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2600140086
甘肃
S812.6
基础研究
农业科学研究与试验发展
①课题来源与背景:该课题来源于甘肃省科学技术厅自然基金项目。
高寒草甸是青藏高原最重要植被类型之一,占青藏高原总面积的1/3和全球碳库的2.5%,因此青藏高原高寒草甸在全球碳通量、碳储量以及碳循环中扮演着非常重要的角色。然而,大部分高寒草地已经退化,使该生态系统净C交换量和方向(碳源或碳汇)发生改变,从而导致在预测环境变化与碳反馈时,其结果在很大程度上不确定。因此,非常有必要研究草地退化对生态净C交换量和方向(包括生态系统呼吸(Reco)、总初级生产力(GPP)、植物呼吸(Rplant)的影响以减少这种不确定性。
②研究的目的及意义:甘南退化草地是青藏高原退化草地的典型代表,且主要分布在海拔3500-4500m之间的高寒草甸区域,也使该研究具有明显的区域特色。该研究将从C的收支较角度深入理解草地退化对生态系统净C交换的影响及作用,是高寒生态学理论研究的新视角,也是高寒草甸研究序列新的延伸。因此,该研究对青藏高原退化草地的生态恢复实践亦有重要的指导价值。
③主要论点及论据:通过对不同建植年限下植物功能群叶片氮、磷、碳含量、叶片净光合速率和呼吸速率以及生态系统二氧化碳通量的研究发现,莎草和禾草叶片氮含量随着建植年限的增加呈减小趋势,杂草叶片氮含量随着建植年限的增加而增加趋势。禾草功能群植物,建植年限增加使植物叶片氮、磷含量下降,从而导致植物叶片净光合速率和呼吸速率的下降,进而导致Reco的降低和NEE的增加。莎草功能群植物,建植年限增加使叶片氮含量下降,从而导致净光合速率和呼吸速率的下降,进而Reco的降低和NEE的变化。杂草功能群,建植年限增加使叶片氮磷含量增加,从而导致净光合速率和呼吸速率的上升,进而导致Reco和NEE的变化。
④创见与创新:明确了草地退化对生态系统CO2吸收和排放影响的主要途径和作用机理,探明退化草地生态碳对大气CO2调节阈值。
⑤社会经济效益,存在的问题:研究持续时间较短,需要长期坚持研究。
⑥历年获奖情况:无。
⑦成果简介:在该项目的资助下,发表SCI收录刊物论文2篇,国内核心期刊发表论文2篇,培养2名硕士研究生,参加2-3次国内相关学术会议。
高寒草甸草地退化生态系统
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2600141070
甘肃
S567
基础研究
中药材的种植
①课题来源与背景:在中国,肉苁蓉作为一味补肾阳、益精血中药已有两千多年的使用历史。中国消耗肉苁蓉约1600t/年,而肉苁蓉产量不足1100t/年,通过人工种植建立起肉苁蓉产业化基地,在解决肉苁蓉资源短缺问题的同时,也能够实现治理沙漠、荒漠地区的目标。中国肉苁蓉的人工栽培产地主要分布于新疆和内蒙古地区,其人工栽培技术发展较为迅速,而酒泉市金塔县荒漠肉苁蓉种植及相关技术研究起步较晚,相关的栽培、管理、采收加工等技术发展较为缓慢,导致肉苁蓉产量低,产出的肉苁蓉品质不高。该项目通过从新疆吐鲁番引进荒漠肉苁蓉种子,深入研究金塔当地肉苁蓉高效节水种植关键技术,建成荒漠肉苁蓉示范种植基地,转化应用现有专利技术,提高生产效率及肉苁蓉品质,推动肉苁蓉种植产业发展。
②技术状况:首先通过造林当年10至11月或次年5月中旬前为梭梭根系年生长高峰的开始时期,此时,采用直播接种法,在梭梭植株的一侧,按梭梭定植的行向,在距植株30-50cm处开诱导沟,沟深60-80cm,沟宽30-40cm。之后将接种纸膜裁剪合理的尺寸,并在上面均匀地涂上肉苁蓉种子诱导剂,刷上肉苁蓉种子后放入开好的诱导沟沟底,覆土浇水,待梭梭根系与荒漠肉苁蓉种子接触接种,开始生长出肉苁蓉。其次通过田间管理,将肉苁蓉生长在极为干旱的荒漠环境中,但无水不行,水分多了也不行。人工种植的肉苁蓉每年入冬前浇灌1次,7-9月视情况适量喷灌和沟灌。清除杂草和杂灌木,并根据寄主生长势的强弱,给寄主适当施肥,可满足肉苁蓉的寄生生长需求,在此过程。肉苁蓉自然授粉率较低,在肉苁蓉开花季节,应进行人工授粉,由于肉苁蓉花期较长,授粉应分多次完成,同时肉苁蓉是虫媒授粉,因此在开花授粉时,不能喷洒农药。由于肉苁蓉是寄生植物,因此对寄主的病虫害应及时防治。主要防治的病虫害有梭梭白粉病、根腐病、种蝇和大沙鼠啃食,栽培种植过程中需提前预防,发现病虫害后及时科学治理。采收春秋两季均可,以4-5采收为佳。初春,肉苁蓉吸收融化的冰雪水迅速生长,4-5月即可采挖。
③技术的创造性与先进性:(1)肉苁蓉栽培技术创新。该项目通过对荒漠肉苁蓉的接种技术进行研究,结合梭梭基地的地理气候情况,确定了合适本地的接种时间和最佳接种方式-接种纸膜接种,并应用“一种便于维护的农用开沟机”专利技术,实现开设荒漠肉苁蓉诱导沟的机械化,在完成覆土之后应用“一种农业机械灌溉装置”专利技术,对梭梭进行灌溉,促进梭梭根系的生长,提高接种的成功率,同时降低工作人员的劳动强度。(2)肉苁蓉田间管理技术创新。该项目通过观测荒漠肉苁蓉的生长周期,研究荒漠肉苁蓉的生长发育规律,并结合现有研究成果,总结形成适合金塔当地的荒漠肉苁蓉节水高效栽培技术,同时在荒漠肉苁蓉的田间管理过程中,通过成果转化应用了公司已取得的专利技术成果,在节省人力资源的同时降低水资源的浪费。(3)产品结构创新。该项目通过引进荒漠肉苁蓉新品种,实现了对公司现有产品结构的优化,对于丰富产品序列、增强市场竞争力、提高市场占有率具有重要意义。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目实施后,公司已获得的实用新型专利在荒漠肉苁蓉种植、节水灌溉等过程中的转化应用。深入研究荒漠肉苁蓉高效节水种植关键技术,探索适合金塔当地荒漠肉苁蓉人工栽培技术,针对研究设计的关键技术申请并获得了实用新型证书。该项目实现了公司年新增产值220万元,新增销售收入174.3万元,新增利润36.4万元。该项目实施后,人工肉苁蓉种植能有效推进沙地生态环境的改善;能有效推动沙区经济的发展。大面积推广种植梭梭树、接种肉苁蓉,必将成为地方经济新的增长点,具有良好的可靠性。同时,人工肉苁蓉种植,可以满足社会对加工原料肉苁蓉的需求,减少对野生肉苁蓉的采挖产生的自然环境野生植被的破坏,可有效保护野生肉苁蓉,同时增加人工梭梭林经济收入,有利于人工梭梭林种植面积的扩大,种植面积具有良好的安全性。成功推广后,荒漠肉苁蓉的高效种植将带动当地农民的收入增加,为当地建立起完整的肉苁蓉产业链,从育苗、种植、采摘、加工等方面提供就业机会,促进当地农业经济全面发展。
⑤应用情况及存在的问题:该项目存在技术推广难度较大的问题,荒漠肉苁蓉的引进和种植技术相对较新,需要对当地农民进行相关的培训和技术指导。但是,由于荒漠地区的农民技术水平较低,技术推广和普及可能会遇到一定的困难。
肉苁蓉人工栽培中药病虫害防治
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2500110155
福建
S567
基础研究
中药材的种植
项目聚焦多花黄精产业发展中存在的“种质资源创新不足与优良品种匮乏、育苗周期长及繁殖效率低、栽培欠规范”等核心问题。通过为期12年的协同攻关,项目团队在种质创新、繁育技术和栽培模式等方面取得了一系列突破性研究成果,并实现了规模化示范应用。经专家鉴定,该研究成果在理论创新和技术应用层面均达到国内领先水平。该研究属于林业科学技术领域,其成果为提升多花黄精产业发展的质量和效益提供了重要的科技支撑。
1、主要技术内容与创新:
(1)长期系统开展了多花黄精种质资源的搜集、保存、分类与评价研究,创新育种模式并育成新品种4个,为多花黄精种质创新奠定了重要的物质与理论基础。
①以县(市)重点产区为调查单元,采用原地保护、设施保存与无菌培养相结合的多维保存策略,累计搜集保存种质资源305份,构建了完善的种质资源保护与利用体系。
②首次基于转录组、代谢组筛选出多态性高的19条SSR引物和区分种质的41个关键差异代谢物,对资源进行分类评价以及揭示了根茎活性成分的生物合成途径。
③通过构建定向育种群体并创新育种技术体系,筛选优良种源10份,选育出'绿俏'、'紫霞'、'明黄1号'和'玲珑'4个新品种。
(2)系统优化并创新了多花黄精组织培养快繁技术体系,成功突破了规模化育苗的技术瓶颈,为工厂化育苗提供技术支撑。①优化了根茎外植体消毒、不定芽诱导、继代增殖、生根培养及炼苗移栽等关键环节的培养条件,集成了多花黄精组培快繁技术规程。②发明微块茎黑暗节能离体繁殖、简易大棚替代培养室育苗和优质种苗繁育等方法,降低组培能耗,提升繁殖效率和种苗质量以及缩短育苗周期。
(3)系统解析了立地环境、遮阳植物、养分等对多花黄精产量与品质的调控机制,制订福建省地方标准《多花黄精栽培技术规程》,为标准化种植以及资源合理利用和保护等方面提供技术支撑。
①开展立地环境(海拔、坡向、坡度、郁闭度、种植密度、群落特征)、遮阳植物(毛竹林、阔叶林、杉木林、毛尾松林)、养分(施肥种类、方式)等因子对林下黄精产量和品质的影响,明确黄精对特定环境因子的响应规律和最适宜生长条件,构建"林-药"复合经营模式。
②制订福建省地方标准《多花黄精栽培技术规程》,该标准规范了栽培全过程的技术要求,包括栽培的术语和定义、环境质量要求、苗木培育、种植、有害生物防治、采收、档案管理等操作规程。
(4)育成多花黄精新品种4个,授权国家发明专利3件,制订省地方标准1项,发表论文12篇。
2、应用推广及效益情况:近三年,项目通过基地共建、技术指导、培训等方式,开展多花黄精专题培训和标准宣贯79期,培训人数4485人次,辐射推广面积达4.69万亩,累计新增药材产量4059吨,新增产值达3.7亿元。通过技术创新与示范推广,为多花黄精产业高质量发展提供了科技支撑,更探索出了一条生态保护与产业发展协同推进的乡村振兴路径,对促进林业结构调整、农民增收和产业提质增效做出了重要贡献。
多花黄精工厂化育苗栽培技术
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2600141853
甘肃
TP319
应用技术
公共软件服务
①课题来源与背景:该课题来源于甘肃省自然科学基金重点项目。该课题以西北地区广阔的草原与山地牧场的毒杂草入侵问题为研究背景,拟采用随机过程理论,以生态种群模型为研究对象,对毒杂草入侵本地草场的过程建立空间生灭过程模型及毒杂草入侵本地草场系统的冲击模型,进而研究入侵机理,扩散动态,在时间和空间尺度上研究入侵的内在机制。结合计算机模拟技术,通过设计适合的计算机算法,计算相关参数,并且用图形用户界面演示毒杂草入侵的动态过程。
②研究目的与意义:通过该项目的实施,理论上,完成空间多斑块的种群入侵随机生灭过程模型的建模及解析分析;计算模型的相关参数,讨论外来毒杂草入侵的条件;利用可视化图形用户界面设计技术开发计算机模拟软件,动态演示毒杂草入侵的空间分布,研究毒杂草入侵对本地牧草空间分布的影响。
③主要论点与论据:
1.二维两状态的入侵模型:项目组第一步完成了二维两个状态外来物种入侵模型,根据生灭过程理论,当系统各个状态空间的到达率等于离开率时,系统达到平衡状态,得到了二维随机系统的平衡方程,为了解出平衡方程,假设外来物种与本地物种的生物量变化为生灭过程,并且两物种的生物量变化相互独立,物种个体出生和迁入的时间间隔服从指数分布。可以计算得到种群在系统中平均数量和种群在系统中的平均续存时间。
2.多状态的入侵模型:二维两状态的模型只能刻画本地物种和外来物种的存活状态,其结果只能分析各个斑块的占据情况,无法刻画其生物量变化,长期模拟结果也只能观察维持稳定的情况,也就无法进一步讨论预测未来入侵结果。为此,需要考虑具体生物量和环境容纳量,建立更符合实际情况的模型。
建立毒杂草和可食牧草的多状态空间,即(n,m)。其中n表示毒杂草的生物量,m表示可食牧草的生物量,则存在如下关系:假设毒杂草的生物量变化考虑个体的迁入和迁出。其迁入和迁出服从Poisson过程。引入环境承载力K,考虑阻滞生长的出生率。同时注意到种群个体生物量为非负整数并且一般情况下环境承载力都是有限的。通过所建立的生灭过程模型,计算模型中分布函数、极限概率、极限期望、极限方。得到系统中的种群平均数、毒杂草在系统的平均续存时间、可食牧草在系统中的平均续存时间等主要结果。
④创见与创新:通过建立模型,结合生灭过程理论解析分析计算得到种群在系统中的平均生物量以及续存时间的表达式。利用Matlab软件进行仿真模拟,实现每一个时间段特定区域内现有的植物生物量,观察不同时间段内植物的生物量变化,从而得出毒杂草与可食牧草在不同时间段内的空间分布情况。得到可食牧草与毒杂草空间分布模拟图和数量变化图。该课题的主要创见与创新如下:(1)对于毒杂草来说,当加入了入侵项后毒杂草的生物量会有正增长,而入侵项使得毒杂草的空间分布提前从均匀分布变为聚集分布。(2)在可食牧草含有阻滞项并且考虑毒杂草有入侵的情况的综合作用下,毒杂草空间分布类似于之前可食牧草无阻滞,毒杂草无入侵的空间分布格局,此时可食牧草在总体上推迟了变为聚集分布的时间。而且,在可食牧草的生物量受到阻滞的同时,毒杂草的生物量也会受到负面影响。因为在有阻滞的生态环境中,毒杂草的入侵也会受到阻滞作用的制约。从而使可食牧草的生物量得以稳定的维持在相对平稳的水平上。即在有入侵项的毒杂草中,对可食牧草加入阻滞作用后,对其续存有正面作用。(3)在毒杂草中加入了入侵项后,可食牧草的空间分布也会发生变化,其提前了两到三个时间点从均匀分布变为聚集分布。因为,在毒杂草中加入了入侵项后,可食牧草的资源利用变得紧张,这一影响会促使可食牧草的生长联系更为紧密,从而能更加有效的利用环境中的资源来促使自身生长,故有入侵项的毒杂草会减少可食牧草的聚集时间。
该研究所建立二维的毒杂草与可食牧草的多状态入侵模型,能够方便的计算出两物种的平均续存时间和生物量。根据计算出的两状态模型可以对已知毒杂草和可食牧草的平均生物量和续存时间进行预测,从而对本地生态系统的群落组成有较为宏观的掌控和把握。对毒杂草的治理和可食牧草的保护有明确的指导意义。
⑤社会经济效益,存在的问题:项目实施成果将西部地区草场的保护和利用提供技术支撑和科学依据。该项目研究成果能够在一定程度上丰富生态学理论;在实际生活中,对于保护自然环境、促进畜牧业发展、维护草原生态环境等方面具有一定的应用价值和经济效益。项目成果为西部地区草场的保护和利用提供技术支撑和科学依据,有利于甘肃省十大类绿色生态产业加速发展。
毒杂草入侵治理计算机模拟软件生灭过程理论
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2500050243
内蒙古
TQ460.6
应用技术
化学药品制剂制造
草原是中国重要的陆地生态系统和自然资源,在维持生态系统平衡和畜牧业产业发展方面具有重要意义。以沙葱为主的葱属植物是内蒙古天然草原植被的重要组成部分,在荒漠草原以及退化草原春季防风固沙、水土保持等方面发挥了重要作用,同时作为一种优质牧草以及特色蔬菜,具有重要的经济和药用价值。沙葱萤叶甲是一种严重为害葱属牧草生长的新害虫,常在春季牧草返青时将沙葱、多根葱等葱属牧草啃食殆尽,严重影响牧草生长和植被恢复。该虫于2009年在内蒙古锡林郭勒草原突然大面积暴发,此后发生面积不断扩大、危害日趋严重。该虫暴发成灾前,国内外对该虫的发生规律与成灾机制均无报道,给监测预警和防治工作带来了极大困难,严重影响该区草原畜牧业与特色沙产业的高质量发展,同时也对北方草原生态系统的稳定性造成严重威胁。
自2010年起,由内蒙古农业大学草原昆虫研究中心牵头,组织内蒙古自治区农牧业科学院、内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站、锡林郭勒盟草原工作站和乌兰察布市草原工作站等科研和草原管理与技术推广部门骨干力量组成科研攻关团队,在国家公益性行业(农业)科研专项、国家自然科学基金项目、内蒙古自然科学基金等项目的支持下,围绕沙葱萤叶甲的发生规律、成灾机制及防控技术开展了系统的技术攻关及成果推广工作。经过十多年的研究,团队探明了沙葱萤叶甲的发生规律,揭示了沙葱萤叶甲抗寒及夏滞育的分子机理,明确了沙葱萤叶甲化学感受机制,掌握了生物源杀虫剂、生态调控及药剂处理的防治效果并集成沙葱萤叶甲绿色防控技术体系,上述成果为有效控制沙葱萤叶甲持续危害、保护中国北方生态安全做出了突出贡献。
围绕上述成果,先后在国内外学术期刊发表论文54篇,其中SCI收录22篇,包括中国科学院1区Top文章2篇,制定地方标准1项,获授权国际发明专利和实用新型专利各1件、计算机软件著作权1件;培养了18名草原保护高级专门人才。2014~2023年项目组在锡林郭勒盟、乌兰察布市、呼伦贝尔市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市和阿拉善盟6个盟市草原沙葱萤叶甲主要发生区,进行大面积示范推广,防治效果达85%以上,累计应用推广防治面积433.38万公顷,挽回经济损失58506.3万元,总经济效益20432.205万元,推广投资年均纯收益率为9.08元/元,经济效益显著。该项技术在草原沙葱萤叶甲防治工作中发挥了积极作用。
氨基甘油合成工艺连续反应器
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2500050356
内蒙古
TS252.54
应用技术
液体乳及乳制品制造
1.项目研究的目的意义:肉苁蓉为列当科多年生寄生草本,主要功效为补肾阳、益精血、润肠道等,被广泛应用于传统中医和现代保健产品中,市场潜力巨大,其中荒漠肉苁蓉为历代本草记载和历版《中国药典》收载的肉苁蓉的基原植物,传统认为品质最佳,然而,随着产业的快速发展,其品质和产量下降的问题日益凸显,其深层次的原因是人工种植的肉苁蓉种子产量低,品质差,难以满足产业化发展需求。许多机构进行了大量提升肉苁蓉的品质和产量研究和技术研发,但未能从根本上解决肉苁蓉产业发展的难题。该研究基于肉苁蓉种子繁育技术的薄弱环节,经过多年的野外试验和经验总结,旨在解决荒漠肉苁蓉接种率低、产量低、质量不稳定、技术不完善、规模化种植困难等一系列技术问题。
2.主要技术创新点:该项目是集应用技术研发,科技成果转化和推广示范为一体的综合展示,技术研发集合了林学,生态学,植物学,环境科学等多学科交叉研究成果。针对内蒙古西部梭梭-肉苁蓉产业发展技术难题,以解决产业发展的关键技术种子生产为目标,以集约性,可持续性,高收益性为出发点,以技术研发带动产业发展为纽带,研发了荒漠肉苁蓉优质高产种子繁育技术。
创新性技术包括:(1)首次确定了肉苁蓉种子生产的寄主(梭梭)和优质种株选择原则,提高荒漠肉苁蓉的接种成功率和肉苁蓉优质种株率;(2)通过长期试验研究,系统总结出一套荒漠肉苁蓉优质种子质量和产量的水肥管控模式,使肉苁蓉种子优良率提高;(3)基于荒漠肉苁蓉花序自然授粉率低下和产地自然环境条件和生物多样性特征,总结出一套引入授粉蜜蜂来提高肉苁蓉种子产量和质量的技术措施;(4)首次研发肉苁蓉花序管控、分段采收等花期管理技术,为荒漠肉苁蓉种子生产提供坚实的理论支撑和技术保障。(5)以肉苁蓉物候规律、种子形态特征等指标为主线,研发了肉苁蓉种子产后质量分级及其评价系统。
3.成果产生的价值:该成果通过大量的研究和推广应用对内蒙古西部区域荒漠化治理提供了可持续发展的新途径、特别是对提升内蒙古西部地区梭梭-苁蓉产业的发展具有十分重要的意义。项目先后取得肉苁蓉种子质量和产量培育生产和风蚀风积自动监测装置发明专利2项;肉苁蓉人工授粉控制器、植物防风冻装置、沙漠造林、植物用集雨保水装置实用新型专利4项;颁布肉苁蓉产地环境、初加工以及有害防治等地方标准5项;获批肉苁蓉种子自动筛选分级、花期监测、质量提升研究系统等计算机软件著作权5项;取得生态原产地保护、森林认证共4项,肉苁蓉道地认证和有机产品认证5项;自治区审定通过梭梭、肉苁蓉林木良种4项;入选首批自治区林业和草原科技推广基地和2022年度内蒙古自治区科普示范基地;累计推广种植面积40000多亩,产生经济价值1000万余元。项目首次总结出一套荒漠肉苁蓉优质种子繁育技术体系和经营管理模式,不仅解决了制约梭梭-苁蓉产业发展的关键技术,而且达到了“治理一片沙漠、发展一种产业,致富一地百姓,改善一方生态”目的。
功能性褐变发酵乳生产工艺熟酸奶
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2500050083
内蒙古
TU528.041
应用技术
水泥及石膏制品制造
马铃薯(Solanum tuberosum)是世界第四大重要农作物,仅次于小麦、水稻和玉米。在人口增长、耕地面积减少、水资源不足的影响下,中国食物安全存在着潜在危机。马铃薯产业的不断发展,将对缓解中国食物安全压力起到重要作用。内蒙古是中国马铃薯的主产区。由于栽培马铃薯对低温寒冷敏感,而内蒙古自治区寒冷的气候特征严重限制了该区马铃薯产业的健康发展。相对于动物而言,植物的不可移动性使得马铃薯无法回避不利的环境,对低温寒冷只能依赖于自身的调控机制去适应。因此,挖掘马铃薯耐寒基因并研究其耐寒机理,进而通过生物技术手段提高马铃薯的耐寒性,已成为该区马铃薯能否正常健康发展的解决途径之一。
该项目围绕马铃薯耐寒基因的挖掘及其耐寒机理解析展开了系统的研究,主要科学发现如下:1.以国内马铃薯主栽品种‘大西洋’为研究对象,首先通过MSAP技术结合BSP技术发现:基因内甲基化是调控马铃薯应答寒冷逆境重要方式。在烟草应答重金属逆境的研究中也获得了类似的发现。2.通过基因编辑技术、VIGS技术、激光共聚焦技术,结合生物信息学分析等方法挖掘到马铃薯耐寒基因StALDHα2B7和StSUCLα1,均为应答低温寒冷的正调控基因,且StALDHα2B7和StSUCLα1都定位于细胞内线粒体。3.StALDHα2B7和StSUCLα1定位于细胞内线粒体,都是通过调控基因内甲基化修饰水平来耐寒,但作用机理不同。前者主要通过清除机体内因低温寒害积累的有害物质来耐寒,后者是通过合成更多的ATP来耐寒。项目挖掘的耐寒基因StALDHα2B7和StSUCLα1及其耐寒机理为后期马铃薯耐寒育种及生产提供基因储备及理论依据,项目的实施促进了内蒙古自治区马铃薯逆境生物学研究平台的建设。
项目发表研究论文20余篇,培养学生20余人,其中指导学生获得全国大学生生命科学竞赛二等奖2项,三等奖3项。培养自治区“草原英才”1人、包头市“鹿城人才”1人、教育厅高等学校“青年科技英才”2人。
再生混凝土力学性能预测方法
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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
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2600142364
甘肃
S435.13
基础研究
农业服务业
①课题来源与背景:该项目为甘肃省现代农业产业技术体系建设项目,起止年限为2018年3月至2020年12月,项目经费为30万元。项目实施旨在明确甘肃省玉米主要病虫害分布区域和田间杂草种类,开展玉米新品种抗性鉴定和品牌种衣剂筛选对比,同时针对性地进行技术创新集成和推广应用,选择具有代表性的区域进行大面积示范,为该省玉米病虫草灾害的防治提供技术支持。
②技术原理及性能指标:主要对甘肃省各玉米种植区域主要病虫害种类、主要致病菌以及玉米不同生育期主要致病菌的灾变规律,侵染特性、侵染适期进行系统研究,并且坚持“预防为主、综合防治”的植保方针,严格按照“公共植保、绿色植保”的理念、从确保玉米质量,保护生态环境安全的角度出发,采取生态防治措施,以植物检疫为前提,农业防治为主体,提高品种抗病为核心,结合种子处理,协调应用农业、化学等综合防治手段,优化化学防治方法,探索玉米主要病虫草害的生态防控技术,并进行示范带动,为玉米病虫草害的早期诊断和防治提供理论依据。
③技术的创造性与先进性:一是发现了克雷伯氏菌属(Klebsiella spp.)、拉乌尔菌属(Raoultella spp.)、奈瑟菌属(Neisseria spp.)和农杆菌属(Agrobacterium spp.)等国内首次发现导致玉米细菌性病害的病原菌。二是采用含毒介质法测定了叶菌唑、咯菌腈·氟菌唑酰羟胺、肟菌戊唑醇、氟菌肟菌脂和丙硫菌唑对玉米茎基腐病菌尖孢镰刀菌的抑制效果。三是利用种子丸化技术研制了4种不同配方的高效无污染绿色颗粒剂,测定了对玉米穗腐病和棉铃虫的防治效果。四是利用高通量测序的方法对轮作1年和连作5年、11年、25年和50年下玉米根际土壤真菌群落进行分析研究,探明了连作对不同连作年限下玉米根际土壤真菌群落的影响。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:提出了玉米茎基腐病、穗腐病和根腐病的防治技术,制定了玉米病虫害专业化统防统治综合技术方案、制种玉米和鲜食玉米病虫害绿色防控技术规程。
⑤应用情况及存在的问题:
应用情况:项目实施期间,在全省累计示范推广743.7万亩,新增纯收益125,570.55万元;培训技术人员2000人次,授权实用新型专利1项,发表论文2篇。
存在的问题:虽然玉米有害生物综合防控技术得到了一定的推广,但是示范推广的途径还是有些狭窄,在甘肃省内推广的广度还不够。
玉米病虫草害防治化学防治方法
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2500110323
福建
S436.46
基础研究
农业服务业
1.所属科学技术领域:植物保护技术领域。
2.主要技术内容:双孢蘑菇是全球广泛栽培的重要食用菌,其产业发展长期受湿泡病的严重制约。湿泡病病原(疣孢霉属真菌)与双孢蘑菇同属真菌,抗逆性强,导致化学防控效果差、药害频发,常造成巨大损失。该项目针对湿泡病致病机制不清、病害监测技术缺乏、传统防控低效等关键问题,持续开展22年联合攻关,研发了绿色防控新技术,有效控制了湿泡病为害,取得如下创新成果。
(1)阐明中国双孢蘑菇湿泡病病原种群特征和病害成灾机制。明确中国双孢蘑菇湿泡病的病原为红丝疣孢霉、有害疣孢霉和新疆疣孢霉;首次发现红丝疣孢霉为中国双孢蘑菇湿泡病的新病原和优势种,新疆疣孢霉为新种,明确了3种疣孢霉的致病特征和病害成灾机制。
(2)建立疣孢霉快速检测与湿泡病早期诊断技术,创建病害发生预警技术体系。建立了基于形态学和多基因系统发育相结合的疣孢霉高效分类技术;研发了基于PCR、LAMP的覆盖土带菌检测技术和基于高光谱成像的早期诊断技术。创建了湿泡病发生预警技术体系,指导了病害精准防控。
(3)明确防止初侵染是防治湿泡病的关键技术环节,研发防控初侵染菌源的关键技术及产品。建立了杀菌剂安全系数评价方法,筛选出咪鲜胺锰盐等6种高效、低毒、安全的杀菌剂,研发了杀菌剂安全使用技术,制定了农业行业标准;揭示了疣孢霉对咪鲜胺锰盐的抗药性机制和低抗性风险,推动高效杀菌剂50%咪鲜胺锰盐WP登记应用;筛选出具有自主知识产权的生防菌5株,研制了生防菌剂并示范应用;针对田园土携菌的生产难题,研发了2种覆盖土替换优化防病增效技术。
(4)明确阻断再侵染是防治湿泡病的重要技术环节,创建生境调控阻断再侵染技术。针对初期病灶引发的再侵染,研发了停喷水、清病灶、消杀病灶和栽培场所的“一停一清二杀”防扩散技术;针对菇蚊、菇蝇等虫媒传播再侵染,筛选出噻虫嗪、吡虫啉等高效安全杀虫剂,创建了防虫网和入口风幕阻隔、黄板和灯光诱杀、菇床和栖息地分类使用杀虫剂杀灭的“隔-诱-杀”三位一体治虫防病技术。
(5)构建双孢蘑菇湿泡病绿色防控技术体系。创建了以疣孢霉快速检测和早期诊断技术为基础,以覆盖土替换与优化技术、栽培材料高效灭菌技术为主,以生境调控阻断再侵染技术为辅的绿色防控技术体系;制定了针对不同栽培模式的分类防控技术方案,解决了湿泡病防控难题。
3.专利、文章、产品、技术等:制定国家农业行业标准2项;授权发明专利13项;出版著作3部;发表论文48篇,其中SCI论文8篇;登记农药新品种1个;研发快速检测试剂盒2套;入选福建省农业主推技术1项;编制绿色防控规程和防治手册各1套。
4.推广应用及效益:该成果在福建、江苏、广西等13省示范推广应用,覆盖了全国双孢蘑菇主产区,累计推广5176万平方米,增效增收16.48亿元,产品达绿色食品标准,取得显著的经济、生态和社会效益。
5.技术创新程度:研究成果整体达到同类研究国际领先水平。
双孢蘑菇湿泡病防治病害防治