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2600140990
甘肃
S567
基础研究
中药材的种植
1.课题来源与背景:《渭河流域旱作区中药材农机农艺融合高效栽培技术集成与示范》(项目编号:21CX6NE191)于2021年列入甘肃省民生科技专项-乡村振兴专题(含东西部协作专题、科技特派员专题、科技特派员创新创业示范基地),项目20万元,由天水市科学技术局监管,武山县经济作物工作站承担实施,项目实施期限为2年(2021年10月01日至2023年09月30日)。
2.研究的目的与意义:武山县位于甘肃省东南部,年日照时数2199小时,≥10℃有效积温3000℃,无霜期190天,年降雨量500mm左右,冬无严寒,夏无酷暑,种植中药材有着得天独厚的条件,同时,渭河流域旱作区近年来大力发展中药材种植,通过农机农艺融合技术,提高了产量,减少了劳动投入成本,提高了群众收入,同时解决了土地撂荒现象,深受群众亲睐,为了进一步调整产业结构,加大乡村振兴力度,增加群众收入,实现农业增收,农民增效,辐射带动全县中药材产业快速发展。
3.主要的论点与论据。(1)示范点建设:在山丹镇刘屲村,鸳鸯镇费山村,榆盘镇苏家村,沿安乡郭山村,龙台镇董庄村建立示范点5个,完成示范面积3000亩,其中柴胡1000亩,黄芪500亩,款冬花500亩,当归500亩,万寿菊500亩。(2)新品种引进:引进新品种12个,其中当归5个、柴胡3个、黄芪4个。安排试验3个,通过试验,筛选出优良主推品种3个,搭配品种7个。通过当归新品种试验筛选出了岷归6号1个主推品种和岷归2号、岷归5号、岷归4号3个搭配品种。通过柴胡新品种试验筛选出了中柴2号1个主推品种和中柴1号、中柴3号2个搭配品种。通过黄芪新品种试验筛选出了陇芪3号1个主推品种和陇芪2号、陇芪4号2个搭配品种。在沿安乡郭山村安排了当归新品种试验,引进了岷归1号、岷归2号、岷归4号、岷归5号、岷归6号等5个新品种,通过产量测定,岷归6号产量最高,其次为岷归2号、岷归5号、岷归4号,分别比对照品种岷归1号亩增产198.9kg、121.02kg、97.67kg/83.38kg,通过分析,岷归6号号产量最高,应为主推品种,岷归2号、岷归5号、岷归4号为搭配品种。在山丹镇刘屲村安排了柴胡新品种试验,引进了中柴1号、中柴2号、中柴3号3个新品种,通过产量测定,中柴2号产量最高,其次为中柴1号、中柴3号,分别比对照品种当地老品种亩增产19kg、16kg、15kg,通过分析,中柴2号产量最高,应为主推品种,中柴1号、中柴3号为搭配品种,淘汰老品种。在鸳鸯镇费山村安排了黄芪新品种试验,引进了陇芪1号、陇芪2号、陇芪3号、陇芪4号4个新品种,通过产量测定,陇芪3号产量最高,折合亩产261.5kg;陇芪4号折合亩产256.1kg;陇芪2号折合亩产251.5kg,均比对照陇芪1号248.8kg/亩高12.7kg/亩、7.3kg/亩、2.7kg/亩。因此,陇芪3号可作为主推品种,陇芪4号、陇芪2号为搭配品种进行大面积推广。(3)机收机播试验:在沿安乡郭山村安排了当归机收试验(采用改造的小型挖掘机),在其他栽培方式相同条件下,通过机械收获,对其产量影响不大,但采用机械收获,每亩可节省人工费用350元。在鸳鸯镇费家山村,安排了黄芪机播机收试验,机播采用2BY-5多功能药材种植机,机收采用4U-120型收获机。通过黄芪机播机收,提高了肥料利用率,增加了产量,节约了劳力,产量增加25.3公斤/亩,人工费用节约605元/亩,总计增产增收1111元/亩,其中增产增收506元/亩,人工费用节约增收605元。(4)黑白膜覆盖和不覆膜对比试验:在沿安乡郭山村安排了当归黑白膜栽培试验,通过试验统计,覆膜栽培较大田栽培在抽苔率上有所增加,但影响不大;而覆膜栽培产量较大田栽培有较大增加,因此,覆膜栽培应成为当归栽培的主要模式;覆白膜和覆黑膜主要是在除草方面有较大不同,在地块草较少的地块应以覆白膜为主,地块草较多的地块以覆黑膜为主。
4.创建与创新。项目实施过程中,在《农业工程技术》、《吉林蔬菜》、《种子世界》发表论文3篇。
5.社会经济效益。项目实施过程中,建立了5个示范点,示范点面积达3000亩。在示范点建设中,采用了农机农艺融合高效栽培技术,通过新技术的融合应用,示范点总增产量20.285万kg,总增产值209万元,总节约投入成本112.875万元,总增产节约投入成本321.875万元,为项目区群众取得了较大的经济效益。该项目的实施,极大地提高了项目区中药材产量和品质,为渭河流域旱作区中药材种植群众创出了一条增产增收新途径。同时带动全县中药材农机农艺融合高效栽培面积达4.6万亩,新增产量311.04万公斤,新增产值3204.67万元,总节约投入成本1730.75万元,总增产节约投入成本4935.42万元。极大地提高了渭河流域旱作区中药材产量和群众收入,具有十分可观的社会效益。
中药材农艺栽培技术
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2600142433
甘肃
S532
基础研究
谷物及其他作物的种植
一.课题来源于背景:
(一)项目来源:“寒旱区马铃薯新品种引进筛选及提质增效技术研究与应用”项目任务由兰州市科技局下达。项目起止与应用时间:2021年1月至2022年12月。任务合同书编号:2021-RC-87。
(二)项目背景:马铃薯是兰州的优势粮食作物和经济作物,随着经济和农业结构的调整,种植面积稳步增长,在保证国家粮食安全中的战略地位不断提升,马铃薯产业更是在提高农业效益和增加农民收入方面发挥着越来越重要的作用。多数地区已将种植马铃薯作为当地农民增收、农业增产的主要产业来抓,马铃薯也成为当地农民增收和农业增产的“金蛋蛋”,对确保粮食安全,巩固脱贫攻坚成果,稳定农民收益有重要意义。
马铃薯是需水较多的作物,水是制约该市马铃薯产业发展的主要因素。随着该市马铃薯产业的发展,旱作节水整体集成度低,马铃薯单产低,良种繁育不足,主栽品种单一,种植技术与耕作技术不合理,施肥与病虫害防治不规范,机械化、规模化、标准化发展较低与产业发展不相适应等问题显露比较突出。该研究主要开展高效栽培技术和旱作节水农业生产方式的技术研究。
二.技术原理与性能指标:
(一)技术原理:项目以品种筛选示范为主题,以优质种薯繁育为核心,以栽培技术集成应用为重点,以培训服务为支撑,产学研联合,通过企业与农户联动,实现企业增效,农民增收。对优质高产马铃薯品种进行种薯扩繁。扩大种植规模,提高旱作区主要作物粮食生产水平。
(二)性能指标:
1.引进筛选了3个马铃薯主推品种:以高产、抗病、优质、商品性为目标,引进寒旱区马铃薯品种30个,筛选出马铃薯主推品种3个。通过比较农艺性状与产量形状筛选出适宜寒旱区主要推广的马铃薯品种“天薯11号”、“冀张薯12号”、“陇薯10号”。
2.规范马铃薯种植与施肥方法:
(1)规范覆盖栽培技术:在寒旱区开展马铃薯覆盖种植方式对土壤理化性质、土壤水热状况、农艺性状、生长及作物产量的影响。确定了能显著提高马铃薯的出苗率、株高,水分利用效率及产量的旱作区马铃薯黑色半膜垄作覆盖栽培方式。
(2)建立区域化的轮作技术模式:连续3年开展玉米、马铃薯、蚕豆的多模式轮作试验,提出能改善土壤环境、提高产量与经济效益,适合寒旱区种植的轮作模式马铃薯-蚕豆-马铃薯与马铃薯-玉米-马铃薯2种轮作模式,得出相同年份相同作物轮作产量均高于连作产量,马铃薯玉米与马铃薯蚕豆轮作较对应连作产量分别提高了40.37%、79.28%,效果较其他轮作模式均好。
(3)建立马铃薯有机肥替代化肥施肥方式:开展化肥减量配施有机肥对马铃薯生长及产量的研究,得出当化肥减量15%+75%有机肥既能达到增产又能达到增效,较单施化肥增产10.76%,增收3573.63元/hm2。该施肥方式可作为当地秋马铃薯化肥减量增效的有效措施之一,可在当地生产中推广应用。
(4)简易实用技术集成与规范:为加快适用技术推广应用,通过课题项目研究,结合化肥减量、马铃薯水肥一体化、病虫害防治、深松耕与轮作、一膜两年用等技术进行农技农艺融合集成了一系列综合抗旱栽培技术。总结出了适宜寒旱区种植的黑色半膜垄上微沟马铃薯机械化种植技术、旱作区马铃薯水肥一体化实用栽培技术。
4.建立粮食作物病虫害绿色防控技术:总结提出寒旱区主要粮食作物病虫害绿色防控技术。开展玉米病虫害及马铃薯晚疫病、早疫病、环腐病、黑胫病、疮痂病等病害的防控研究,并提出合理的药剂、剂量、喷洒次数等结合绿色防控技术,使马铃薯出苗率提高到95.60%,通过有效地药剂防控使得马铃薯晚疫病、疮痂病黑胫病等危害率显著下降,产量提高了15.00%以上。
三.技术创新性和先进性:
(一)技术创新性:
1.总结提出旱作区马铃薯黑色半膜垄上微沟栽培技术,该技术为马铃薯全程机械化提供了技术支撑。
2.提出旱作区主要作物轮作栽培模式,“薯豆”轮作下蚕豆经济净收益较3年连作提高1740元,“薯玉”轮作下玉米经济净收益较3年连作提高1008元。
3.总结出该区域的肥料高效施肥措施,建立旱作区马铃薯高效施肥技术,量化施肥参数指标,提出最佳种植密度,解决施肥与作物需肥不匹配和不精准的难题,平衡施肥量与种植密度间的关系,形成了肥料配施、水分调控、栽培方式和合理密植等关键技术。
(二)技术先进性:项目实施形成一套完整的区域性可复制、可推广的抗旱粮食作物生产管理一体化技术体系。技术具有示范引领作用。
四.技术成熟度、适用范围与安全性:
(一)技术的成熟度:技术整合集成寒旱区主要农作物抗旱栽培关键技术,发挥科技服务与推广优势在甘肃省粮食主产区进行技术指导与科技服务,辐射带动寒旱区农业发展。技术应用实现了从“研发→试验验证→制定标准→示范推广”,集成的主栽作物高效栽培技术在全省推广应用,并产生了良好的经济、社会与环境效益。
(二)适用范围:在甘肃省及周边寒旱区具有推广应用价值。
(三)安全性:符合当前产业发展的科技需求,而且提出的技术具有十分显著的增产增收效应,能够获得较高的经济收益、社会效益和生态效益,有望今后作为应对寒旱灾害的技术模式在整个相似寒旱区得以大面积推广应用。
五.应用情况及存在的问题:
(一)推广应用情况:2021年~2022年,对提出的良种与栽培技术先后在兰州市榆中、永登寒旱区开展试验示范,累计示范推广辐射面积达到31.26万亩。
(二)存在的问题:1.项目自筹资金少;2.培训宣传力度不够。3.研发广度不足。
六.历年奖励情况:无。
马铃薯粮食作物病虫害防治栽培技术
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2500020061
四川
S144
基础研究
农业科学研究与试验发展
据统计显示:中国年化肥使用量世界第一,占世界的三分之一,虽近年来,化肥用量逐年递减,但降幅较小。随着“碳达峰碳中和”、“县域高质量产业发展”等国家战略的实施,农业生产也越来越向“绿色化”、“低碳化”方向迈进。生物肥料的开发和应用是减少化肥使用,促进绿色发展的重要方向。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza fungi,以下简称AM真菌)和植物根系所形成的互惠共生体,可以通过根外菌丝网络帮助宿主植物从土壤中吸取矿质营养,尤其是磷,氮等,并提高宿主植物抗逆能力,是极具潜力的生物肥料资源。
由于AM真菌是共生真菌,不能纯培养,在菌种开发和应用上存在技术瓶颈;植物与AM真菌是相互选择关系,不同植物共生的优势AM真菌各异,有关重要的经济作物的优势AM真菌尚不得而知,对于AM真菌对经济作物的促生机制以及调控其次生代谢、抵逆的机制研究尚不明确。
项目组在国家自然科学基金项目、中国科学院重点部署项目专题、兵团博士基金等项目的支持下,瞄准行业的重要科学问题,历时15年取得了如下原创性成果:
1.筛选出与经济作物适配的优势AM真菌并建立了菌种扩繁技术。在川渝紫色土、乌尤山丹霞地貌、东北黑土地等特殊生境下共采集460份样本,鉴定出11属104种AM真菌资源,并明确了土壤pH、有机碳和总氮是影响土壤真菌群落丰度的重要土壤因子;筛选出了甘草、红花、苜蓿、小麦等经济作物的优势AM真菌,对这些经济作物地上或者地下的干物质量提高可以达到280.03%以上。率先建立了AM真菌培养皿毛状根扩繁孢子-水培微环境菌种扩繁技术,该技术可缩短AM真菌扩繁周期一个月左右,节约经济成本20%-30%。
2.揭示了AM真菌促进植物生物量积累和调控次生代谢的重要机制。以苜蓿为例,发现AM真菌通过降低细根死亡和周转速率,促进植物生物量积累;初步探明了独角金内酯人工合成类似物GR24与AM真菌协同调控甘草次生代谢的基因表达调控机制。
3.揭示了AM真菌改善小麦、红花应对盐胁迫的生理响应机制。AM真菌通过增强共生植物小麦大气二氧化碳气体交换、改善水分状况、提高氮素利用效率和离子平衡、减轻钠离子的毒害作用来抵抗盐分胁迫;AM真菌通过提高红花叶片中细胞抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性与可溶性蛋白含量以及降低丙二醛等生理机制来应对短期和长期盐胁迫。
该成果发表论文57篇,总被引1300余次,其中有30篇为SCI论文,被一区TOP文章他引8次,被二区TOP期刊他引10次,其中有两篇发表于Plant and Soil,有一篇发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry这两个杂志都是植物学、土壤学及农业方面的一区TOP的国际权威期刊,5篇代表性论文总被引85次,其中他引80次,被4篇一区TOP论文、9篇2区TOP的论文、三部专著引用,其中一部专著为全球权威出版社Springer出版。
经济作物生物肥料基因表达
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2600140197
甘肃
S512.3
基础研究
谷物及其他作物的种植
1.来源及背景:国家大麦青稞产业技术体系是农业农村部、财政部启动建设的50个现代农业产业技术体系之一,国家大麦青稞产业技术体系甘南综合试验站是国家大麦青稞产业技术体系23个综合试验站之一,国家大麦青稞产业技术体系甘南综合试验站编号为CARS-05-21B,建设依托单位为甘南州农业科学研究所,多元化青稞新品种项目为国家大麦青稞产业技术体系甘南综合试验站工作任务之一,建设期限为2022年1月至2022年12月,由甘南州农业科学研究所/国家大麦青稞产业技术体系甘南综合试验站主持实施,临潭县、卓尼县、夏河县、迭部县、碌曲县、合作市六县(市)农技(种子)部门配合实施。
青稞是甘南州特色优势作物,2023年统计数据甘南州青稞播种面积28.4万亩,产量4.5万吨,占全州粮食作物播种面积的39.3%,占粮食产量的35.7%,在全州粮食安全起着重要作用。甘南州农业科学研究先后选育出14个青稞新品种相继在生产上大面积推广种植,近年来结合市场需求,选育出粮草兼用、专用特用等青稞新品种并按照区域化种植和标准化生产的要求,走特色、高产、优质、高效路子,实现甘南州青稞产业稳步发展,促进农业增效、农民增收。
2.原理及性能指标:杂交选育出了青稞新品种甘青12号(原代号0628)。春性,生育期111~116d,幼苗生长直立,生长势强,叶色绿,植株生长整齐,茎杆弹性强,株型紧凑,全抽穗,籽粒饱满。株高99.7cm,茎秆坚韧、粗细中等,全抽穗习性,穗脖直立,植株生长整齐。穗长方形,多棱疏穗。长齿芒,窄护颖,穗长6.0cm左右,穗粒数41粒左右,穗粒重1.88g左右,千粒重42.2g左右,籽粒黄色,椭圆形,硬质,饱满。成熟后期口紧,落黄好,耐寒、耐旱,抗倒伏。经中国科学院西北高原生物研究所分析测试中心检验:籽粒蛋白质含量10.85%,淀粉含量55.41%,赖氨酸含量0.41%,β-葡聚糖含量6.03%。秸秆粗蛋白含量8.84%,可溶性糖6.8%,木质素9.47%,中性洗涤纤维70.6%,酸性洗涤纤维39.7%。经中国农业科学院植物保护研究所抗性鉴定表明,中度感条纹病,感黄矮病,中度感蠕孢叶斑病,高度抗条锈病。
青稞新品种甘青12号增产效果显著。2018~2020年参加第十一轮甘南州青稞品种区域试验,3年平均折合亩283.4kg,比康青3号(ck1)增产15.6%,比肚里黄(ck2)增产19.2%;2021年参加甘南州青稞品种生产试验,5试点平均亩产288.5kg,较甘青4号(ck)增产33.5%。2022~2023年在甘南州不同生态类型区示范种植77.3亩,平均亩产248.9kg,较当地品种增产21.2%。适宜在高寒阴湿区甘肃甘南青稞种植区3月下旬至4月中下旬种植。
2019进行青稞新品种甘青12号(原代号0628)栽培试验研究,试验采用裂区设计,设肥料为主区(3个水平),密度为副区(4个水平),经试验结果汇总,青稞新品种甘青12号(原代号0628)在亩施尿素10kg、磷酸二铵15~20kg,氮磷比1:0.9~1.1,亩下籽量在30~35万粒,亩播量13.0~15.2kg时为宜。总结出了栽培技术规程,并在新品种的生产示范过程中良种良法相配套,为大面积推广种植提供了科学依据。
3.技术创造性及先进性:
⑴品质优良、β-葡聚糖含量高:籽粒蛋白质含量10.85%,淀粉含量55.24%,赖氨酸含量0.41%,β-葡聚糖含量6.03%。
⑵总结出栽培技术规程:开展了肥料与密度栽培技术研究,良种良法配套推广,充分发挥青稞新品种增产潜力。
⑶推广模式上采取“科研单位+村委会(合作社)+农户”等模式,采取整村繁育、一村一品的方式进行示范推广,保障青稞新品系0628纯度,提高良种覆盖率。
4.技术成熟程度、适用范围及安全性:面对该州青稞种植品种单一,单产低而不稳等现状,在品种选育过程中,始终将优质高产稳产性状有机结合起来,并兼顾其它农艺性状进行综合选择,根据育种目标所要求的性状,利用甘南州农业科学研究所现有种质资源,以甘南州农业科学研究所选育的株型紧凑、茎秆弹性强、综合农艺性状好的青稞品种甘青1号为母本,黄青2号为父本通过有性杂交,实现了优势互补,成功选育出了青稞新品种甘青12号(原代号0628)。适宜在高寒阴湿区甘肃甘南青稞种植区3月下旬至4月中下旬种植。青稞新品种具有丰产、优质、抗逆性强等优点,可减少病虫害污染、节省人工、保持生态平衡、净化环境。
5.应用情况及存在的问题及建议:2022~2023年由甘南州农业科学研究所统一提供种子,在甘南州不同生态类型区示范种植77.3亩,平均亩产248.9kg,较当地品种增产21.2%。2024年由甘南州农业科学研究所统一提供种子,在卓尼县、临潭县、合作市、碌曲县示范种植230亩。
选育出的青稞新品种甘青12号具有丰产、稳产、抗逆性强等优点,但是种植一段时间后,容易产生混杂与退化,建议建立甘青12号穗行圃和原种田,选择生产条件好的地块做种子田,除杂除劣,单收单打,单晒单贮、用原种定期更换繁殖区的种子。
甘青12号大麦青稞品种选育栽培技术
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2600141333
甘肃
X713
应用技术
环境治理
一.课题来源和背景:甘肃省委、省政府将循环农业作为十大产业之一,畜禽粪污资源化是循环农业发展的主要内容之一。立项前,酒泉市年饲养畜禽1800万头只,登记备案规模养殖场458家,每年产生畜禽粪便507万吨,畜禽养殖不断向规模化、集约化转变的同时,畜禽粪污大幅增加,由于还田利用不畅、综合利用水平不高,既浪费了宝贵的资源,也对环境造成了污染,局部地区甚至成为农业面源污染的主要来源。为有效解决养殖业环境污染问题,急需在酒泉市指导建设畜禽粪污处理中心,特别是在养殖规模化、集约化程度较高的农业县市区,按照源头减量、过程控制、终端利用的治理方针,在每个县市区建设1个畜禽粪污资源化利用中心,酒泉市指导建成15个畜禽粪污资源化利用示范场,示范带动酒泉市畜禽规模场粪污处理设施设备配套应用,全面提升酒泉市畜禽粪污资源化利用技术水平。由省科技厅立项,酒泉市畜牧兽医总站主持实施的科技特派员专题项目《畜禽粪污资源化利用集成技术研究与应用》(项目编号:21CX6NF231)于2021-2022年在酒泉市七县(市、区)组织实施。项目以酒泉市畜牧兽医总站为负责单位,酒泉富农生物农业发展有限公司、酒泉市铸陇机械制造有限责任公司等27个企业、合作社及七县(市、区)畜牧兽医技术服务中心共同参与,严格按照任务书规定研究内容按期开展相关试验研究,针对畜禽粪污资源化利用集成技术研究与应用项目实施过程中出现的难题,开展研发与示范推广,解决了畜禽粪污资源化利用的难题,研究内容的实施有效推动了畜禽粪污资源化利用水平,完成了项目任务书规定的各项目标任务指标。
二.技术原理及性能指标:一是开展酒泉地区粪污资源化利用现状调查研究。二是通过采用清洁生产工艺、改进优化设施设备及引进先进管理经验,开展规模养殖场源头减量技术研究;三是通过药物菌剂应用、改造设施设备,开展畜禽粪污储运技术研究;四是开展酒泉地区粪污资源化利用典型技术模式研究;五是水溶性有机肥生产技术研究与开发利用,通过新工艺提升有机肥溶解速度,加强肥效、作物吸收率等。六是开展畜禽处理设备引进与研发,建立试验验证基地,提升机械化水平。
三.技术的创造性和先进性:1、研发的畜禽粪污综合利用装备电动清粪装载机、自走式履带翻抛机、液态肥料喷洒机、固体肥料撒粪机的4中粪污处理机具主要技术参数达到设计指标,实现了畜禽废弃物资源化利用关键技术装备本地化生产,填补了省内空白;2、研发了三种3种不同规格浓缩型含氨基酸水溶性有机肥产品;3、获得实用新型专利6项,发表省级以上期刊论文2篇,培养高级专业技术职称5人;4、通过项目开展,研究制定了《水溶性有机肥生产技术规范(试行)》、《畜禽粪污有机肥生产操作规范(试行)》2项技术规范。
四.技术的成熟程度,适用范围和安全性:建成畜禽粪污资源化处理场7个,粪污资源化利用示范场10个;建立机具试验验证基地2个,在酒泉市形成万吨级有机肥加工生产线2条,使酒泉市有机肥年生产能力达到15万吨。年新增固体有机肥5.27万吨,参照项目实施期间有机肥平均价格774元/吨,新增产值4078.98万元,新增利润611.85万元。综合关键技术成熟度分级、应用证明及专家咨询意见,该科技成果技术成熟度等级达到9级(应用级;在实际环境中完成大规模应用试验)。
五.应用情况以及存在的问题:项目实施后,新增固体有机肥5.27万吨,参照项目实施期间有机肥平均价格774元/吨,新增产值4078.98万元,新增利润611.85万元。研发的自走式履带翻抛机、液态肥料喷洒机、固体撒粪机、电动清粪装载机4种畜禽粪污处理机具累计销售107台,新增产值523.5万元,新增利润117.26万元;生产含氨基酸的水溶性有机肥80.43吨,新增产值482.58万元,新增利润77.21万元。有效的推进畜牧业提档升级、清洁、绿色健康发展,从根本上了解决因养殖造成的环境污染问题。同时,将畜禽粪便制造成有机肥,降低了化肥、农药的使用,有助于改良土壤结构、提高土壤有机质含量、提供作物养分、培肥地力,确保农作物稳产高产,对加快当地畜牧业健康可持续发展将起到积极地带动和示范作用。
六.历年获奖情况:2023年获甘肃省农牧渔业丰收奖一等奖1项。
七.成果简要:完成了酒泉地区粪污资源化利用现状调查研究报告1份,获得实用新型专利6项,发表省级以上期刊论文2篇。建成畜禽粪污资源化处理场9个,建立粪污资源化利用试验示范场27个,建立机具试验验证基地2个,在酒泉市形成万吨级有机肥加工生产线2条,使全市9家有机肥年生产能力达到21.5万吨,培育畜禽粪污资源化示范场27个,带动酒泉市大型规模场粪污资源化设施配套率达到100%,资源化综合利用率达到83.53%。新增固体有机肥5.27万吨,参照项目实施期间有机肥平均价格774元/吨,新增产值4078.98万元,新增利润611.85万元。研发的自走式履带翻抛机、液态肥料喷洒机、固体撒粪机、电动清粪装载机4种畜禽粪污处理机具累计销售107台,新增产值523.5万元,新增利润117.26万元;生产含氨基酸的水溶性有机肥285.25吨,新增产值456.4万元,新增利润77.59万元。鸡粪发酵饲料作为育肥羊部分精料替代饲料,育肥期每只羊增收为43.2元,项目实施期间累计推广2.72万只,新增利润98.06万元。培养农业推广研究员2名,副高级职称3人,中级职称3人,带动525人从事畜禽粪污资源化利用工作,形成了市、县、乡三级畜禽粪污资源化利用技术推广体系。
畜禽粪污资源化利用循环农业发展有机肥
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2600140263
甘肃
S223.2
应用技术
农、林、牧、渔专用机械制造
1.课题来源:发明专利《一种用于小粒中药材种子育苗的播种装置及其应用》是在宕昌县农业农村局《宕昌县绿色标准化种植示范基地建设》项目的支持下,经过大量的科学研究研发出的。
2.研究目的与意义:中药材为甘肃省重要的经济作物,为农户增产增收、脱贫致富发挥着积极的作用。甘肃省中药材绝大多数以种子为繁殖材料,但中药材种子普遍存在异形、细小、具翅或皮等特征,给机械化播种带来巨大的困难,因此,研发小粒中药材播种机对提升中药材种植效率具有重要的作用。
小粒中药材种子育苗的播种装置是一个简单的小型播种器,它可以帮助种植者快速、准确地将小粒中药材种子进行播种。使用这种小粒中药材种子育苗的播种装置,种植者可以更加方便地进行播种操作,节省时间和人力成本,并提高播种的准确性和效率。
但是,现有的用于小粒中药材种子育苗的播种装置还存在一定的不足:首先,现有的用于小粒中药材种子育苗的播种装置大多简单的采用营养箱对液体、肥料颗粒进行手动搅拌混合处理,并采用直通管对后续的营养液进行喷洒使用,造成营养液喷洒不均匀的问题;其次,现有的用于小粒中药材种子育苗的播种装置大多采用螺栓安装的方式对前铲进行固定,使得前铲的位置难以进行调整,不便于后续的翻土使用;再者,现有的用于小粒中药材种子育苗的播种装置大多简单的采用下料管对种子进行下料处理,难以对其进行定量出料使用,且箱盖多为手动开合,不便于作业人员的操作。因此,需要对现有的小粒播种机进行改进,以提高播种效率,弥补现有机械播种带来的不足。
3.主要论点与论据:一种用于小粒中药材种子育苗的播种装置,包括支撑框,所述支撑框的表面设置有四个均匀分布的滚轮,所述支撑框的左侧上端固定连接有扶手,所述支撑框的上端且位于扶手的右方固定连接有营养箱,所述支撑框的内侧壁固定连接有安装壳,所述支撑框的上端且位于安装壳、营养箱之间固定连接有种子箱。该发明涉及一种用于小粒中药材种子育苗的播种装置,不仅具有对营养液进行激荡、混合的功能,并可对营养液进行旋转式喷洒,提高喷洒效果,还具有对前铲的位置进行精细化调整的功能,便于后续的翻土使用,并且具备箱盖自动开合以及种子自动定量下料的特点,便于作业人员的使用。该播种装置已应用于甘肃省特色中药材党参、秦艽、桔梗等小粒中药材种子的播种,并取得了良好的应用效果。
4.创见与创新:该发明提供了一种用于小粒中药材种子育苗的播种装置,包括支撑框,所述支撑框的表面设置有四个均匀分布的滚轮,所述支撑框的左侧上端固定连接有扶手,所述支撑框的上端且位于扶手的右方固定连接有营养箱,所述支撑框的内侧壁固定连接有安装壳,所述支撑框的上端且位于安装壳、营养箱之间固定连接有种子箱,所述种子箱的下端固定连接有多个均匀分布的下料筒,每个所述下料筒的下端均固定连接有下料管,所述营养箱的内部设置有喷洒机构,所述安装壳的内部设置有铲土机构,所述种子箱和下料筒上共同设置有下料机构。
该发明可以帮助种植者快速、准确地将小粒中药材种子进行播种。使用这种小粒中药材种子育苗的播种装置,种植者可以更加方便地进行播种操作,节省时间和人力成本,并提高播种的准确性和效率。同时,该发明不仅具有对营养液进行激荡、混合的功能,并可对营养液进行旋转式喷洒,提高喷洒效果,还具有对前铲的位置进行精细化调整的功能,便于后续的翻土使用,并且具备箱盖自动开合以及种子自动定量下料的特点,便于作业人员的使用,极大的提高了小粒中药材种植的播种效率。
5.社会经济效益,存在的问题:一种用于小粒中药材种子育苗的播种装置为甘肃省小粒中药材种子实现机械精量播种提供了抓手,将该专利技术应用到甘肃省特色中药材党参、秦艽、桔梗、黄芩等的育苗或直播生产中,优化播种模式,实现精量播种,对甘肃特色中药材板党参、秦艽、桔梗、黄芩标准化栽培、实现机械精量播种、降低中药材种植成本、提高中药材产量及品质具有积极的促进作用。因此,该机器的研发与应用从种植户机械播种降低成本扩大种植面积、加工商收购更多高等级商品、药厂采购优质原料等方面具有巨大的需求。
6.历年获奖情况:无。
小颗粒中药材种子育苗播种装置
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2600140501
甘肃
S275
应用技术
农业服务业
一.课题来源与背景:为全面贯彻落实中央农村工作会议、中央一号文件精神,按照省委农村工作会议、省委一号文件精神要求,紧扣《2022年全省稳定粮食生产行动方案》《全省现代丝路寒旱农业优势特色产业三年倍增行动计划》,抓重点、补短板、强弱项,重点实施农机服务主体装备提升行动、农机装备补短板行动、现代农机装备技术集成示范推广项目等方面内容,集合发挥政产学研推用各方农机技术力量,突破农机化装备技术瓶颈,加大薄弱环节重要装备研发,推进实用高效作业装备引进试验示范,提升各类农机服务主体装备实力和服务能力,促进小农户和现代农业发展有机衔接,为全省粮食生产和特色产业发展提供装备支撑和服务保障。省农业农村厅印发《甘肃省农业农村厅关于下达2022年省级农机购置补贴资金计划及项目实施方案的通知》(甘农财发〔2022〕12号)和甘肃省农业农村厅《2022年农机装备补短板行动实施方案》,下达张掖市本级农机装备补短板行动项目-研发引进蔬菜移栽机及设施种植智能喷淋装置。
二.技术原理及性能指标:
(一)技术原理:
1.轻简型蔬菜移栽机解决的关键技术:一是蔬菜移栽机整体结构设计。利用该公司现有田园管理机行走底盘,实现苗盘放置,机械导杆与吊杯下苗、栽苗器入土协同,整体机构简单化,一次完成膜上成穴、投苗移栽。二是蔬菜移栽机轻简化设计。优化自动行走、苗盘放置、接苗装置、栽苗入土装置和操作整机结构,节省机具联动和安装空间,使机具小型轻便化。三是蔬菜移栽机适应性改进。结合张掖市高原夏菜种植模式,根据不同移栽作物品种,设计改进栽苗器对株距、行距的可调整机构。
2.设施种植智能喷淋装置解决的关键技术:一是喷淋装置喷头选择。采用旋转防滴110°扇形喷头,根据不同苗期需水量快捷旋转喷嘴,保证作业不滴水、喷洒均匀。二是喷淋装置作业优化设计。设计自动化电控器模块,在行走时喷水、停止时喷头自动停止喷水,可以设置作业行程,自动反复在区间内完成作业。三是喷淋装置控制系统优化设计。新增智能网络控制程序,能完成手机APP、电脑的通讯连接,完成作业时间预约、调整水量、行走速度设置,实现远程操作监控。
(二)性能指标:
1.轻简型蔬菜移栽机:1.1技术指标:漏栽率<5%,移栽深度合格率≥80%,行距合格率≥90%,株距合格率≥90%,膜面穴孔开口合格率≥95%;1.2经济指标:应用轻简型蔬菜移栽机作业,效率是传统人工作业效率的3倍以上,能够提高作业效率、降低作业成本、节省大量人力等。蔬菜人工移栽作业成本约为350元/亩,应用轻简型蔬菜移栽机作业成本约为100元/亩,亩节约成本200元以上。
2.设施种植智能喷淋装备系统:2.1技术指标:节水率30%以上,节肥率15%以上,节药率10%以上。2.2经济指标:以钢架大棚娃娃菜等蔬菜育苗为应用场景,使用设施种植智能喷淋装备系统并结合水肥一体化设备,亩可节省水费50元以上,节省肥料费用90元以上,节省人工费用30%以上。
三.技术的创造性与先进性:
1.轻简型蔬菜移栽机创新点:一是整体结构设计紧凑,机身轻量化,适应性好。后置式万向转向轮,作业掉头轻松自如、作业空间更广泛,适合在设施农业的温室大棚、春秋拱棚内作业使用。二是节能环保,配套动力适中、环保,作业过程中燃料消耗低、排污少。三是关键机构、零部件更优化,体现了农机农艺融合要求。株距、行距可调,适应不同品种秧苗的移栽,使用范围广。PVC吊杯式下苗漏斗,不伤苗、不生锈、不卡滞,移栽下苗更顺畅。往复式导杆移栽嘴,入土精确不粘土。
2.设施种植智能喷淋装置创新点:一是主体结构设计科学合理,智能节能环保。本机安装简单,智能自动化程度高,使用成本低、作业效率高、劳动强度低,省水、省肥、省药。二是符合设施农业要求,农机农艺融合、农机化信息化融合度高。采用吊架式轨道,不占用大棚的有效空间,变频行走动力能适应不同植物的喷水需求和农艺要求(灌溉、施肥、打药)。
四.应用情况及存在的问题:
(一)应用情况:1.轻简型蔬菜移栽机。移栽机每天可作业25亩,若作业收费按120元/亩,一年累计作业500亩计算,可收入约6万元,除去油料消耗、工人工资、机器折旧等费用1.5万元,再除去购机款3.5万元,当年就可收回全部投资且有盈利。从用机户来看,人工移栽作业费用约300元/亩,如果采用机械作业,每亩可节约费用180元。同时,采用轻简型蔬菜移栽机作业,能够确提升作业速度,提高作业质量,有利于实现蔬菜标准化种植和提高秧苗成活率。2.设施种植智能喷淋装置。该装置的使用可实现水肥一体化作业及精确控水、控肥。在减少作业环节(单独施肥),降低作业费用的同时,还能够减少水费、肥料费用的支出(可节水、节肥10%-30%)。通过喷淋设备快速、均匀地喷水,可有效增加空气湿度,降低环境温度,改善农业设施内的环境,提高农业生产效率,提升农作物产量(叶菜类可提升3%-5%)。
(二)存在问题:轻简型蔬菜移栽机行距可调范围为35cm-50cm,适应该市西蓝花、菜花、番茄、辣椒种植(种植行距要求45cm),但不适应娃娃菜种植(种植行距要求30cm),根据该市蔬菜种植实际情况,机具种植株距范围应为25-40cm(可调株距)。研发机具轮距为110cm,轮距过宽,应调整为90cm。通过试验,该机具适应该市西蓝花、菜花、番茄等宽行距蔬菜种植,如要进一步增加蔬菜种植适应范围,需根据上述要求进行进一步改进。
蔬菜移栽机智能喷淋装置设施种植
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2500020591
四川
S511
基础研究
谷物及其他作物的种植
杂交稻是西南最重要的口粮作物。作为全国水稻生产机械化难度最大的区域,西南机插杂交稻生产面临“品种选配难、苗难育秧难栽、群体差易倒伏”三大技术瓶颈。围绕上述问题,项目组历时20年持续攻关,按照“理论创新-技术创建-机物创制-集成应用”的思路,构建了机插杂交稻高产高效栽培理论与技术体系,并推广应用,产生了显著的经济社会生态效益。
1.率先揭示西南机插杂交稻的生育规律,创建根冠协同的高效群体塑造理论与技术路径。揭示了西南机插杂交稻“前缓中快群体大,根冠失衡抗倒差”的基本生育规律,研明了冠层对弱光辐射和根系对土壤养分的高截获、高吸收和高利用是实现西南机插杂交稻丰产优质高效的关键,创立了以“前松后紧、上直下平”地上部高光效群体和“量大分散”养分高效利用根构型为核心的根冠协同群体塑造理论,提出了“减穴稳苗配置群体、水肥一体调控株型”的光养高效利用群体塑造技术路径,使氮素回收利用率提高22.0%,光能利用率提升37.8%,突破了西南机插杂交稻“难以高产”的理论困境。
2.创建了宜机品种选配、齐苗壮根育秧、减穴稳苗栽插和肥水一体化管理四项关键核心技术。创立了“两高一大”(高日产、高抗倒、大根量)宜机插杂交稻品种鉴选指标与选配方法,创制了机插杂交稻齐苗壮根育秧技术及参数,发明了“减穴稳苗”机械栽插及群体配置技术,创建了“前减中足后控”肥水一体化管理技术,推动了西南机插杂交稻品种持续更新换代,使育秧成苗率平均提高20个百分点,机插漏插、漂秧、伤秧“三率”和植株倒伏率分别降低23和24个百分点,氮肥减量10%-15%,亩产增加50kg以上,垩白度降低19.9%,突破了西南机插杂交稻高产高效栽培的重大技术难题。
3.创制出机插杂交稻农机农艺融合产品,实现核心技术参数物化。发明了10种育秧关键装置,创制流水线式高效育秧装备,研制宽行距、防沉阻陷插秧机2种,集成了机械化育耕栽农机装备体系;开发出集中排肥装置和无人机追肥系统,构建了“基地追空”的施肥装备体系;研发出育秧苗床调理剂(育苗肥)3个、育秧基质3种、增效肥料及其复合肥产品7个;填补了西南机插杂交稻育插秧与施肥装备和物化产品的空白,实现了“技术+装备+产品”的融合配套,使育秧成本降低75%,机插效率提升16.1%,施肥效率提高17倍,劳均综合作业效率提高88.2%,解决了技术效果难以稳定重演的产业应用难题。
4.集成创新了机插杂交稻高产高效栽培技术模式,近三年推广面积超3900万亩,效益显著。构建了不同茬口机插杂交稻高产高效栽培技术模式3套,26项(次)入选全国或四川省主推技术,刷新了四川百亩机插稻700、800和950kg亩产记录。创建了“一驱四链”推广模式,2006-2023年累计在川渝贵滇推广8542.8万亩,平均增产5.5%~6.8%,增收稻谷262.3万吨,新增效益198.2亿元。授权专利34件,其中发明专利14件;制定四川省地方标准8项,出版专著1本,发表论文166篇。
经张洪程、谢华安、陈温福院士等同行专家评价认为,该成果系统性、创新性强,应用广,社会经济生态效益显著,整体达到同类研究国际领先水平。
杂交稻栽培技术施肥装备
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2600141858
甘肃
S626
基础研究
农业服务业
①课题来源与背景:《设施蔬菜基质栽培水肥调控关键技术研究及集成示范》(项目编号:21JR7RH892)项目为2021年甘肃省科技厅下达的甘肃省青年科技基金计划项目。项目立足河西地区环境、水质条件,以设施蔬菜为主要研究作物,在基质栽培条件下开展相关研究。通过研究痕量灌溉模式、痕量管不同埋深、不同营养液配方和用量等关键措施对设施蔬菜基质栽培的影响,寻优得出适合西北干旱地区设施蔬菜基质栽培水肥调控关键技术,为设施蔬菜基质栽培科学灌溉施肥、高产优质提供理论依据。
②研究目的与意义:省内外虽然已具备成熟的设施蔬菜水肥灌溉指导意见,但当外界环境发生变化,出现新的情况时,往往就没有了解决具体问题的参考依据,很容易出现错误的判断,还需针对不同区域实际,对水肥调控关键技术做研究和优化。该项目通过研究痕量灌溉模式、痕量管不同埋深、不同营养液配方和用量等关键措施对设施蔬菜基质栽培的影响,寻优得出适合西北干旱地区设施蔬菜基质栽培水肥调控关键技术,以期为设施蔬菜基质栽培科学灌溉施肥、高产优质提供理论依据。
③主要论点与论据:设施蔬菜植株生长、果实产量和品质的好坏,受多方面环境因素的影响。基质栽培是设施蔬菜栽培中最重要的生产方式之一,水肥供应对设施蔬菜的产量和品质有重要的影响。无节制的灌水和盲目施肥除了造成水资源浪费、肥料利用率低下和土壤盐渍化外,还会使作物本身生长受阻,产量品质下降。基质栽培是通过营养液为植物提供所需营养物质,栽培中通过对作物不同生长阶段的营养液供液量、基质盐分EC值进行调控,可满足作物不同发育时期的生长需要,所以研究水肥调控关键技术和推广新型、高效的节水灌溉方式对设施蔬菜基质栽培高效生产是非常必要的。
④创见与创新:通过项目实施寻优得出适合西北干旱地区设施蔬菜基质栽培水肥调控关键技术,以期为设施蔬菜基质栽培科学灌溉施肥、高产优质提供理论依据。
⑤社会经济效益,存在的问题:通过该项目的实施,建立核心示范基地(点)3个,面积1100亩,辐射带动面积超过2万亩次。示范区樱桃番茄亩均产值提高5%以上,尤其助力甘肃河西甜美农业发展有限公司樱桃番茄育苗板块增收超过10%。首次引进试验痕量灌溉模式,为基质栽培应用新的灌溉方式提供参考;从节水角度,痕量灌溉管作为地埋式滴灌带是可行的;筛选出了最适布设方式,为西北寒旱地区日光温室蔬菜生产应用带来新的水肥灌溉模式提供依据;提出基质栽培适宜的营养液配方和用量、椰糠基质适宜的盐分清洗程度、椰糠基质与沙土适宜的配比等,为甘肃河西地区设施蔬菜椰糠基质栽培科学灌溉施肥、高产优质高效提供参考依据。从节水角度,痕量灌溉模式在基质栽培种植蔬菜和痕量灌溉管作为滴灌带铺设于基质中的模式是可行的;从节约和提高水肥利用率,减少排出营养液污染环境角度,提出的水肥余液处理后循环利用的模式是必要的。
存在的问题:设施蔬菜水肥调控关键技术研究涉及大量水肥样品、植株样品、投入品等的检验检测,受限于项目资金,部分任务书以外想增加的试验内容未能全部实施,个别理化指标、营养指标、光合指标和跟踪指标尚未测定,为项目部分试验研究深度上带来了影响;试验种植基地果实收获时段,正赶上新冠肺炎疫情防控形势紧张,物流行业不接受鲜样快递,权威检测机构人员居家无人上班,导致部分数据为项目成员在自有实验室检测,可能会增加误差。
⑥历年获奖情况:无。
设施蔬菜灌溉施肥栽培技术
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2600141297
甘肃
S644.1
基础研究
蔬菜、园艺作物的种植
①课题来源与背景:物价上涨,生活成本提高,大量的劳动力外出务工,劳力减少等对农业生产带来了较大的冲击。尤其农资价格上涨,农业的比较效益差,近年来农村士地撂荒增多,特别是海拔高的高寒阴湿区土地几乎全部撂荒。充分利用撂荒土地,增加农民收入,为此组建科技特派员服务团队围绕乡村振兴战略,探索寺坝村产业发展,引进种植经济效益较高的食用百合,特申请实施了甘肃省科技厅《高寒阴湿地区食用百合栽培技术试验示范》项目,该项目是甘科技〔2021〕18号下达2021年度第六批省级科技计划(科技创新引导计划)项目通知)。
②技术原理及性能指标:通过引进优质、专用、高产、多抗食用百合品种3-5个进行品种比较试验,优选出适合当地生长的主栽品种1-2个。开展百合施肥技术试验,利用当地养猪和香菇生产中产生的猪粪和菌渣做肥料,配合有机肥,研究资源的循环利用,提高百合品质。针对百合生产中杂草危害严重的现状,进行防治试验,使其危害造成的损失降低到10%以内。
③技术的创造性与先进性:筛选适合当地栽培的优良品种,解决生产中存在的问题。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:通过引进优质、专用、高产、多抗食用百合品种3-5个进行品种比较试验,优选出适合当地生长的主栽品种1-2个。开展百合施肥技术试验,利用当地养猪和香菇生产中产生的猪粪和菌渣做肥料,配合有机肥,研究资源的循环利用,提高百合品质,针对百合生产中杂草危害严重的现状,进行防治试验,使其危害造成的损失降低到10%以内。
⑤应用情况及存在的问题:在宕昌县理川镇寺巴村试验示范点进行品种比较试验。选择引进生产中产量高、品质优、抗性强、适应性广的卷丹百合、沂水杂交百合、兰州百合及宕昌本地百合等4个品种;除草剂对百合田间杂草防除效果试验试验选用对食用百合安全高效除草剂5种,其中播后苗前土壤封闭处理除草剂精异丙甲草胺、二甲戊灵、乙草胺3种,苗期茎叶喷雾除草剂二氯吡啶酸、高效氟吡甲禾灵2种。土壤处理除草剂应在食用百合出苗前杂草尚未萌发或萌发之际,对土壤进行喷雾处理,可有效防除食用百合田禾本科及阔叶杂草等大部分杂草;有机肥料在食用百合上的试验通过试验不同处理对百合经济效益的影响较明显,百合增施有活性的复合微生物肥料及菌渣肥产值8810.8元/667m2,增值2132.9元/667m2,产出投入比9.1:效益最好。
存在的技术问题或不足:(1)食用百合首次种植种球投资大;(2)百合种植技术缺乏和资金不足;(3)百合种植面积较小缺乏销售渠道;(4)项目研究内容仅限于引种试验、有机肥料在食用百合上的试验应用、和田间杂草防除试验三个方面的试验研究,还缺乏新型以及商品包装贮存等深加工加工技术方面的研究和尝试。建议相关部门继续列项,使对以上存在的不足方面继续跟进研究,拓宽研究内容,为陇南高寒阴湿地区百合种植产业发展提供更为完整的栽培管理和先进加工等技术资料。
⑥该项目已通过省科技厅验收。
百合施肥栽培技术