-
2600141520
甘肃
S573
基础研究
水果、坚果、饮料和香料作物的种植
①课题来源与背景:《国外无刺花椒新品种引进筛选与种质创新利用》是甘肃省科技厅重点研发计划国际科技合作类项目。
花椒是中国传统的调料、香料、油料及药材等多用途经济树种。甘肃是全国花椒生产第一大省,武都花椒价格一直引领着全国市场价格的走势,是该省具有绝对竞争力的优势农产品。但该省花椒研究起步较晚,处于奋力追赶阶段。生产中普遍存在着采摘难、品种少、单产低、病害虫害严重,冻害频发等瓶颈问题。日本花椒研究较早,已经选育出了许多食用、药用、调料和香料的专用品种,花椒单产是中国品种平均产量1.2倍,栽培和加工技术已趋于精细化和高端化,值得学习借鉴、引进吸收消化和再创新。
②技术原理及性能指标:该项目以国外无刺花椒新品种引进筛选和种质创新利用为目标,引进国外花椒优良品种,并与国内地方品种相结合,进行观察、鉴评和筛选适合甘肃栽培的优良新品种,推动甘肃花椒产业的提质增效。
考核指标:引进国外花椒品种资源3-5个,收集保存省内外品种资源5-8个,建立品种资源保存圃10亩;开展植物学特征、生物学特性观察和评价,筛选优良花椒新品种1-2个,建立苗木繁育基地20亩;建立优良品种及标准化栽培技术试验示范200亩,带动全省发展1.5万亩;开展花椒提质增效综合配套技术培训3-4期,人数200人次以上。
③技术的创造性与先进性:
A.引进日本花椒品种3个,德国花椒品种1个,保存国内外花椒品种资源11个,建立花椒品种资源保存圃20亩,建立引进品种苗木繁育基地50亩;引进外国专家3批次15人,选派1人出国开展果树水肥一体化技术考察,引进国外花椒生产管理新技术6项。
B.筛选出果穗多、果粒大、丰产性强、抗冻害的“刺椒”优株-“凌云1号”花椒,平均穗粒数180粒,千粒重120g,萌芽期比当地伏椒晚7-10天,5年生单株产干花椒在15斤以上;初步筛选出一个具有和茂汶花椒媲美的无刺花椒新品种-“金权无刺2号”。
C.建立苗木繁育试验示范基地270亩,标准化生产技术示范825亩,改造低产园1000亩,繁育优质苗木150万余株,带动发展3.5万余亩。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目中所涉技术是在已有技术基础上的引进、消化吸收和再创新,技术成熟、安全不涉密,可以适用于甘肃省及周边省区示范推广。
⑤应用情况及存在的问题:在全省建立花椒试验、示范推广点11处,建立花椒品种资源保存圃20亩,建立引进品种苗木繁育基地50亩,建立优质苗木繁育试验示范基地270亩,建立标准化生产技术示范825亩,改造低产园1000亩,繁育优质苗木150万余株,带动发展3.5万余亩。策划指导并建立了全国首个无刺花椒专家工作站,指导繁育的无刺花椒苗在全省大面积示范推广,覆盖陇南、天水、临夏花椒主产区,远销陕西、四川、河北等12个省市区。
存在的问题:花椒新品种筛选育种技术研究深度还不够,花椒新品种的筛选和花椒优良品种及优质标准化技术示范推广还需进一步加强。
⑥历年获奖情况:无。
⑦成果简介:该项目以国外无刺花椒新品种引进筛选和种质创新利用为目标,经过项目实施,一是引进保存国外花椒新品种4个,搜集、保存国内外有刺和无刺花椒11个,建立品种资源保存圃20亩,建立引进品种苗木繁育基地50亩。
二是开展花椒新品种筛选育种工作。通过系统性花椒新品种植物学特征、生物学特性观察鉴定评价。初步筛选出丰产性强、抗冻害的“刺椒”新品种优株-“凌云1号”花椒,该植株树势强,枝条开张,果柄长,果穗紧凑,平均穗粒数180粒,千粒重120g,萌芽期比当地伏椒晚7-10天,5年生单株产干花椒在15斤以上;以本土优异花椒种质为基础,开展了丰产、品质好、易采摘无刺花椒新品种筛选研究试验,初步筛选出一个具有和茂汶花椒媲美的无刺花椒新品种,拟定名为“金权无刺2号”。
三是指导和策划建立了全国首个无刺花椒专家工作站,年繁育优质无刺花椒苗150余万株,覆盖陇南、天水、临夏等花椒主产区,并远销陕西、四川、河北、河南、湖北、山东、云南、山西、贵州、新疆、西藏等12个省市,指导和扶持的金权无刺花椒育苗基地成为全国最大的无刺花椒育苗基地。
四是以安全、优质、高效生产为目标,在陇南武都、文县、徽县;天水市麦积、秦安;临夏州永靖、东乡、临夏、积石山等县区广泛开展花椒提质增效综合配套技术集成与示范,建立花椒优良品种和标准化栽培技术试验核心示范园825余亩,开展低产老椒园技术改造试验示范1000亩,辐射带动全省累计发展3.5万余亩。
五是开展了花椒全产业链技术培训。累计集中培训20余次,现场指导70余次,电话、微信远程指导200余次,培养花椒种植示范户20人,花椒技术带头人70人,打造典型观摩示范点3处,发放技术资料5000余份,培训椒农3600余人次。
六是开展了无刺花椒品质与挥发性香气组分分析和不同配方施肥对花椒幼树生长的影响机理研究,以及幼龄花椒树间套作种植试验示范,夯实研究基础。项目组成员发表论文4篇,其中国家级论文2篇,获得计算机软件著作权1项,获得实用新型专利1项,申请国家发明专利3项。
花椒品种引进种质创新利用
-
2600140609
甘肃
S512.11
基础研究
谷物及其他作物的种植
课题来源与背景:冬小麦是庄浪县的主要粮食作物,年播种在21万亩,占粮食作物播种面积的37%。近年来,由于产业结构的调整,冬小麦播种面积在减少。冬小麦亩产量的高低,直接影响该县国民经济指标和人民生活水平。因该县近年来生态条件的改善,降雨比历年有所增加,但早春低温冻害、条锈病、白粉病等自然灾害的发生是造成冬小麦产量低的主要限制因素,因此选育出优质、抗病、抗倒伏、丰产稳产的旱地冬小麦新品种,对推动该县及周边市县粮食生产及经济增长具有重大的现实意义。
研究目的与意义:在甘肃陇中片进行抗病品种选育及利用,不仅将会延长现有抗病品种及抗源材料使用年限,而且对持续控制陇中片及北方麦区小麦条锈病的发生流行起到积极的推动作用。利用常规杂交技术,进行系统选育,以选育高产、优质、抗病冬小麦新品种,并推广应用于生产,也为该省高产优质小麦产业提供优良品种。
主要论点和论据:庄浪16是以有性杂交,多代集团混合选择技术选育育成的高产、优质、抗病抗旱冬小麦品种。该品种具有慢条锈病特征:湿面筋含量(14%水分基)31.6%、粗蛋白质(干基)含量13.4%、赖氨酸(干基)含量0.28%、容重786g/L、沉淀值含量(14%水分基)24.5mL。适合做馒头和面条。
创见与创新:利用常规杂交技术,成功育成了高产优质抗病冬小麦新品种庄浪16。
社会经济效益,存在的问题:在庄浪县进行高产、优质、抗病抗旱品种选育及利用,加快了品种的更新换代,提高当地冬小麦亩产量,保障粮食生产起到积极推动作用。选育出高产、优质、抗病抗旱冬小麦新品种庄浪16。庄浪16增产潜力大,稳产性好,适宜范围广,抗病性好,在生产中,具有慢条锈病,对当地及周边地区小麦主要病害和干旱胁迫具有较好的抵御与遏制作用,抵御自然灾害与综合生产能力强,对当地粮食生产起到了科技支撑引领作用,社会生态效益显著。紧扣当前生产实际,平均亩产314kg,高产田能达到亩产400kg。在其相应适种地区大面积推广,保证小麦粮食安全、经济、社会、生态效益显著。
冬小麦品种选育病害防治
-
2600141154
甘肃
S432.4
基础研究
农业服务业
①课题来源与背景:该成果是在甘肃省农业科学院农业科技创新专项“兰州百合茎尖超低温疗法脱毒技术研究”(编号:2018GAAS01)支持下完成的。兰州百合是是兰州市最具特色的名优特农产品,种植规模逐年扩大。百合属无性繁殖植物,生产用百合种球繁殖通过籽球、鳞片扦插等方式进行,长期的无性繁殖极易造成病毒病的传播和积累,导致百合产量降低、品质变劣,引起价格大幅度波动等,严重制约了兰州百合产业化发展。百合在栽培过程中容易感染黄瓜花叶病毒(CMV)、百合无症病毒(LSV)、百合斑驳病毒(LMoV)等。控制百合病毒病的有效途径是生产和推广种植脱毒种球,而准确、高效的病毒检测技术是百合脱毒种球生产环节中必不可少的关键技术。植物病毒检测方法有多种,其中RT-PCR技术因特异性强、灵敏度高等优点,近年来在百合病毒检测方面得到了一定的应用。但由于RT-PCR检测技术相关试剂成本高、技术难度大、对仪器设备要求高,限制了该技术的普及和应用。因此,改良RT-PCR技术方法,研发快速高效、稳定可靠的百合病毒检测技术具有重要的现实意义。
②技术原理及性能指标:RT-PCR技术检测植物病毒的原理是基于反转录聚合酶链反应(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)的技术,这是一种将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术。RT-PCR技术的目的是检测RNA的表达,尤其适用于检测低丰度的mRNA,可见,灵敏性、高效性是RT-PCR的技术优势。但RNA质量、病毒引物的特异性以及PCR反应体系是影响病毒检测效果的主要因素,尤其是样品提取时环境中无处不在的Rnase会随时降解RNA,导致RNA提取失败或质量太差,无法满足实验要求;同时引物设计不当会导致非特异性扩增、假阳性结果或者无法扩增出预期的目标片段,从而影响到植物病毒检测的效率和准确性。因此,高质量RNA、特异性引物和优化的PCR反应体系是该技术关键性能指标。
③技术的创造性与先进性:针对现有的RT-PCR技术在百合病毒检测中存在的非特异性扩增或者无扩增、结果辨识度低、重复性差等问题,该研究团队通过不断探索和大量实验研究优化改良关键技术环节,采取百合微量组织直接进行反转录,获得的cDNA浓度和纯度均可满足PCR扩增要求;免去常规的RNA提取过程,省去了可引起RNA降解和污染的中间环节,且无需RNA提取试剂盒,同时降低了技术难度的和检测成本;自主设计开发百合病毒特异性引物,回收PCR产物目标片段测序,通过同源性比对确认病毒序列,保证检测结果的可靠性;优化建立多重PCR技术体系,显著提高了检测效率。与常规RT-PCR检测技术相比,该方法省去RAN提取环节、自主开发特异性引物、采用多重PCR技术,节约试剂和耗材费用60%~70%左右,同等检测任务工作量减少50%~65%。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:免RNA提取百合病毒快速检测技术,既节约成本又降低了技术难度,对操作人员专业要求较低;设计的百合病毒特异性引物,PCR产物电泳条带亮度强、辨识度高,提高了检测准确性;采用多重PCR技术快速高效低成本。该研究研发的百合病毒快速高效低成本检测技术,可用于百合科、葫芦科等多种植物的病毒检测,尤其适用于百合科无性繁殖植物种球种苗检验检测研究。该技术是在不断探索和反复试验的基础上建立起来的,具有结果稳定可靠、高效低成本、简便实用等优点,可满足科研及脱毒种球种苗生产需要。
⑤应用情况及存在的问题:植物病毒检测多用于科研工作,在生产上常规种苗种球繁育中的应用普及率不高,原因包括病毒检测相关专业技术难度大、产学研结合不紧密、缺乏全面的技术支持和服务等方面。解决这些问题,需要产学研结合、政策与资金支持以及专业知识普及和技术培训。
⑥历年获奖情况:无。
百合病毒检测方法病毒病防治
-
2600142471
甘肃
R711.75
基础研究
医院
①课题来源与背景:PCOS是育龄期妇女常见的生殖内分泌代谢疾病,发病率在5%~10%。关于PCOS研究集中在胰岛素抵抗和高雄激素血症,但机制尚未完全清楚。白藜芦醇是近年来研究较多的一种多酚类化合物,具有多种功能包括改善胰岛素抵抗,但关于胰岛素抵抗的分子机制研究较少。
②研究目的与意义:该项目通过测定雄激素T、检测OGTT实验敏感性、体重计量、激素水平及相关蛋白表达量综合判断白藜芦醇对PCOS的影响及其机制。女性体内的雄激素主要有睾酮(T)、雄烯二酮(A4)、脱氢表雄酮(DHEA)、硫酸脱氢表雄酮(DHEAS)以及双氢睾酮(DHT)等。睾酮是血液中的最主要的雄激素,其在血液循环里存在三种形式:60%~65%与β-球蛋白,即类固醇激素结核球蛋白(SHBG)结合;35%~40%与蛋白疏松结合;1%~3%睾酮以游离型(具有生物活性)存在。由于与白蛋白结合较为疏松,因此有部分与白蛋白结合的睾酮可以被组织利用,所以具有生物活性的睾酮(未与SHBG结合的睾酮)与雄激素受体相互作用调节雄激素靶基因表达。通过口服葡萄糖耐量实验(oral glucose tolerance test,OGTT)检测小鼠血糖调节功能来评估小鼠胰岛素抵抗水平。
该课题通过白藜芦醇干预PCOS小鼠,从细胞水平、分子生物学水平、病理水平探讨白藜芦醇对PCOS的IR和HA的机制,试图为临床治疗PCOS提供新的策略。
③主要论点与论据:白藜芦醇(3,4,5-三羟基二苯乙烯,resveratro1,RES)作为近年来研究较多的一种多酚类化合物,广泛存在于多种植物,如决明、葡萄、花生及中药虎杖等。因具有独特的生物活性,白藜芦醇正日益受到医药界的高度重视。迄今证实,白藜芦醇具有多种功能:抗癌、抗突变,心血管保护,提升免疫系统活性,抗炎,抗衰老,以及最新研究发现降血糖和改善胰岛素抵抗的作用。
沉默信息调节因子1(SIRT1),一种烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性组蛋白去乙酰化酶,其生理功能主要分为两个方面:一方面是代谢控制,SIRT1使其下游底物去乙酰化,调节细胞氧化或糖酵解及脂质代谢;另一方面是氧化应激,应激条件下SIRT1下游底物可参与控制细胞寿命,调节细胞凋亡或修复。amp活化蛋白激酶(AMPK)由两个α亚基(α1和α2)、两个β亚基(β1和β2)和三个γ亚基(γ1、γ2和γ3)组成,其中α亚基起催化作用,β和γ亚基在维持三聚体稳定性和作用底物特异性方面起重要作用。
④创见与创新:PCOS发生与胰岛素抵抗和高雄激素血症有关,而IR和HA的发病机制与AMPKa-SIRT1分子通路亦是首例,近年来发现白藜芦醇有关于胰岛素抵抗的研究但研究甚少。项目试图通过胰岛素抵抗和高雄激素血症这一共同点对PCOS小鼠进行干预,从而分析和探索,为日后白藜芦醇治疗临床PCOS作支撑。
⑤社会经济效益:为临床治疗PCOS提供新的策略。
多囊卵巢综合征白藜芦醇基因表达临床治疗
-
2600140920
甘肃
S513
基础研究
谷物及其他作物的种植
课题来源与背景:1、亲本组合:GFY294T×G9004F。2、亲本来源:母本GFY294T是用自交系PS182与郑58杂交后,连续自交6代选育而成,父本G9004F是以自交系PS189与自交系NG7017为基础材料,连续自交6代稳定成系。3、选育方法:常规系谱法。
技术创造性与先进性:连续多年抗病性表现为高抗,产量较对照品种增产5%以上。
试验品种名称:谷育808;品种名称:谷育808;申请者:白银谷丰源玉米种植研究所;育种者:白银谷丰源玉米种植研究所;品种来源:GFY294TXG9004F。
特征特性:西北春玉米组出苗至成熟133.9天,比对照先玉335晚熟0.2天。幼苗叶鞘紫色,花丝浅红色,花药紫色,颖壳浅紫色。株型半紧凑,株高298厘米,穗位高124厘米,成株叶片数20片。果穗筒型/长筒型,穗长19.9厘米,穗行数16-16行,穗轴红色,籽粒黄色,百粒重39.2克。经鉴定,感大斑病,抗茎腐病,感穗腐病,抗小斑病,抗灰斑病,抗丝黑穗病,经测定,籽粒容重782克/升,粗淀粉含量74.24%,粗蛋白含量9.18%,粗脂肪含量4.35%,赖氨酸含量0.27%。
产量表现:参加国家玉米品种联合体试验西北春玉米组。2021年区域试验初试平均亩产1093千克,比对照增产8.23%;2022年区域试验复试平均亩产1083千克,比对照增产6.79%;两年区域试验平均亩产1088.0千克,比对照增产7.51%;2022年生产试验,平均亩产1073千克,比对照增产5.27%。
栽培技术要点:
适宜播种期:1.使用正规生产的包衣种,以有效防治地下害虫。2.在适应区春季4月中上旬播种,每亩保苗5500-6000株。3.播种时施足底肥,底肥亩施农家肥2000千克,磷肥15-20千克,氮肥10千克,钾肥10-15千克。拔节期结合灌水亩施氮肥30千克,大喇叭口期结合灌水亩施氮肥20千克。灌浆前期结合灌水亩施氮肥20千克。4.苗期应视墒情采取蹲苗措施,注意防治大斑病高发区谨慎种植,注意防治丝黑穗,密度每亩保苗5500-6000株/亩左右。
建议种植区域:内蒙古巴彦淖尔市大部分地区、鄂尔多斯市大部分地区,陕西省榆林地区、延安地区,宁夏引扬黄灌区,甘肃省陇南市、天水市、庆阳市、平凉市、白银市、定西市、临夏州海拔1800米以下地区及武威市、张掖市、酒泉市大部分地区,新疆昌吉州阜康市以西至博乐市以东地区、北疆沿天山地区、伊犁州直西部平原地区种植。
玉米品种选育谷育808病害防治
-
2500110337
福建
S632.1
基础研究
蔬菜、园艺作物的种植
该项目属于农业科学技术领域。
针对山药良种匮乏、种植与采收劳动强度大、产业化关键技术薄弱等制约产业发展的共性问题和福建山药药用和加工品种空白、丘陵多、人工费高等问题,项目组开展了福建山药地方品种资源的系统调查与收集、综合评价、专用良种选育、栽培措施轻简化、产业链延伸化等研究,取得了以下创新内容:
1、系统收集保存福建省山药地方品种资源,创建山药核心种质库和综合评价体系,选育专用优良品种/品系10个。
系统调查、收集和保存福建省9地市山药地方品种资源176份,建立表型数据库,创建福建省山药初级核心种质库。构建包含表型特征、分子标记及理化特性等多维度评价体系,并根据用途对种质资源进行分类,确认关键育种材料,实现以用途为导向的山药育种。选育专用新品种/品系10个,包括:2个药用型,3个粮菜兼用型,2个加工型,2个特色糯山药以及1个药用早熟型,有效解决了生产上良种缺乏难题,填补了福建省“山药”饮片和加工无专用品种的空白。
2、研发福建山药“优质种苗+病害防控+浅槽栽培”技术体系,集成制定浅槽栽培技术规程。
研制山药种苗分级技术,制定种薯繁育技术规程;鉴定明确福建山药线虫病病原为斯克里布纳短体线虫,叶斑类病害病原有炭疽属病原菌和尖孢镰刀菌,创建福建山药病虫害综合防治技术规程;优化定向浅槽的填土配方、施肥策略、无架覆盖保墒的系列轻简化措施,集成了省颁标准《浅槽栽培技术规程》,较传统的高垄栽培,畸形率降低到10%以下,每亩节约人工23个以上。集成技术应用于果园、丘陵山地等非传统山药种植区,拓展了该省山药种质区域。破解了传统山药种植和收获劳动强度大、商品性差、种植土壤要求苛刻等难题,保障了山药产业原料的高效生产。
3、山药药材精准鉴别与产业链延伸。
创建了傅立叶变换红外光谱与化学计量学相结合的山药干品鉴别法,实现薯蓣、褐苞薯蓣、参薯和山薯4种基原干品的精准鉴别,为市场药材鉴别提供了参考,补充了《药典》上规定的山药饮片鉴别方法薄层色谱法和分子标记法。
针对不同品种的原料,改进加工设备,优化生产工艺,研发淮山锅边糊、冷制山药粉、山药面线等产品工艺,延长产业链,提高产业附加值,满足人民群众对不同口感、类型食品的需求。
项目育成专用优良品种/品系10个,发表论文16篇,制定标准7项,获得授权实用新型专利3项,这些知识产权有效保护了育种者和生产经营者的利益。“山药轻简化栽培技术”列为2022年福建省农业主推技术,获得新品种使用及技术服务费20.2万元。累计示范推广44.075万亩,新增产值约18.08亿元,新品种、新技术占山药规模化种植区域总面积的81%以上,有效减少了劳动强度,取得了显著的社会和生态效益。
山药良种选育栽培技术
-
2600141844
甘肃
TB383
应用技术
工程和技术研究与试验发展
1.课题来源与背景:项目来源:2019年甘肃省科学院科技计划项目。项目名称:纳米硅肥制备及对旱地玉米的增效作用研究;资助经费:50.00万元;项目执行期:2019年07月至2023年12月。
2.课题背景:中国属于农业大国,小麦是三大谷物主粮作物之一,产量仅次于玉米,居第二位;因小麦富含淀粉、蛋白质、脂肪、矿物质、钙、铁、硫胺素、核黄素、烟酸、维生素A及维生素C等营养物质,产量几乎全作食用;小麦的产量关乎粮食安全和人类健康。纳米生态农业是近年提出的交叉学科领域,应用潜力巨大,为农田生态系统可持续性和粮食安全提供创新思路。工程纳米粒子因其比表面积大、尺寸小,并具有独特的理化、机械和电子特性,近年来被广泛应用于农业生产领域,在提高土壤养分的生物有效性和粮食质量方面展现出巨大潜力。与传统农业技术相比,纳米生态农业技术提高了30%的农产品生产效率,成为了农业生产的颠覆性技术。纳米材料在农业上的应用还处于低成本、功能高效材料的挖掘阶段,现有技术揭示了纳米单质铁(Nanoscale Zero‑Valent Iron,nZVI)不但可以补充植物必需的铁元素,还可以钝化土壤重金属以减少其在作物籽粒的积累,而且原料来源广、成本相对较低,是最适合应用于农业的纳米材料。之前,发明人研究团队已申请的专利ZL202011070807.4公开了具有核壳结构的单质纳米粉体材料的制备方法以及该单质纳米粉体材料在促进作物生长、提高作物产量和提升作物品质中的应用。此外,土壤中普遍存在的丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)可以侵染绝大多数陆生植物的根系并与之建立互惠共生关系,后者为前者提供碳水化合物,前者促进后者对氮、磷等营养元素的吸收并提高其抗逆性能。然而,AMF的菌种较多,AMF中某种菌种的添加能否在nZVI的基础上进一步促进小麦生长,并在提高小麦产量上发挥作用的影响还不明确,两者共存的情况下是相互协同产生促进作用还是相互制约作用,需要进一步研究,以期在引领未来农业绿色高效生产和可持续发展方面发挥重要作用。
3.形成的关键技术:
1)一种纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的应用,其特征在于,小麦种植过程中联合使用纳米单质铁和丛枝菌根真菌处理,所述丛枝菌根真菌采用根内球囊霉;所述纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的方法如下:(1)种子处理:对小麦种子消毒、清洗后,用纳米单质铁的溶液作浸种处理;所述纳米单质铁的溶液浓度为5mg/L~20mg/L,浸种处理时间为4~6h;(2)根内球囊霉接种物的获得:利用白三叶草在基质中扩繁所述根内球囊霉,接种量以重量比计算为扩繁基质的3%~5%,最终获得根内球囊霉接种物,其含有150~200个孢子/10g干土、根内外菌丝和侵染根段;(3)栽培或田间种植:栽培方式:栽培前,对栽培基质进行160℃干热灭菌4h,然后在栽培基质中添加所述根内球囊霉接种物或灭活的所述根内球囊霉接种物,栽培基质中添加所述根内球囊霉接种物或灭活的所述根内球囊霉接种物的质量百分含量为2‰~5‰,与栽培基质混合均匀,然后播种浸种处理的小麦种籽,出苗后定苗,定期浇施营养液;田间种植方式:播种前,在土壤中添加所述根内球囊霉接种物或灭活的所述根内球囊霉接种物,然后施肥和播种。
2)如权利要求1所述的纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的应用,其特征在于,所述纳米单质铁的溶液浓度为10mg/L。
3)如权利要求1所述的纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的应用,其特征在于,所述纳米单质铁为具有核壳结构的单质铁纳米粉体材料。
4)如权利要求1所述的纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的应用,其特征在于,所述栽培基质包括蛭石和土壤土,所述蛭石与土壤土的体积比为1:2。
5)如权利要求1所述的纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的应用,其特征在于,所述田间种植方式中,单位面积土壤中添加所述根内球囊霉接种物或灭活的所述根内球囊霉接种物的质量为1~3g。
4.相比于现有技术的缺点和不足,该发明具有以下有益效果:(1)该发明提供了一种nZVI与Gi联合提高旱地小麦水分利用效率并提高产量的方法,不论在充分供水还是严重干旱条件下,小麦株高、地上部分生物量和籽粒产量均显著优于nZVI或Gi单独使用。nZVI与Gi联合使用能进一步促进小麦生长,有助于提高水分利用效率和宿主植物的干旱适应性,有利用应对干旱多变的气候环境,效果明显、操作简单、绿色环保。
(2)该发明通过使用nZVI增强了Gi与旱地小麦的共生关系,nZVI与Gi联合使用通过调控根际碳沉积和养分周转,改善了根际微环境,提高养分和水分利用效率,提高作物抗旱性、促进生长并提高产量。
(3)该发明中,nZVI与Gi联合使用,改善了气体交换参数、提高了碳光合同化效率和向根际沉积的能力,长期使用有利于培肥土壤。
5.该技术适用范围:该发明属于纳米生态农业技术领域,尤其涉及一种纳米单质铁与丛枝菌根真菌协同旱地小麦节水增产的应用及方法。专利所述实施例仅为该发明的较佳实施例而已,并不用以限制该发明,凡在该发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在该发明的保护范围之内。
6.应用情况:该技术已经在甘肃、河南、宁夏、新疆、内蒙、四川、海南、黑龙江、吉林等28个省、市、自治区和美国、伊朗、马来西亚、印尼、泰国、约旦、肯尼亚、菲律宾等10多个国家针对粮油、果蔬、牧草、中草药、园林花卉等80余种作物进行了充分地示范推广,总面积超过10万亩,均取得了显著的增产增效、提升品质、抗病虫害和自然灾害、有效降低化肥农药使用量、改良土壤等作用。
小麦纳米粉体材料制备方法
-
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
-
2600140676
甘肃
S435.73
基础研究
农业服务业
1.课题来源与背景:该项目是2022年度强科技奖补市级项目,项目编号:2022-S·QKJ-03,项目经费50万元。花椒产业是陇南重要的经济支柱产业,近年来,陇南花椒干腐发生普遍,每年给广大椒农造成约30%的经济损失。该项目从花椒种植品种搭配、化防与生防配套等方面构建行之有效的花椒病害绿色防控体系并建立绿色防控标准示范基地,通过基地示范、培训种植户等方式推广应用,旨在为陇南花椒产业绿色发展提供科技支撑。
2.技术原理和性能指标:生防菌株、植物源提取物是防治植物病害的重要途径,也是花椒干腐病绿色防控技术的关键技术。该项目选育花椒品系1个,获得国家新品种权;分离、鉴定和保藏花椒干腐病病原活体22株;经实验,筛选出抗花椒干腐病的微生物菌株18株、植物源提取物2个;编制花椒干腐病绿色防控操作规程(草案)1套,建设示范基地100亩,花椒干腐病综合防效75%;发表论文3篇,获得实用新专利1项。
3.技术的创造性与先进性:该项目经实验,筛选出抗花椒干腐病生防微生物菌株18株、植物源提取物2个;编制花椒干腐病绿色防控操作规程(草案)1套,获得实用新型专利《一种高强度栽培软盆》1项。
4.技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目项目中集成的实用新型专利《一种高强度栽培软盆》、花椒干腐病绿色防控操作规程(草案)等成果,是依据课题完成单位研究成果、参考国内相关研究成果的基础上集成的,技术成熟度高,可以在陇南全市及全国范围内条件相似花椒产区推广应用,无任何安全风险。
5.应用情况及存在的问题:该项目开发的实用新型专利《一种高强度栽培软盆》进行了小面积的转化示范,效果良好,筛选出抗花椒干腐病生防微生物菌株、植物源提取物在实验条件下效果显著。
由于时间限制,未对分离出来的微生物菌株、植物源提取物进行大田试验,对下一步的开发、推广、应用有一定的影响。
花椒病害防治植物源提取物
-
2600010112
陕西
S126
基础研究
农业科学研究与试验发展
(1)所属科学领域:
项目的科学领域:农业工程。
(2)主要研究内容:
对于传统农业温室大棚种植生产管理提出了一种基于移动互联网技术的智慧农业温室大棚环境监控方法。通过物联网技术实现了对温棚中的温度、湿度、CO2浓度等关键指标进行不间断采集,建立数字化温棚种植管理模型,实现了“中心数据服务,近距离监测,远距离控制”的三级联动“无人值守”的智能农业温室大棚环境测控模式,为数字化农业生产提供了一种全新的典型解决方案。
对于农业信息管理系统中监控摄像机图像原始修剪算法中存在的色彩失真问题,提出了一种通过改进色彩通道分离透射率计算方法实现图像自然色彩的方法。该方法基于比尔-朗伯定律分析入射光频率对各颜色通道透射率的影响,推导出各通道透射率之间的比例关系,得到所有颜色通道更为精确的透射率,并将相应的透射率用于恢复每个通道上的图像,与当前主流算法相比运行时间减少了4-10倍,获得了更高的色彩保真度和清晰度。
对于系统中传感器物联网针对MANET中已有的多路径路由协议不能随着节点数量和速度的增加而提供高质量服务的问题,提出了一种基于蚁群算法(ACA)的高效路由算法(EEABR)。其算法对数据包结构和信息素更新方式进行了改进,在前向蚁的任务中增加了信息素更新,当后向蚂蚁执行信息素更新时,考虑路径长度,蚂蚁在离目的地较近的节点上释放更多的信息素,这使得目的节点更容易被找到,加快收敛速度。改进后的算法在能耗和延长网络寿命方面表现出比EEABR更高的优势。
(3)技术经济指标、应用推广及效益情况:
面向大数据的智慧农业环境测控系统实现了“中心数据服务,近距离监测,远距离控制”的三级联动,为面向农业大数据的智慧农业环境测控提供全新的解决方案。
智能农业温室大棚环境监控系统由温棚环境数据采集终端、数据服务管理系统和移动终端手机管理系统组成。该系统主要通过温棚中分布式部署的环境传感器对温棚内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等环境参数进行实时采集,通过数据服务管理系统对感知层传感器状态初始化、环境变化阀值设定,并实施存储传感采集端各项数据,最后用户通过移动终端手机实时查看温棚现场环境数据,并通过手机远程实现自动或手动智能调整指定设备状态。
对于农业无线传感器网络中数据爆炸式增长带来的数据冗余和能耗提出了一种基于节点数据图像均值滤波算法。
仿真结果表明,所提算法比k-medoids算法更有效,可以减少冗余数据,降低了网络能耗,改善了无线传感器网络的生命周期。
对于评估农业作物长势及产量改进了DSSAT模型,建立了基于大数据分析的XDSSAT模型(可扩展性农业技术转化决策系统)。该模型通过作物数据、气象数据、管理数据、土壤数据和病害数据进行智能分析,形成农业作物长势及产量决策依据。通过项目实践和数据分析改进后的XDSSAT模型具有更好的模型应用和数据分析性。
项目团队充分发挥“校-校-企”联合的优势,先后为西安市农业信息网络中心开发完成“西安市农业农村信息化物联网示范点建设项目”,为黄陵县果业技术推广和产业营销服务中心开发完成“黄陵果业大数据平台项目”均达到了预期的目标,产生了良好的应用效果。
智慧农业环境测控系统移动互联网环境传感器农业信息管理系统