,显著提升了传统中药“夏桑菊颗粒”的质量标准和水平。发明了桑叶降血糖活性组分多糖与生物碱的联合制备工艺,创建桑椹原料粒度控制技术,多糖和花青素得率分别提高112%和20%,设计创制桑叶和桑椹保健食品新产品4个;采用桑叶抗病毒专用品种“粤桑69号”发明了高抗病毒活性的夏桑菊有效成分提取技术,提升了传统中药“夏桑菊颗粒”的质量标准和水平。获授权发明专利21项,主持或参与制修订国家和地方标准5项;出版专著5部,发表论文117篇(SCI、EI和国家级学报52篇);获保健食品批文4项、药品再注册批件2项。成果整体达国际先进水平,其中桑叶桑椹活性物质结构和功能研究处于国际领先水平。筛选的加工专用品种及加工技术在20个省市及企业推广,近三年新增销售额165.18亿元,新增利润70.95亿元。获省部级科学技术一等奖2项。
[成果] 1700520075 湖南
S37 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国每年储粮6亿吨,国内粮库主要采用高毒磷化铝熏蒸方式防治仓储害虫。磷化铝在使用过程中产生剧毒磷化氢,不仅威胁生态安全,而且主要害虫已产生抗性,导致粮食损失日益增加。高品质作物保护剂甲基嘧啶磷是世界卫生组织(WHO)及联合国粮农组织(FAO)重点推荐用于粮食仓储及家庭卫生害虫防治的安全农药品种,在欧美等发达国家大量使用,近年发现其对疟蚊具有独特防治作用,用量达4000吨/年以上。主流烟碱类杀虫剂已威胁有益昆虫的种群安全,嘧啶结构作物保护剂抗蚜威对蜜蜂等有益昆虫在规定的使用浓度下无不良影响,需求量在800吨/年。国内以往该类产品的生产中存在严重安全隐患、产率较低、三废量大、品质低,特别是有毒、有害杂质含量未达到FAO标准,无法用于粮食仓储及家庭卫生害虫防治,限制了该类产品的推广应用。该项目依托承担单位的国家农药创制工程技术研究中心和国家企业技术中心等创新平台,产学研紧密结合联合攻关,开发了生态安全的高品质嘧啶类作物保护剂清洁生产共性技术:“铺合-氢化”法代替烷基取代法合成α-烷基乙酰乙酸酯、常压法代替带压法合成烷基胍硫酸盐、复合助溶法合成羟基嘧啶、新催化体系下甲基嘧啶磷和抗蚜威的合成、难降解嘧啶类废水三维电催化氧化处理、工程放大及高效环保剂型应用技术等。期间“高纯甲基嘧啶磷清洁生产关键技术”分别获国家科技支撑计划资助和湖南省科技计划重点项目资助;“500吨/年抗蚜威生产技术开发”获湖南省国际与区域科技合作计划资助。研究成果申请中国专利14件,获发明专利授权7件,获实用新型专利授权5件。发表研究论文4篇。已制定1个羟基嘧啶、2个原药和2个剂型的企业标准。该项目技术已在湖南海利常德农药化工有限公司1000吨/年甲基嘧啶磷装置和500吨/年抗蚜威装置上成功实施,产品品质达到FAO质量标准。2014-2016年累计新增销售额28578万元,新增利润8876.7万元,新增税收3127.1万元,出口创汇3265.9万美元。通过在全国经12家用户近三年的推广使用,新增应用利润(含避免损失)7464万元。“羟基嘧啶类化合物清洁生产共性技术研究开发”已于2013年通过湖南省科技厅组织的成果鉴定,专家鉴定意见为技术成果达到国际领先水平。“高纯、无臭甲基嘧啶磷的制备方法”专利技术获2013年湖南省专利奖三等奖。“抗蚜威合成研究”于2013年通过湖南省石化行管办组织的成果鉴定,专家鉴定意见为技术成果达到国际先进水平。整体成果获2014年湖南省科技进步一等奖。高品质的嘧啶类作物保护剂可彻底改变仓储用药对高毒熏蒸剂磷化铝的依赖,保障食品安全,减少粮食和作物损失,避免有益昆虫种群的减少风险,具有显著的经济社会效益。
[成果] 1800120480 广东
S18 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:超声雾化生物反应器具有结构简单、操作方便、低成本等特点,属于气液临界相生物反应器。由于采用雾化方式供氧,使营养液在反应器内空间能均匀分布。植物生长在气相和液相之间,反应器中供氧充足、湿度可调,其应用于植物器官大规模培养时,避免了搅拌和通气培养带来的剪切力损伤、长期液体浸没培养所带来的玻璃化和畸形化现象。超声雾化生物反应器能够通过调节气体的成分和分布、反应器内部的湿度而显著地提高芽的诱导扩繁系数、生根频率和驯化效率。现在,超声雾化技术被用于越来越多植物的快速繁殖和次生代谢产物的生产。针对不同的培养体系和培养阶段,设计高效、经济的超声雾化生物反应器在工程技术上正面临着挑战。尽管利用超声雾化反应器已经成功实现了植物微繁殖,但其数量并不是很多,大多处于实验室研究阶段。而且在超声雾化生物反应器中培养药用植物时,科学给光和研究次生代谢光反应规律,又产生了气液临界相环境中对植物科学给光和提供代谢光反应研究手段的科学问题。因此研制一种超声雾化-生物光反应器可以为药用植物高效繁殖和次生代谢光反应研究提供重要的科学装备。主要成果:(1)证明了生物光反应技术在药用微生物发酵中的应用前景。(2)药用植物光反应技术提高药用成分含量。(3)研制了超声雾化生物光反应器。(4)实现了生物光反应技术与超声雾化生物反应器的科学结合。(5)成功实现了超声雾化和生物光反应技术对药用植物的培养。主要创新点:(1)首次实现生物光反应技术在药用微生物发酵中的应用。(2)生物光反应技术在药用真菌子实体和药用植物工厂化生产中的应用。(3)首次将超声雾化技术和生物光反应技术有机结合,研制了一种超声雾化生物光反应器。
[成果] 1800120557 北京
S16 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:采用CAN总线和工业以太网总线技术及“积木式”设计原理,研制了农业气象自动观测系统,实现了作物层内的温度、湿度梯度和冠层上方的日照、温度、湿度、降水、风向、风速、总辐射、光合有效辐射、红外冠层温度等农田小气候以及土壤水分和地温的自动观测、作物发育特征图像自动采集、农事活动、场地安全远程监控与报警等多功能一体化的农业气象自动观测。创新设计并实施了作物发育期、覆盖度、密度等自动化观测和非接触式、非破坏性人工观测的对比试验,建立了不同作物发育期特征图像数据库,编制了小麦、玉米、水稻、棉花4种作物及农田小气候的《农业气象自动观测技术要求》和《农业气象自动观测规范》,为统一观测标准、实现自动观测业务化运行和管理提供了依据,为实现各种作物与自然物候的自动化观测提供了《规范》范本。
[成果] 1800120082 广东
S14 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目利用专一堆肥起爆剂将甘蔗产业中产生的主要废弃物快速发酵至腐熟;从障碍土壤中分离、筛选出可供培养的具有拮抗土传病害的特定功能微生物菌株,并进行液体高密度增殖;根据目标作物营养特性及土传病害致病因素,复合几种特异功能菌种进行二次固体温和发酵培养,生产高品质具有拮抗土传病害的专用复合微生物有机肥,并进行推广应用。不同固体有机物料堆肥菌群起爆剂筛选、分离,根据堆肥微生物生态行为特征进行组合配方筛选,形成针对不同的固体有机废弃物快速发酵腐熟微生物菌种,开发出专用腐熟菌种;利用不同的腐熟堆肥和部分外源材料研制适合拮抗土传病害微生物存活、生长的空间载体;利用堆肥二次固体发酵研制具有拮抗土传病害的功能微生物肥料。
[成果] 1800120091 辽宁
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国东北的主要土壤类型,选择温和性浸提剂及序列浸提方式,明确土壤中金霉素的赋存形态及影响因素;在探明受试生物体内金霉素积累量的基础上,建立土壤中金霉素生物有效性的化学-生物学表征方法;阐明不同形态金霉素对受试生物的生态毒理效应,金霉素在东北地区农田土壤样品中的平均残留浓度为717.57μg/kg,检出率达64.29%。土壤耕作类型对抗生素的残留具有一定的影响作用。不同的化学浸提剂对金霉素的提取能力不同,80%以上的金霉素是以吸附态存在于土壤中,且不同土壤类型对金霉素的吸附能力不同。金霉素低浓度长期暴露对蚯蚓和小白菜的生长发育均具有不良的生态效应,且随着暴露时间和浓度的增加,生物体内抗氧化防御系统的平衡被打破。此外,金霉素胁迫对生物体内的基因表达产生了不同程度的影响。金霉素在土壤中的赋存形态与其生物有效性和对生物的生态毒理效应之间具有一定的相关性。
[成果] 1800120613 安徽
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:“农田养分控流失技术研究与示范”课题针对南淝河流域养殖废弃物转化价值低、污染严重以及养分流失率高的问题,重点开展农田养分控流失技术研究,以生物肥、生物腐殖酸肥为肥料施用载体,探明控流失肥对南淝河流域土壤养分利用和流失规律的影响,开展农田养分控流失技术研究与示范,有效削减流域农田养分流失的污染负荷,实现经济效益与污染控制的和谐统一。一、目标任务(一)控流失肥对农田养分流失控制效果的研究进行施用控流失肥对农田主要营养元素的发生、赋存形态、输移过程和生物可利用性的影响研究,确定不同种植模式下生物药肥、生物腐殖酸肥等控流失肥的施用对农田养分流失的控制效果。(二)控流失肥对土壤主要营养元素循环途径影响的研究在明确生物药肥、生物腐殖酸肥等肥料控制农田养分流失效果的基础上,研究控流失肥施用对农田土壤主要营养元素(碳、氮、磷)循环途径的影响,系统分析不同控流失肥施用方法对该流域农田养分循环运移特征的影响,建立既能高效控制农田养分流失,又能提高农田养分利用效率的控流失肥高效应用技术体系。(三)农田养分控流失技术体系研究与集成示范针对南淝河流域水稻、油菜一年两熟和设施蔬菜两种种植方式,系统分析不同种植模式下,不同的生物药肥、生物腐殖酸肥施用方式对农田养分流失的控制效果、种植作物经济与生态效益的影响,建立针对不同种植模式的控流失肥施用技术规程,集成出适合南淝河流域种植制度的农田养分控流失技术体系。二、主要研究成果农田面源污染指农业生产活动中的氮素和磷素等营养物、农药以及其他有机或无机污染物,通过农田地表径流和农田渗漏形成地表和地下水环境污染。形成农田低污染种植及农田养分控流失技术和模式,是控制农田面源污染、保持水体质量的关键。该课题负责人胡宏祥教授在对南淝河流域农田面源污染进行调查、识别和诊断的基础上,通过实验和示范,提出基于农田养分控流失产品应用为主体的农田氮磷流失污染控制技术,主要包括生物腐殖酸应用技术、有机肥应用技术、秸秆还田技术、缓释肥应用技术、控失肥应用技术等。基于农田养分控流失产品应用为主体的农田氮磷流失污染控制技术的主要技术特点是化肥氮磷减施和化肥部分替代以及农田氮磷的高效利用。生物腐殖酸应用技术是利用生物腐殖酸(含有机碳菌剂)添加到土壤中,改良土壤、提高肥效和刺激作物生长,从而达到减少化肥施用量和流失量的效果。有机肥应用技术是指向土壤中施加有机肥料,提高土壤中有机质含量和改善土壤的理化性状,适当提高土壤中氮磷钾含量和微量元素含量,通过减少化肥的流失量和提高肥料利用效率,达到减少化肥施用量的效果。秸秆还田技术就是在作物收获期间,将秸秆直接粉碎旋耕还田,其可以补充土壤中碳氮等元素和改良土壤性状,进而达到减少化肥施用量和减少农田养分流失的效果。缓释肥应用技术主要原理是利用肥料的缓慢释放,持续供应作物氮磷,提高养分吸收率,实现减少氮磷流失的目的。控失肥应用技术主要原理是利用肥料的特殊组成,在分解过程中形成网状结构,阻止氮磷养分的流失,提高养分的利用率。上述各项技术中,生物腐殖酸应用技术、有机肥应用技术、秸秆还田技术均提倡化肥氮磷减施,同时分别利用生物腐殖酸、有机肥或秸秆替代一定的化肥氮磷用量,从而提高农田氮磷的利用率,降低农田氮磷的流失率。而缓释肥应用技术和控失肥应用技术都是通过化肥替代,实现减少氮磷流失的目的。
[成果] 1800120153 吉林
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:应用斯列金1号黄花草木樨对盐碱土及其它退化土壤进行改良试验;进行土壤改良和粮食增产的效益研究;开发蛋白质牧草饲料,进行畜禽饲喂试验,节约饲用粮食;开展生理有效成分原料的田间生产及其开发利用的实验室研究;提出牧草资源、非耕地资源的开发利用方案;开展技术方法和相关理论的研究。
[成果] 1800120714 广西
S14 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目实施前该地区水田以双季稻为主,每亩土地一年两造农民投入上千元生产成本和20多工日劳动力取得纯收益只有200多元,平均每工日劳动纯收益只有10元左右,每遇干旱、台风、洪涝等频繁自然灾害收益更加低微。农村普遍为留守儿童、妇女和老人,大批青壮年劳动力弃农经商或选择外出务工。主要技术内容:首先对当地主要农作物不同耕作制度的经济效果调研入手,采用百分制权重评分法筛选出一种新的种植制度即豇豆与水稻轮作为最优方案。习惯春花生-晚稻、春玉米-晚稻、早稻-晚稻和一季甘蔗的权重积分仅为优选方案的13.5%、9.7%、7.6%和5.9%,凸显优选方案强劲优势。再通过品种引进筛选、密度试验以及肥料运筹等系列配套技术试验研究来摸索出一套高产高效可持续生产技术,并进行示范推广。创新要点:在全国率先采用主要农作物不同耕作制度经济效果百分制权重评分法筛选出一种豇豆与水稻轮作栽培方法,中国国家知识产权局受理发明专利一项;集成了豇豆与水稻轮作高产高效可持续生产技术;在国内率先制订了豇豆与水稻轮作栽培技术规程;在国内率先提出豇豆后作水稻控肥节本高效栽培技术,推广面积60万亩。技术创新程度:在技术开发中解决了豇豆高效益但不宜连作和水稻连作效益低农民种粮积极性不高等关键技术难题并取得技术突破,有实质性创新和重大突破。技术经济指标:生产每吨稻谷收益增长率574.07%;农田亩纯收益增长率达6893.48%;农民劳动日收益增长率达2169.73%;生产成本收益增长率达2267.67%。技术经济指标的先进程度达到同类技术国际先进或国内领先水平。技术创新对提高市场竞争能力的作用:技术创新项目产品豇豆4-5月上市,做到人无我有,畅销全国及港澳地区和周边国家,市场需求度高,具有国内外市场竞争优势。促进行业科技进步作用:农田产出率、农民劳动收益率和成本收益率等主要技术经济参数取得特别重大进步,实现高新技术产业化,解决行业、区域发展重点难点和关键问题,推动产业结构调整和优化升级,极大地提高了农民种田积极性。对科技进步的推动作用,实现技术跨越式发展,显著促进行业科技进步。推广应用、效益情况:推广面积60万亩,项目总产值82亿元,新增产值69亿元;新增利润58亿元,已获经济效益重大。成果创新性:技术创新项目农田产出率、农民劳动生产率和农业生产成本纯收益率等经济效果权重积分为100分,传统技术春花生-晚稻两熟制、春玉米-晚稻两熟制、早稻-晚稻两熟制和一季甘蔗的权重积分13.5分、9.7分、7.6分和5.9分,仅为创新技术的13.5%、9.7%、7.6%和5.9%。成果独占性:项目主要技术经济指标取得特别重大进步,技术难度大,但技术熟化度高,可以示范推广。成果盈利性:使稻谷成本价格减少763.3元/吨;生产每吨稻谷纯收益增长率达574.07%;使农田亩纯收益增长率达6893.48%;使农民每工日劳动纯收益增长率达2169.73%;使农业生产成本纯收益增长率达2267.67% 。成果持续性:撰写论文及研究报告20多篇,项目验收材料20多万字,技术模式高产高效可持续生产,项目研究和开发应用具有持续创新能力。成果先进性:使稻谷成本价格减少763.3元/吨;生产每吨稻谷纯收益增长率达574.07%;使农田主产品产量增产率达320.13%;农田亩产值增长率达482.68%;农田亩净产值增长率达663.35%;农田亩纯收益增长率达6893.48%;农民每工日劳动纯收益增长率达2169.73%;农业生产成本纯收益增长率达2267.67% 。主要技术经济指标取得特别重大进步,技术水平达到同类技术国际先进或国内领先水平。
[成果] 1800120212 江西
S12 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目利用ACP(Artificial system,Computational experiment和Parallel management)方法,突破平行管理系统构建、精准作业计算实验设计、基于平行执行的精准农作方案评估和优化共三项关键技术,建立大田和果园农作精准管理方案设计与调控模型,研发精准农作平行管理服务系统,为精准农业作业技术和装备的作业效果提供有效的评估手段。主要技术创新点:农业精准管理平行系统,利用ACP方法,即①构建人工系统(A)或者说虚拟系统;②基于人工系统的计算实验(C);③实际和人工系统的平行执行(P),构建了水稻、小麦、玉米和柑橘精准平行管理系统。该系统由精准农作平行管理系统体系框架研究、精准农作平行管理系统实现关键技术研究、精准农作平行管理服务系统研发和验证示范四大部分内容组成。提出了精准农作平行管理系统结构,构建了理论框架体系,实现了稻麦、玉米和柑橘管理决策的“空间上平行管理、时间上超前计算、措施上对比试验”,提供了一种全新的可评估、可控制的精准农业管理决策方式。
[成果] 1700510529 河南
S35 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:“食用菌液体菌种深层发酵成套制种工艺研究与应用”项目在国内首次将马铃薯淀粉作为新材料引入食用菌液体菌种深层发酵过技术中;首次说明了马铃薯淀粉适宜食用菌液体菌种深层发酵过程的特殊机理,即其支链小分子结构有利于氢质子更加高效地进入淀粉分子内部进行反应,从而大大缩短了淀粉水解为葡萄糖以及被菌丝细胞代谢利用的时间;并发明了一整套与该材料性质合宜的液体菌种发酵制种配方和工艺。项目提出一种基于以上配方的食用菌液体菌种深层发酵成套制种工艺。马铃薯淀粉是一种在分子结构上更加稀松的支链淀粉结构,在水解和发酵培养过程中,该结构有利于氢质子更加高效地进入淀粉分子内部进行反应,从而大大缩短了淀粉水解为葡萄糖以及被菌丝细胞代谢利用的时间,使食用菌摇瓶菌种菌丝生物量达到100%密度的时间缩短了48h左右、接种后发菌满袋的时间缩短了7-10d、摇瓶菌种和发酵罐菌种菌龄以及接种后菌棒内基内菌丝生长的一致性显著提高。目前,项目已取得发明专利2项。(取得国家发明专利证书“食用菌液体菌种深层发酵成套制种工艺及其培养基配方”,专利授权号为ZL201410176397.X;取得国家发明专利证书“杏鲍菇栽培培养基的制作工艺”,专利授权号为ZL201410176366.4)2014年至今,该专利技术分杏鲍菇、平菇、灵芝、香菇共4个品种,在信阳市境内的潢川九龙春天农业科技有限公司、信阳农林学院、潢川县万营食用菌种植专业合作社、信阳市九龙食用菌专业合作社、潢川县源野食用菌种植专业合作社、潢川县林营食用菌种植专业合作社等6家单位的7个基地进行中试和大规模推广应用;共推广栽培杏鲍菇(三明杏3、杏6)120万棒、平菇11.25万棒、灵芝(赤芝10)20万棒、香菇(庆科212、808等)近600万棒,累计增加销售收入5850万元、增加利润690万元,为豫南食用菌产业的转型升级贡献了力量。
[成果] 1700510533 河南
S31 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:粮食生产是河南的“王牌”,河南是名副其实的全国粮仓。2016年河南粮食产量达到1189.32亿斤,粮食产量实现“十二连增”。但是农业经济发展的双重性问题相对突出,大量化学肥料农药的消耗使用和农业的高投入、高排放、高残留,致使农业生态环境污染加剧,农产品品质下降,威胁食品安全,农田生态环境的生物多样性渐趋减少,农业生产的可持续性发展面临不少问题。该项目组围绕高产优质、节能降耗、低碳环保的目标,经过十多年的系统研究与技术攻关,集成创新了低碳节能、稳粮高效的低碳种植技术体系,并积极实现产业化应用,不断创新技术,进行了大面积推广,促进了农业生态环境的保护和农业生产的可持续发展。主要创新点如下:1.试验确证了作物氮素化肥最大效益和最小污染的使用新技术。通过土壤、作物多样性套作,优化配置田间试验及示范推广模式,探明了根据不同作物的不同需求提供的专用营养套餐,控制化肥过量使用的效果在11~48%之间,明确了其最佳效应与作物种类、土壤类型、栽培方式和种植时间等因素相关因子,确证了利用作物、土壤多样性,有效控制化肥过量使用新途径。2.研究增汇减排栽培技术模式,通过优化种植模式、节水节肥栽培和病虫害低碳防治,实现减碳增汇栽培。引进和创新高产高效多熟立体种植模式15套,优配了以小麦、花生、棉花为主题的三熟、四熟模式。探索了一套利用间作套种中作物多样性控制病虫害的技术,大面积推广应用降低病虫害11.4~50.5%,减少农药用量14.3~61.1%,增加产量12.5~46.3%。3.低碳种植作物品种的选育和筛选。自主选育出轻简化栽培、优质丰产抗病棉花新品种2个、筛选小麦氮磷高效利用优良品种2个,为农业生产节本、降耗、提质、增效提供基础。4.低碳种植技术体系农药喷洒装置和施肥装置的研究获得国家专利2项。实用新型发明专利ZL2015 2 0876910.6,用于高效间套田地的棉花、瓜菜等作物的育苗,省肥、节水、省工,苗棵健壮,生长势强,返苗发棵快,节水45.1%,提高化肥选用率21.8%;实用新型ZL2015 2 0877014.1发明专利,用于高效间套田间农药的安全喷洒,农药喷洒装置,提高农药利用率15.7%。有利于保证间套作物的食用安全。5.研究了五种植物浸提液在棉花和牧草配套技术中的应用,探索以种植业带动养殖业,以养殖业反哺种植业的发展模式。薄荷、芥菜等五种植物浸提液应用于棉田套种苦荬菜、黑麦草养鸡、养鹅的试验研究,成功探索出了一条棉田套种牧草-牧草养殖-过腹还田-棉花生产的新型农业结构调整模式。该模式利用棉花生长后期田间良好的温度和湿度等自然条件,实现牧草早播种、早出苗、早利用、多养鸡鹅、多创收,达到了免耕种草、省工节本增收的目的,棉田益虫种类增加41.2%,病虫害发生减少70.7%。
[成果] 1700510535 河南
S47 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:1、课题研究总体目标:以景观生态学理论,探讨景观格局与生态过程对麦蚜与天敌群落组成、多样性及种群序列变化的影响;探讨设施农业景观格局对麦蚜迁入的影响,麦田斑块面积大小对寄生率的影响,麦田景观格局对蚜虫种群消长和瓢虫追踪扩散行为的影响;建立农业景观格局与演变中麦蚜迁入、寄生率、瓢虫扩散与捕食力与景观因子的作用关系模型;提出影响蚜虫迁入和寄生蜂种群存活的景观关键因子和最小斑块面积。达到在理论上探索景观格局对生物多样性的影响,揭示农业景观变化对昆虫种间关系的影响机制,在实践上达到探索维护农田环境条件控制害虫发生的途径与方法。2、项目基本情况及所属领域:设施农业景观麦蚜与天敌发生动态影响及预测预报技术研究,该项目于2011年获得驻马店科技局批准立项,市经费支持3.0万元,执行期2011年1月-2014年5月。属于农学领域。该项目可应用于农业领域,达到在理论上探索景观格局对生物多样性的影响,揭示农业景观变化对昆虫种间关系的影响机制,在实践上达到探索维护农田环境条件控制害虫发生的途径与方法。3、项目主要研究内容:以最新景观生态学理论,探讨景观格局与生态过程对麦蚜与天敌群落组成、多样性及种群序列变化的影响;探讨设施农业景观格局对麦蚜迁入的影响,麦田斑块面积大小对寄生率的影响,麦田景观格局对蚜虫种群消长和瓢虫追踪扩散行为的影响;建立农业景观格局与演变中麦蚜迁入、寄生率、瓢虫扩散与捕食力与景观因子的作用关系模型;提出影响蚜虫迁入和寄生蜂种群存活的景观关键因子和最小斑块面积。4、项目的特点:该项目以河南麦田景观系统为研究对象,追溯天敌在麦田景观系统中的食物来源,为评价天敌昆虫在麦田景观格局中控害功能提供一种方法;通过田间景观设计试验,明确龟纹瓢虫在小麦作物景观格局系统中的转移扩散规律,揭示麦田景观格局内生态系统间害虫、天敌种群的动态规律与稳定机制,明确麦田景观格局对害虫的调控作用;结合昆虫生态能学方法评估农田景观系统中天敌种群的生物控害服务功能,并分析区域性麦田景观格局特征与生物控害服务功能的关系。可为合理的农田景观作物布局,发挥天敌的潜能,有效地开展害虫的区域性生态调控提供新的研究思路和重要手段。达到探索维护农田环境条件,控制害虫发生的途径与方法,指导农业生产的目的。5、应用范围及推广情况;在确山县流转土地小麦种植基地推广生物防治技术,推广效果明显,经济效益很好,每亩增产100斤,达到了小麦安全生产的目的,产生了较好的经济和社会效益。河南省态康农业科技有限公司等种植的无公害产量大幅度提高,推广了项目的研究成果,在东岳镇、胡庙乐山小麦种植基地推广生物防治技术,推广效果明显,经济效益很好。生产的小麦经检验无残留,品质优,带动了附近村民的无公害小麦生产的积极性。
[成果] 1700520015 浙江
S47 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该成果属农业科学技术领域。利用天敌昆虫控制农业害虫是环境友好并保障农产品质量和安全的经典有效措施。但中国蔬菜害虫控制主要依赖化学防治,而欧美发达国家常用的利用天敌昆虫的生物防治却很少应用。究其原因,主要是中国天敌优质资源不明、天敌人工繁育技术缺乏、保护和利用配套措施不足等。该项目针对中国蔬菜害虫面临的问题,全面发掘了天敌昆虫资源、深入研究了重要天敌昆虫的关键利用技术并进行了大范围应用,历时近30年,取得了如下创新与突破。1.明确了蔬菜害虫的天敌昆虫资源,筛选了22种优质天敌昆虫种类,阐明了关键生物学特性和控害新机制。创建了拥有50万件标本的全国最大的天敌昆虫资源库;鉴定和明确了中国蔬菜害虫的天敌昆虫466种;筛选和发掘了颈双缘姬蜂、浅黄恩蚜小蜂、黄腹蝇茧蜂等22种优质天敌昆虫种类;阐明了它们的生长、发育、存活和繁殖等关键生物学特性及其种群消长规律;揭示了多种天敌共存时总体控害作用优于单种天敌作用的机制;探明了不同植物及其挥发物对寄生蜂行为和生存的影响规律;解析了本地潜叶绳寄生蜂能快速适应入侵物种美洲斑潜蝇的生态学基础。研究结果为天敌昆虫的人工繁育、保护和利用提供了重要科学依据。2.首创了12种优质天敌昆虫的人工繁殖方法,建立了规模化生产技术,研发了配套应用技术。攻克了颈双缘姬蜂等7种优势天敌昆虫的人工扩繁方法;突破了东亚小花蝽和龟纹瓢虫的人工饲养难题,研发了适用于捕食性天敌昆虫的微胶囊剂型人工饲料;优化了螟黄赤眼蜂的传统“大卵繁蜂”生产工艺,创新了可以生产多种赤眼蜂的“小卵繁蜂”技术及生产装备;研制出米蛾卵自动收集专用设备及饲养器具,实现了米蛾卵全自动、大规模、机械化、高效收集;建立了浅黄恩蚜小蜂等7种天敌的大规模繁殖生产线,制定了产品质量标准和生产技术规程,年生产能力达100亿头;创制了10种天敌昆虫的新型饲养、观察、收集、包装和储存装置;发明了1种可同时释放不同天敌种类的混合释放装置;创建了适合大型蔬菜生产基地繁育天敌昆虫的“迷你工厂”,做到天敌产品就地生产、实时释放。3.创建了天敌昆虫协同促增关键技术,集成创新了三大类不同蔬菜害虫调控技术体系,实现了有效的绿色防控。研发了天敌昆虫的田间新型释放技术,创建了天敌昆虫的田间作物/植物支持系统,创新了集上述技术于一体的天敌昆虫协同促增关键技术,针对豆科、十字花科和茄科三大类蔬菜上的潜叶蝇、小菜蛾、烟粉虱等重大害虫,集成应用了充分发挥天敌控制害虫功能的害虫调控技术体系,大面积应用后,既有效控制了害虫危害,又极大地降低了化学杀虫剂的投入,经济、社会和生态效益显著。在BioControl、Ecology Letters、中国生物防治学报等刊物上发表论文182篇(SCI收录65篇);出版相关专著5册;获授权专利34件(发明专利13件);制定农业部行业标准3个,企业标准13个。2014-2016年该成果在国内近20省市累计推广应用面积5186万亩次,增收节支达74.3亿元。获2015年浙江省科技进步一等奖和2014年中国植物保护科学技术一等奖。
[成果] 1700520027 浙江
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属林业科学技术领域。森林碳汇是国际气候变化谈判的重要议题,也是中国政府履行温室气体减排的重要内容。竹林在应对气候变化中蕴藏着巨大的潜力,是最符合进入减排市场的森林碳汇类型。然而竹林特殊的爆发式、可再生生长与隔年采伐特性、碎片化的空间分布、持续的面积异动等使其碳源汇动态不清、时空格局不明,碳汇精准监测与增汇减排技术长期缺乏,严重制约了其固碳功能的科学评价和提升;同时,竹林碳汇项目在国内外都缺失方法学标准,致使碳汇难以进入碳减排市场,成为竹林碳汇科技与产业发展的最大瓶颈。经过15年联合攻关,突破了竹林碳汇领域中四大关键科学与技术难题:探明了竹林碳源汇特征、碳储量与空间分配格局,明确竹林是一个巨大的碳汇,系统澄清了竹林是碳源还是碳汇的国际争议。研发了通量观测、无线传感联动校验的竹林碳通量监测技术,精确揭示典型竹林碳源汇动态,发现中国竹林年净固定CO2为1.129亿t;基于碳空间格局与碳转移分析方法,探明了中国竹林生态系统碳储量约为7.802亿t,同时阐明全国每年有1340万t固碳量转移到竹材产品碳库。创建了多尺度地面、遥感联合监测技术体系,实现竹林碳时空动态的快速准确测算。构建出竹子异速生长和二元Weibull分布模型,实现竹林碳储量的精准测算和任意尺度转换;耦合地面模型和遥感信息,发明“三阶”竹林信息自动识别和冠层参数碳同化反演方法,实现竹林碳储量空间分异信息的快速提取和增汇潜力的准确辨识,面积精度达90.0%以上,碳储量估算精度提高了28.0%。研发了竹林增碳减排稳碳协同的四大关键技术,显著提升竹林净碳汇能力。基于竹林结构优化与土壤碳平衡调节,研发出地上增汇地下减排双向调控材料与技术,植被固碳能力提高了27.6%,土壤温室气体排放量减少了20.5%;发现竹林植硅体碳积累特征和长期稳碳机制,研发了硅肥和富硅生物质复合稳碳技术,封存有机碳能力提高了2.2~3.5倍。研发出5项国家、国际标准的竹林碳汇项目方法学,填补了国内外空白,开辟了全新的竹林碳汇产业。创建竹林不同碳库8种计量方法模型,确定10项计量参数值,建立包含19个竹种、48个模型的竹子生长模型库,突破竹林碳汇计量方法和特征参数缺失的难题,解决了竹林碳汇进入国内、国际碳减排市场的技术瓶颈。发表学术论文277篇(其中:SCI收录106篇,累计IF=242.8;一级期刊81篇),授权国家发明专利13件,软件著作权16项,出版专著9部,在联合国气候大会上提交竹子应对气候变化技术报告6份,获浙江省科学技术奖一等奖1项。已累计开发竹林碳汇项目41.6万亩,共产生核证减排量528.2万t,通过国家发改委审核,获得额外碳汇收益2.64亿元;已在浙、皖、闽、赣等地累计推广竹林提质增汇减排面积503万亩,年均增加固碳量150.9万tCO2-e,增加竹材和碳汇综合收益9.05亿元,经济、社会和生态效益显著。
[成果] 1700520031 北京
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:为提升森林固碳增汇功能以增强其减缓和适应气候变化的能力,该项目系统开展了中国典型森林碳汇形成机制研究,创新性提出了基于植物多样性提升森林碳汇功能的经营理论,研发了典型森林固碳增汇与经营调控的关键技术及示范模式,显著提高了森林植被和土壤的固碳增汇功能,为发展中国碳汇林业和履行气候变化国际公约发挥了重要的科技支撑作用。项目集成了多个国家级科研项目成果,主要科学技术内容如下:1.森林生态系统土壤碳稳定性固持机制与森林固碳增汇经营的理论:建立了“树种多样性梯度”、“空间结构生态位”和“多目标经营模式”大型独特的野外控制实验综合研究平台,实现了固碳增汇机制、经营技术模式与实验示范的全链条整合,为森林生态学理论与森林经营实践有机结合提供了成功范式。在中国首次系统开展了典型森林碳固持机制的研究,揭示了土壤氮素和微生物群落调控土壤碳固持功能及化学稳定性机制,创新性提出了基于生物多样性和引入固氮树种提升森林碳稳定性固持功能的新途径,为构建减缓和适应气候变化的森林经营模式提供了理论依据和技术参数。2.天然次生林恢复与持续固碳增汇经营技术:以恢复地带性顶极森林群落为目标,创新性提出了初期林隙补植地带性顶极树种、中期抚育保留高固碳伴生阔叶树种和后期生态保育的次生林恢复与分期调控持续固碳增汇经营技术,以及优先保育气候受惠树种的次生林增汇抚育技术,构建了以顶极树种形成针阔混交林提升固碳功能的最佳次生林恢复模式。3.人工林木材生产与碳汇功能协同提升的多目标经营技术体系:构建了南方退化红壤优良造林树种选择的Ⅲ级复合权重评价技术,筛选出适宜退化红壤林地恢复和碳汇提升的优良乡土树种,提出了去化感限制定植和叶芽调控苗木定向培育的树种定植限制因子解除技术,首次创建了人工林长周期大径级培育与固碳功能提升的经营技术体系。4.短周期速生人工林高效培育与固碳增汇的经营技术:建立了南方短周期速生杨树、桉树人工林长期生产力、地力维持的碳汇功能提升的经营模式,提出了基于土壤质量改良和碳汇提升的多目标高效培育的技术集成体系,开发了杨树人工林碳汇计量模型及可视化在线查询软件系统以及引入固氮树种和保育林下植被提升桉树人工林土壤碳固持功能的经营技术,实现了短周期速生人工林木材生产与土壤碳固持能力的协同提升。该项目成果在中国8省区推广应用664.01万亩,显著提升了中国森林的碳汇功能,产生了明显的生态、社会和经济效益。获国家发明专利5项、实用新型专利3项、计算机软件著作权2项,鉴定成果1项,认定成果6项,制定行业标准8项,发表论文261篇(SCI收录86篇),主编、参编论著4部,获省级科技奖励一等奖2项,提交国家咨询报告4部,培养研究生67人,培养博士后13人,培训经营管理及技术人员5000余人。
[成果] 1700510178 河南
S12 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:以中国华北冬小麦、夏玉米和长江中下游水稻等主要农作物为对象,一是研究了基于国产FY-3卫星数据为主的作物生长参数(植被指数(VI)、叶面积指数(LAI)、净初级生产力(NPP))与环境参数(地表温度(LST)、土壤湿度(SM))遥感优化反演技术,确定了可业务应用的反演模型,基于LACC方法构建了2006年以来中国主要农作物生长环境参数遥感数据集。经星-地和星-星验证,其中FY-3反演LAI比美国MODIS同类产品精度提高4%;FY-3/VIRR陆表温度产品LST误差在-0.17K~1.77K之间,均可满足业务化需求。二是基于农田试验观测和地面-遥感定点对比观测数据,利用数理统计方法,建立了农作物不同发育期的长势农学参数指标和LAI等遥感参数指标,克服了传统指标主观性较大等缺点,为遥感定量监测作物长势创造了条件。三是优化改进N-FINDR、EVI生长曲线分析、FastICA等算法,结合混合像元分解技术,建立了作物种植区遥感提取与面积估算模型,提高了复杂下垫面作物种植面积的提取精度和提取效率。四是对中国WheatSM小麦模型的产量形成和水肥影响过程进行改进完善,研发了具有自主知识产权、适于区域化应用的WheatSM 3.0模型;五是分别利用强迫法和同化法,构建了遥感LAI数据同化WheatSM 3.0小麦模型、WOFOST玉米模型和ORYZA2000水稻模型的遥感-作物生长模型体系,建立了基于生长模型的作物长势分级评价指标,生成了研究区2003年以来小麦、夏玉米和双季稻15种生长状态参数的时间序列数据集,为利用作物模型动态评价作物生长提供了基础支撑;六是基于模糊数学、通径分析等方法,构建了基于温度、降水、日照等气象要素的作物生长气候适宜度评价模型和指标,能够定量评价气象要素对作物生长的影响;七是综合遥感监测、气候适宜度评价、作物生长模型三种评价结果,用专家知识法进行集成,建立了作物生长信息综合定量评价技术系统和业务流程,较现有单一性评价方法,本方法可从不同角度对作物生长状况进行定量评价,结论更加全面、客观、可靠,具有独特性。项目获得实用新型专利1项、软件著作权9项;出版专著2本;发表SCI论文6篇,核心期刊论文48篇,国际会议论文4篇。项目研究的作物生长监测评价技术在国家气象中心和河南、山东、江西、安徽等省级气象业务服务和农技推广部门进行了应用,对提高作物产量、降低灾害损失和减少管理成本起到积极作用,社会、经济效益显著,仅以河南省农业技术推广总站应用为例,2014-2016年三年新增经济效益至少达31260万元;项目研发的参数反演算法和数据集,已成为中国FY-3卫星标准算法和数据产品,并通过中国气象局卫星气象工程向全国共享,为FY-3卫星资料在农业领域的应用提供了坚实的技术基础。
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