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[成果] 1700520386 香港
O43 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:光在人类生活和文明进程中不可或缺。人们在对光孜孜不倦的研究中提出了改变人们思想的新概念和理论,并由此产生了改变世界面貌的新材料和器件。近代光学研究的重大进展多与发光材料有关。然而传统有机发光材料的设计与应用面临“聚集导致发光猝灭(ACQ)”这一教科书常识的制约。该项目在建立与ACQ截然相反的“聚集诱导发光(AIE)”概念的基础上,顺应分子聚集这一自然过程,在AIE结构设计、机制探究和应用开发等方面取得了系统、原创和引领性成果:(1)根据分子内旋转受限(RIR)机制,开发了基于四苯乙烯(TPE)的新AIE体系,促进了AIE研究的蓬勃发展,TPE也因此成为一个中国科学家打造的“品牌分子”;开拓了结晶诱导的纯有机高效室温磷光体系,发展了不含芳香环的非共轭AIE体系。(2)完善了AIE的RIR工作机制,提出了将发光分子从ACQ转变为AIE的设计策略。(3)开发了AIE材料在光电、传感和生物等领域的技术应用,实现了传统ACQ材料难以实现的新功能。目前,60多个国家(地区)的一千多个单位在从事AIE研究,发表论文数和引文数均呈指数增长。国内外出版了多期AIE专刊(专辑)并多次召开AIE专题会议,AIE已被纳入国内外本科生实验教学,AIE材料已向产业界进行了技术转让。2013年汤森路透将AIE列为化学和材料研究前沿的第三位,2015年则前进到第二位。2016年《自然》杂志社将AIE材料的纳米聚集体列为支撑“纳米光革命”的四大纳米材料之一。由此可见,AIE已成为一个由中国科学家开创并引领的热点研究领域。
[成果] 1700520387 北京
O18 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:几何分析是上世纪后期发展起来的重要数学分支,相关问题研究极富前沿性、挑战性和创新性。该项目在几何分析领域取得了一系列重要研究成果。寻找固定边界的极小曲面问题,即Plateau问题被Douglass,Rado等解决。Douglass因此获得第一届Fields奖。无边极小曲面的存在性在微分几何、代数几何、数学物理等领域有重要应用。该项目构造一个新的发展方程来研究无边极小曲面存在性,成果发表在顶级数学杂志Invent Math上。稳定调和映照的紧性是重要且困难的课题。能量极小映照的紧性已经有清楚的结果,但是几何中有兴趣的映照未必是能量极小映照。该项目研究了一般情况下稳定调和映照的紧性,得到了有关弱极限和能量集中集的奇点公式,该公式说明极限映照为稳定调和映照的充要条件是奇点集是弱极小子流形。该项目把这个困难问题的研究向前推进了一步。证明了非紧情况下Uhlenbeck-丘成桐定理,得到了稳定抛物丛上的陈数不等式;在Kazdan-Warner问题、高余维平均曲率流等方面的研究也取得了重要突破。该项目研究结果和方法得到了国内外著名数学家的高度评价和众多同行的引用,对该领域的发展做出了重要贡献。
[成果] 1700520389 北京
P54 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目属于地球科学研究领域。克拉通是地球上最古老的大陆,传统理论认为克拉通是稳定的。但是,华北克拉通却发生了大规模的火山活动和大地震,即丧失了稳定性。克拉通为什么会失去稳定性?这是困扰地球科学家近百年的难题。针对这一难题,该项目通过地质、地球物理和地球化学综合研究,取得了突破性进展:1)发现造成华北克拉通失去稳定性的根本原因是克拉通破坏,揭示了岩石圈地幔组成和属性的改变是导致华北克拉通破坏的关键;2)发现华北克拉通破坏主要发生在东部,而西部仍保持克拉通的稳定性,中部地区部分被改造;确定华北克拉通破坏的峰期为早白垩世(1.25亿年);3)提出并论证了早白垩世西太平洋板块俯冲是导致华北克拉通破坏的一级外部因素和驱动力,俯冲板片在地幔过渡带的滞留脱水使上覆地幔发生熔融和非稳态流动,俯冲带后撤导致岩石圈强烈伸展,最终造成克拉通破坏;建立了克拉通破坏理论,发现洋-陆相互作用导致克拉通破坏与大陆增生是全球大陆演化普遍规律,发展了板块构造理论。该项目是以区域实例研究全球大陆演化的典范,华北克拉通研究连续2年入选全球地学领域十大热点,引领了大陆演化研究方向。
[成果] 1700520377 辽宁
V25 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:轻质高强碳纤维增强树脂基复合材料是航空航天交通等运载装备减重增效的优选材料,可显著提升装备性能。但此类材料加工极易产生损伤,且随机不可控,构件性能难以精确计算,设计性能难以保证,严重制约此类材料应用,限制装备性能提升。传统加工理论与技术难以满足航空航天高端装备对高性能复材构件高质高效加工要求,必须自主研发。该项目通过长期系统研究,首次建立虑及法向、切向约束和复材温变特性的切削理论模型,发明了两种切削机理实验方法及装置,揭示了复材去除机理和损伤形成机制,实现了切削理论源头创新。提出了“微元去除”和“反向剪切”复材加工损伤抑制原理,发明了9系列高质高效加工工具,使加工损伤由毫米、厘米量级减至0.1毫米内,为损伤控制和性能可预测奠定基础。首次揭示损伤随温度变化规律,发明了负压逆向冷却和自风冷排屑加工装置及工艺,解决了极端尺寸特征高质加工难题。发明了在位随形加工方法、低应力柔性工装和随动除尘装置,研发出13台套高性能碳纤维复材构件数字化加工装备,填补了国内空白。上述原创性成果将中国碳纤维复材构件加工技术水平推进到国际前沿。成果获发明专利27件,已应用于航天一院、三院、中航工业和商飞,突破了新型战略武器舱段、反导武器锥筒、直升机旋翼、歼击机调节板、大型客机机身筒段、高铁车身等关键复材构件加工瓶颈,实现从无法加工、手工低质加工到高质数字化加工跨越,对多种新一代重点型号研制和批产起到重要支撑作用。
[成果] 1700520394 黑龙江
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目针对先进梯度功能材料断裂力学领域的关键科学问题,开展了近二十余年的探索研究,形成了较系统的理论体系和显著的研究特色,为先进功能材料的设计、分析与评价奠定了重要的理论基础,推动了功能材料断裂力学的发展。1.发现了正交各向异性梯度功能材料裂纹问题的积分奇异特性,阐明了材料非均匀性与各向异性对裂纹尖端特征量的耦合作用机制;构建了梯度功能材料涂层-基底结构的冲击断裂力学模型,实现了梯度功能材料涂层-基底结构界面裂纹尖端特征量瞬态响应的精确描述。2.提出了分段指数函数逼近非均匀材料属性的方法,构建了适用于一般属性梯度功能材料裂纹问题的分段指数模型,解决了跨界面裂纹引出的关键科学问题,突破了传统指数模型与实际不符的局限性,澄清了近30年来人们对传统指数模型的质疑。3.建立了电磁功能材料多场耦合断裂力学理论模型,阐明了多裂纹相互作用引起的场强度因子的变化机制,揭示了材料非均匀参数对裂纹尖端场特征量的影响规律,为电磁功能材料断裂性能评价奠定了基础。该项目研究成果引起国际学术界的关注,被评价为“梯度功能材料断裂与疲劳领域自2000年以来的代表性工作”、“引领了梯度电磁功能材料断裂力学领域的研究”等。
[成果] 1700520403 江苏
TQ34 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:碳纤维是国防建设和国民经济不可或缺的战略性新材料,其制备技术及装备一直被国外发达国家垄断和封锁,中国长期处于受制于人的被动局面。干喷湿纺是目前国际上高性能碳纤维的先进制备技术,仅有日本和美国两家企业掌握,研发具有自主知识产权的干喷湿纺纺丝技术及成套装备并实现产业化,尤为紧迫和重要。该项目立足自主创新,突破了干喷湿纺碳纤维的核心技术难题,取得了一系列重大科技成果。创新开发了大容量聚合与均质化原液制备技术,攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,首次构建了具有自主知识产权的干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系。通过工艺和装备的集成创新,实现了高性能碳纤维高效生产,产品达到国际同类产品先进水平。获授权专利17件,其中发明专利13件。该项目建成的首套具有完全自主产权的干喷湿法碳纤维产业化生产线,打破了国际技术封锁和产品垄断,产品广泛应用于工业领域,满足了航空航天、交通运输、新能源等重点领域的需求,取得了显著的社会和经济效益。对加快碳纤维产业发展,推动传统产业转型升级,保障国家重大战略需求具有重要意义。
[成果] 1700520266 北京
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:植物工厂是一种环境高度可控、产能倍增的高效生产方式,不受或很少受自然资源限制,可实现在垂直立体空间的规模化周年生产,甚至可在岛礁、极地、太空探索等特殊场所应用,对保障菜篮子供给、拓展耕地空间与支撑国防战略具有重要意义。植物工厂发展潜力大,但产业化应用面临成本控制与效益提升等问题,亟待突破光源光效低、系统能耗大、蔬菜品质调控与多因子协同管控难等关键技术难题。项目团队历经12年系统研究,在植物工厂关键技术及系统集成方面取得重大创新和突破。率先提出植物光配方概念并阐明其理论依据,创制出基于光配方的LED节能光源及其控制技术装备,显著提高光效。探明了PAR单色光、UV和FR对植物产量与品质形成的机制,提出并构建20余种植物光配方;创制出基于GaN的高光效660nm、450nm LED芯片,以及红蓝芯片组合与荧光粉激发两大类LED光源;研发出移动与聚焦LED光源及其调控技术装备,实现节能50.9%。首次提出了植物工厂光-温耦合节能调温方法,研发出室外冷源与空调协同降温控制技术装备,大幅降低系统能耗。阐明了植物工厂光期热负荷与室外冷源之间的匹配关系及调控机制,首次提出将光期置于夜晚并利用室外冷源调温的光-温耦合技术方法,并研制出协同调温策略及其节能控制技术装备。与传统降温相比,节能24.6%-63.0%。率先提出光与营养协同调控蔬菜品质方法,研发出采前短期连续光照与营养液耦合调控技术,有效提升蔬菜品质。阐明了水培叶菜光、暗期硝酸盐-碳水化合物代谢机理,提出了采收前短期连续光照提升蔬菜品质方法;研发出光-营养液协同调控蔬菜品质的技术装备。降低叶菜硝酸盐30%以上,提升Vc和可溶性糖38%和46%。研发出光效、能效与营养品质提升的多因子协同调控技术,集成创制出3个系列智能LED植物工厂成套产品,实现规模化应用。构建了基于光配方、光-温耦合与营养品质提升等多因子协同调控的控制逻辑策略,研发出基于植物生长特征识别与决策模型的智能控制系统,实现对植物工厂多因子协同智能管控;集成创制出规模量产型、可移动型、家庭微型3个系列植物工厂成套技术产品。成果已实现在北京、广东、浙江等22个省区、南海岛礁部队及航天系统应用,产品远销美国、英国、新加坡等国,推广面积1200多万平方米,占国内应用面积的85%以上;移动型及微型植物工厂推广30000套以上。近3年直接效益6.3亿元,间接效益35.8亿元,社会、经济与生态效益显著,应用前景广阔。授权专利86件,其中发明专利42件(美国等国际专利4件),发表论文112篇(SCI、EI38篇),出版专著5部。获军队推广特等奖、省部级一等奖、著作一等奖各1项。整体水平达国际先进,光配方构建以及光-温耦合节能技术居国际领先。入选国家“十二五”科技创新成就展,并荣膺13项重大科技成果之一接受党和国家领导人检阅,被誉为“农作方式的颠覆性技术”。
[成果] 1700520272 上海
S48 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属生物农药领域。中国具有十四亿人口,民以食为天,主要粮食作物水稻和小麦年均种植面积依次为4.52亿亩次和3.54亿亩,水稻纹枯病和小麦赤霉病常年频发,引发大幅减产,年损失稻谷200多亿斤、小麦150亿斤,赤霉病菌分泌的毒素还严重威胁人体健康。沿用40年之久的主要防治药剂分别是井冈霉素和多菌灵,除了耐药性的问题外,前者已于2003年在欧盟禁用,后者不能有效控制赤霉病菌毒素分泌。为保障粮食安全生产,中国急需创制新的绿色农药,这是事关民生的重大课题。项目组经过20年攻关,创制了能够替代井冈霉素和多菌灵,有效防治纹枯病、赤霉病等病害的微生物源新农药吩嗪类杀菌剂。主要技术创新如下:1、突破禁区,利用具有促生拮抗双重功能的根际源铜绿假单胞菌制备生物农药。运用创制的“两步法”菌种筛选技术,从农作物根际获得铜绿假单胞菌株M18。通过M18菌株与临床源铜绿假单胞菌株全基因组比对,揭示了M18菌株基因组在长期环境选择压力下,基因岛和原噬菌体适应根际土壤环境的特征。它具有双重功能:既能大量生产吩嗪类杀菌剂,广谱抑制农作物病原菌,又能促进植物生长,突破了传统认为铜绿假单胞菌株仅仅是人畜条件致病菌的概念禁区。选用M18菌株为制备杀菌剂的出发菌株,为后期研发工作奠定了坚实基础。2、构建高效生产吩嗪类杀菌剂的“细胞工厂”。项目组揭示了该菌株中吩嗪-1-羧酸合成基因簇(phz)表达、信号转递及其产物的调控机制,运用基因无缝拼接、插入失活和扩增基因拷贝等技术,系统地改造M18菌株,稳定地激活phz表达,建成高效生产吩嗪类杀菌剂的“细胞工厂”。发酵效价比出发菌株提高100倍,达到10g/L左右,高于传统报道的10倍以上。3、创制节能减排的生产新工艺。①提取:研制生化萃取新技术,取代喷雾干燥,能耗降低40%;②剂型:开发环保型水悬浮剂,淘汰二甲苯等有害溶剂;③减排:用发酵废渣生产生物肥料,废水再利用,实现清洁生产。项目组攻克上述关键技术,研发出高效、安全、环境友好和廉价的绿色农药申嗪霉素。1%申嗪霉素悬浮剂的主要优势:①有效成分用量1克/亩,对水稻纹枯病的防效达70-80%,相当于井冈霉素6克/亩的防治效果;②不易产生耐药性,对环境友好,在作物和土壤中残留期仅10天左右;③生产成本接近或低于井冈霉素。项目组获得国家发明专利4项,美国专利1项,发表SCI收录论文63篇。2011年,申嗪霉素作为世界首创生物新农药在中国获得登记,列入农业部“十二五”期间全国推广产品,多年来,在上海、江苏、浙江、安徽、湖南等十个省市的水稻产区进行大规模示范推广。近3年来,累计销售额达3.13亿元人民币,防治水稻纹枯病、小麦赤霉病和瓜菜枯萎性病害的面积累计达1.04亿亩次,挽回病害经济损失约人民币234亿元。经教育部专家组鉴定:“微生物源农药申嗪霉素的研制是一项具有自主知识产权的原创性成果,尤其在申嗪霉素的产生菌的发现、育种、改造及产业化研究方面,处于国际领先水平”。
[成果] 1700520276 山东
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:高效、优质、安全的农产品生产是中国现代农业发展必由之路,基于经验的传统农业生产方式下,缺乏肥、药、饵精准施用信息影响了土壤退化、水体污染、病害频发、农产品质量下降等问题有效控制,成为制约中国农业可持续发展的瓶颈之一,解决这些问题的根本途径是农业生产精准决策调控。项目组历经10多年持续攻关,突破了农业异构多源信息融合、决策模型、个性化智能适配等关键技术,创建了面向全国的“鱼联网、菜联网、猪联网”(简称“三网”),创新成果如下:1.创新了文本、语音、图像、数据等异构多源农业信息融合技术。提出了基于本体的水产水质-营养-病害等“三网”知识图谱构建方法,通过农业元数据科学范式表达、语义自动标注技术,创建了可迭代更新的知识图谱库;提出了加权模糊隶属度与离散小波变换的异构信息融合方法,通过图谱子集分解进行信息的多隐层深度学习,实现了信息的自动聚类和智能入库;构建了“三网”信息资源池,有效数据迭代线性增长规模达9TB,为生产决策提供了精准信息源。2.创建了实时感知数据和知识库联合驱动的生产决策系统。发明了集数据降噪-降维-多尺度特征提取和多目标优化的感知信息处理方法,实现了动植物生产环境参数的实时获取与辨识;提出了基于多重最小支持度的规则挖掘算法,从“三网”信息资源池中提取规则达9.65万条,构建了水肥决策、病害诊断、饲喂决策等知识表达模型2280个;开发了实时感知数据和知识库联合驱动的水产、蔬菜、畜禽生产预测预警决策系统,精度提高36.5%。3.突破了面向个性化需求的智能适配关键技术。创新了智能变送和标准化数据接口技术,实现了多种类传感器、控制器、终端设备在线适配和数据接入;提出了全流程、多层次业务软总线建模与构件化开发方法,研制了多租户、可定制的服务云组件3510套;研发了可定制的“棚司令”、“鱼司令”、“猪司令”等手机客户端软件(APP)76套,提出了基于情景感知的用户分类模型和基于群体智能启发的信息推荐方法,实现了信息精准投送,准确率提高30%以上。4.构建了第一个国家农村信息化示范省(山东)信息服务云平台。设计提出了山东农业农村信息服务云平台统一架构,开发了生产决策、市场服务、12396公益热线等子系统,并形成行业和地方标准;创新了“平台、通道、站点、体系、机制”五位一体模式,开发了“鱼联网、菜联网、猪联网”等产业服务系统,实现山东行政村对接全覆盖,全国示范站点达12151个,热线受众超过3亿人次,近三年国内各级领导和同行360余批4500余人次到平台现场考察学习。项目授权国家发明专利16件,实用新型专利15件,软件著作权登记65件,制订行业及地方标准6项,发表论文149篇,其中SCI/EI收录107篇,出版著作8部。项目面向全国23个省市、62个国家农业园区开展技术推广应用,累计新增间接经济效益112.5亿元,培训服务1280余万人次。在中国农业信息化建设中发挥了引领作用,经济社会效益显著。获2016年山东省科技进步一等奖。
[成果] 1700520313 江苏
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:中国海涂面积3500多万亩,并以每年30万亩的速度持续增长。高效利用与改造海涂,是保障国家耕地、粮食和环境安全的重要举措。该成果针对海涂土壤自然脱盐慢、引淡洗盐改土成本高、耐盐高值植物品种少、利用方式单一等制约瓶颈,创新发展了海涂生态高值农业理论,构建并推广了海涂生态高值农业技术与产业体系:1.阐明了海涂雨水、咸水等对滨海盐土作用特征及其调控机制,创建了海涂高位蓄淡养殖改土为核心的技术体系:在研究了海涂降雨强度对盐分运移影响、咸水灌溉对土壤水变化规律、耐盐植物利用高水势土壤水分及其盐土修复潜力的基础上,阐明了海涂高位汇蓄雨水的淋、洗、泡、抑盐叠加效应及其生产力提升机制,揭示了盐土调理剂-功能生物肥料-耐盐植物相耦合的海涂盐土改良机理,创建了海涂咸水、雨水等多水源汇聚循环、植物错时融合及盐土调理等多因素相互耦合增效的海涂脱盐培肥技术体系,脱盐培肥周期比传统方式缩短了约2/3,耕层有机质增速提高50%以上,改土节水50%以上。2.创制了海涂耐盐新资源植物新品种,建立了配套的规模化轻简栽培技术体系:发明了咸水组培与栽培交替胁迫筛选耐盐高值植物新品种的方法,创制了耐盐菊芋等新资源植物新品种5个,育成新品系29个,在揭示了其耐盐策略及机制的基础上,建立了海涂免耕播种立苗、中耕覆垄、周年生物覆盖的立体种植等技术体系21套,节肥约1/2,节水约2/3,节约成本30%以上。3.首创了海涂时空食物链综合生态高值农业模式,建立了种养融合技术体系:研制并拓展了海涂种养融合的田间农业工程和技术体系,建立了海涂高位汇蓄雨水系统,实施鱼-耐盐植物混套作高值生态利用技术方法,首创了海涂时空食物链综合生态高值农业模式,该模式贮存能值、能值产出率和净经济效益是单一养殖模式的1.7倍、1.4倍和1.4倍以上,均比单一盐土种植模式提高3倍以上,减少90%以上海涂养殖N、P排放,推动了海涂高效可持续利用。4.研发了耐盐新资源植物高值化利用的核心技术,构建了海涂生态农业产业链:研发了海涂新资源植物原料质量调控-活性物质提取、分离及纯化的核心技术,形成了小试-中试-量产的高值化利用工艺流程,延伸了海涂利用产业链;促成了两个国家级海涂生态高值农业科技示范园区的建立,实现了海涂盐土农渔复合生态农业、观光农业和新资源植物新产品开发等协同发展,加速了海涂生态高值农业产业化升级。获国家发明专利10件,审(鉴)新品种5个;发表论文176篇(SCI论文48篇),其中第1完成人SCI论文他引356次,CNKI论文他引1754次;制定企业标准5个。近3年累计推广1927万亩次,有效利用雨水资源54.42亿m3,增加产值395亿元,增收135亿元,节支16亿元。先后获教育部科学技术进步奖一等奖2项,中国产学研合作创新成果一等奖1项。
[成果] 1700520317 北京
S45 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:豚草、紫茎泽兰、黄顶菊、空心莲子草(水花生)是首批列入“国家重点管理外来入侵物种名录”的世界恶性入侵杂草,在中国缺乏生物制约因子,相继在29个省市暴发成灾。项目组经20多年攻关,创新了传统生物防治与植物替代控制等关键技术,集成了分区持续治理技术体系与应用模式,成功解决了4种入侵杂草同域同期发生、交错连片成灾的控制难题,有效控制了其蔓延与危害,取得以下创新成果:1.阐明了四种入侵杂草种群扩张与灾变过程,首次揭示了其“天敌逃逸”、“氮分配进化”、“生境干扰”与“自我增强”入侵机制。阐明了4种入侵杂草生态位重叠与交错分布的格局、沿廊道扩散与蔓延的灾变过程及交错连片成灾的危害特征(面积达27322万亩,年经济损失达45亿元),首次揭示了4种入侵杂草高抗逆/广适应的种间竞争优势、化感偏利及资源抢先占有的种群扩张机制,为创建持续控制关键技术提供了科学依据。2.创新了生物防治作用物风险评估与安全性评价方法,首次创建了国内成功应用天敌昆虫控制入侵杂草的生防技术。筛选出广聚萤叶甲、豚草卷蛾和莲草直胸跳甲3种优势天敌昆虫和1个莲子草假隔链格孢SF-193生防菌株;发明了天敌昆虫“三步”规模化生产技术,建立生产基地9个,每种天敌昆虫年产2亿头,生产效率提高40-50倍;建立了早春助增和夏季助迁天敌的轻简化技术,累计释放50亿头(含助迁);创制了生防菌悬浮剂和粉剂中试产品;仅近三年生防面积达6829万亩次,豚草和空心莲子草呈大面积“火烧状”枯死,控效可达95%。3.创新了入侵杂草反竞争替代植物筛选评价方法,首次建立了入侵杂草生态屏障拦截和替代修复技术。筛选了紫花苜蓿、旱地早熟禾、象草等16种具经济/生态价值的替代植物及组合;用于豚草、紫茎泽兰、黄顶菊扩散前沿关键点阻截,建立生态屏障拦截带22条,拦截防线达524公里;创建生态修复示范县14个,仅近三年修复面积1524万亩次,节约成本可达70%,控效可达85%。4.创新与优化了生防和替代控制组合及协同应用的技术模式,创建了入侵杂草分区持续治理技术体系。创建了天敌昆虫空间生态位互补、天敌昆虫与生防菌时间生态位互补、天敌昆虫与替代植物时空拦截等三位一体的协同技术6套;创制了安全高效除草剂产品2个;集成了入侵杂草分区(华北拦截替代区、华东/南/中生防组合区、西南生防替代联控区)持续治理技术体系3套,对4种入侵杂草的区域大面积防效达90%。获发明专利15项,制定标准14项,登记农药产品2个,发表论文282篇(SCI-74篇,他引1918次),出版专著9部。获中国植保学会科技一等奖1项和中国农科院科技一等奖2项。自2004年农业部牵头开展“全国十省百县灭毒除害行动”以来,该成果的生物防治与植物替代两大关键技术一直作为农业部主推技术大面积推广应用。仅近三年在16个省(区)市应用累计8354万亩次,其中产生经济效益面积为3296万亩次,新增利润53.3亿元,生态、社会和经济效益显著。
[成果] 1700520321 北京
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:玉米是中国第一大粮食作物,在保障国家粮食安全中发挥着重要作用。玉米种子质量是影响玉米生产的重要因素,种子精细高效加工是提升种子质量,实现种子生产规模化、标准化和商业化的关键措施。由于中国玉米种子加工工艺与技术集成研究薄弱,难以形成精细高效规模化生产体系;玉米果穗传统晾晒易受气候制约且存在水分不均匀,造成种子质量差异大;碰撞式脱粒方式存在脱净率低、破损率高,造成种子损失量大;分散式小规模半机械化种子加工方式,造成种子质量难以有效控制,严重制约玉米生产机械化和玉米产业发展。该项目针对中国玉米种子精细高效规模化加工工艺技术与工程建设模式研究薄弱、关键技术与装备缺乏、成套技术装备系统集成不足等问题,系统开展了玉米种子规模化加工关键技术与成套设备及产业化应用研究,奠定了玉米种子精细高效规模化生产理论和技术基础,实现了玉米种子机械化、规模化、精细化高效生产。主要科技创新:(1)创新了种子精细高效加工技术系统集成理论方法,创建了玉米种子精细高效加工工艺与技术体系,构建出基于技术经济、组织规模和区域环境的玉米种子规模化加工厂建设模式,形成了精细高效种子加工系统工程。(2)创新了热风分仓循环调控工艺,创制出规模化智能调控玉米果穗烘干设施,实现了果穗降水梯度有效调控,确保了烘后果穗水分均匀度,批次处理能力达到700~1500t、果穗干燥不均匀度小于0.5%。(3)创新了柔性揉搓脱粒技术,创制出齿板栅格耦合揉搓式玉米果穗脱粒设备,显著提高了脱净率、降低了破损率,减少了种子损失,脱净率达99.5%、破损率小于0.5%。(4)研发了“双风系宽幅均衡风选”等技术,研制出玉米种子精细高效加工成套装备,加工能力达10-15t/h,有效提高了种子综合质量,种子发芽率达95%以上,超出国家标准指标10个百分点,满足了玉米机械化单粒精播技术迫切需求。项目技术装备在国家玉米制种基地甘肃、新疆等省区得到广泛应用,建成31座具有国际先进水平的规模化精细化玉米种子加工厂,推广玉米果穗干燥室128座、揉搓式玉米脱粒机186台、玉米种子精选加工设备562套,市场占有率达85%以上。项目完成单位实现累计新增销售额11.2亿元、新增销售利润1.9亿元,其中2014-2016年上半年,实现新增销售额2.58亿元,新增利润0.4亿元。项目应用单位实现累计新增产值1219.2亿元、新增利润134.1亿元,其中2014-2016年上半年,北京德农等知名种业公司实现新增销售额9.2亿元、新增利润1.35亿元。近年来,项目技术装备生产的玉米种子每年用于玉米机械化单粒精播面积达1.24亿亩,为农民节省种子成本10.8亿元,经济社会效益显著。项目技术装备获得中华农业科技奖一等奖1项;国家重点新产品3项,农机推广鉴定产品6项;国家授权发明专利5件;制定技术标准4项;出版专著2部,发表论文28篇。项目技术装备应用有效促进了玉米机械化单粒精播技术推广应用,推动了玉米产业发展,实现了节本增效、农民增收;实现了种子加工成套设备国产化与替代进口,显著提升了中国种业装备整体技术水平。
[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。
[成果] 1700510216 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:物联网感知技术主要包括嵌入式系统、传感器技术、无线传感器网络、RFID及条形码技术等。农牧业物联网监控平台是指利用物联网感知技术来反映和控制影响农牧业生产的主要因素,包括农作物的生长环境、畜禽的生态养殖环境等多种外界因素,对农作物畜禽的生长环境信息进行采集和控制,以便能提高农牧业生产及其产品管理的信息化水平。该项目主要开展基于物联网技术的农牧业监控平台构建关键技术及应用,主要研究内容如下:1.构建了基于物联网技术的农业环境信息采集监控平台在农业感知监测等相关应用方面取得了重要的技术创新。由于农田环境是影响农业生产的决定因素,开展了基于物联网技术的农田环境参数采集控制系统、农田有害昆虫生命体征参数跟踪检测系统等应用的设计和开发。实施了基于Arduino及VI的农田信息无线采集系统和基于FPGA的花卉温室及蔬菜大棚环境的智能监控系统,以利于为农业生产决策提供技术服务,适用于现代化精细农业生产过程中进行田间信息的快速采集等。研究了基于微控制器的中小型昆虫吊飞行为测试控制系统。对中小型农田昆虫的飞行距离和飞行速度进行精确的测试和检测,并能把相关参数通过USB数据线传输给控制台,该系统能够模拟自然条件下昆虫个体的飞行与营养、温度、湿度、光照等相关参数之间的关系。2.开发了畜禽养殖环境监控系统实施了基于PLC的猪舍环境监控系统和基于机器人的鸡舍环境监控系统等畜禽养殖环境无线采集监控系统,构建了对养殖环境监测、预警及控制的三级智能化监控结构,对畜禽舍环境参数和执行机构采用无线传感器进行数据采集和控制。提高监控系统使用的灵活性,为得到最佳的畜禽生长和生活环境提供了科学依据。开展了基于RFID技术的母猪智能化群养管理控制系统研究,以母猪动物行为学为基础,利用RFID(无线射频识别)技术,实现大群饲养条件下对母猪个体精确供料饲喂和科学管理,使母猪在饲喂、配种和产仔环节变得可控,实现生产过程的自动化控制,提高生产效率和经济效益。3.实现了传感器网络目标跟踪传感器是物联网中重要组成部分,在如何利用传感器网络感知和跟踪目标、优化传感器网络节点定位等环节取得了一定的研究成果,构造了基于扩展卡尔曼滤波的WSN定位和传感数据的多节点聚集定位目标位置的算法,为农牧业先进感知监测平台提供重要理论依据。项目开展以来,完成河南省科技成果鉴定2项,获得实用新型专利4项,软件著作权登记4项,发表核心期刊论文8篇,获得各类奖励2项。经过新乡县华北机电有限公司、新乡市盛达牧业有限公司及通许县合喜农机服务农民专业合作社等单位近三年的市场化推广应用,获得了用户的广泛好评,取得了明显的经济和社会效益,对该省农牧业的快速发展提供了装备和技术支持。
[成果] 1700510516 河南
S34 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.主要技术内容:(1)核心技术目标及其产量创新和突破,成为该项目的主要特色和亮点:该项目以主要粮食作物小麦、玉米连作每亩总产1500公斤目标为核心导向,以超高产栽培配套技术研究为攻关重点,在两季连作一体化设计、选用适宜的小麦、玉米新品种的前提下,配套技术研究与一定规模或面积的示范推广同步进行,注重农机农艺的融合和衔接,特别是与河南省农业科学院小麦研究所合作,系统引入省、市科技主管部门组织有关专家进行机收实打现场测产验收的产量评价机制,无论何年度、何季节、何品种、何规模的试验示范和攻关研究,“凡产必验”,“产量达标是硬道理”。项目既在总体上达到了亩产1500公斤的核心技术目标,也实现了优质强筋小麦及玉米超高产栽培百亩、千亩、万亩示范方均经机收实打测产验收的产量创新和较大突破。还发现同一地块小麦、玉米两季总产具有1600~1700公斤的超高产潜力、创造了夏玉米15亩方平均亩产1067.5公斤、同一百亩方强筋小麦平均亩产连年达700公斤左右的超高产纪录。(2)进行了10项子课题研究及其相应的配套技术创新:①建立了超高产栽培条件下5项农艺措施(播期、播量、氮肥、磷肥、有机肥)与小麦产量关系的数学模型;②以适当增加群体发展起点的强筋小麦超高产栽培技术路线的探讨与实践;③超高产栽培条件下强筋小麦适宜播期的试验研究;④超高产栽培条件下强筋小麦超适宜播量的试验研究;⑤国家发明专利产品“松土促根剂”的改土增产效应研究及应用技术;⑥小麦倒春寒发生特点及应对措施研究;⑦夏玉米杂交种产量稳定性研究,筛选出超高产适于机收的夏玉米杂交新品种,并且成功进行了小面积超高密度一季亩产吨粮的探索;⑧夏玉米超高产栽培技术涉及到的熟相指标研究;⑨夏玉米超高产栽培群体生理指标研究;⑩夏玉米亩产900公斤以上测土配方施肥技术及有关参数研究等。(3)建立了2个技术规程:小麦超高产栽培技术规程和夏玉米超高产栽培技术规程。(4)发表了17篇论文:其中中文核心5篇、科技核心5篇。2.技术经济指标:项目累计推广92.09万亩,其中近3年累计推广81.83万亩,推广应用区域比同样生态条件下一般大田每亩增产粮食123.19公斤,增产10.13%;亩产值增加227.52元,增加10.13%;亩增纯收入302.10元,增长16.37%。3.应用推广及效益情况:在民权、柘城、夏邑、虞城等项目核心区,连年实施强筋小麦与夏玉米超高产栽培百亩、千亩、万亩示范区,2014-2016年累计推广应用81.83万亩,新增总产1亿多公斤,新增产值约2.27亿元,新增经济效益近2.5亿元。仅在民权县王庄寨镇就连续3年召开强筋小麦超高产栽培现场观摩会,中国工程院院士程顺和、赵振东、张新友等专家及河南省农业厅、科技厅、河南省农科院、商丘市政府等有关领导曾亲临现场,大大增强了推广应用力度。
[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。
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