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2600090003
天津
S482.4
基础研究
农业科学研究与试验发展
1.筛选得到具有除草活性的天然植物源活性成分壬酸、正辛酸、松节油,并通过单因素实验进行室内盆栽除草活性验证。
2.通过对三种除草活性成分分别进行单因素实验及正交实验优化了除草剂的配方,得到最佳配方工艺,并完成了协同增效实验验证。
3.通过对壁材种类、壁材浓度及乳化剂添加量等因素进行优化,确定了除草剂乳液的最佳制备工艺:玉米淀粉,添加量为31%,吐温添加量为3g,构建一种可显著提高农药有效利用率的生物农药缓释体系,研发一种植物源除草农药缓释剂。
4.通过考察除草缓释剂颗粒稳定性、分散性及其缓释性能,证实该除草缓释剂具有广谱除草效果,明确了其除草谱。
植物源除草剂生物农药缓释剂
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2600090050
天津
S646
基础研究
蔬菜、园艺作物的种植
1.建立一套完善的可以应用在食用菌生产链中的预防性、低成本、可视化的危害物监测体系,可以从基本上解决天津食用菌农药、重金属等典型危害物污染问题,助力天津食用菌顺利转型,同时这项技术还将会辐射带动相关的农业、环境生态等领域。
2.完善食用菌苯并咪唑类、吡虫啉、毒死蜱、重金属等快速检测服务平台,将技术落地、形成稳定的产品并进行推广应用。
3.解决现场快速检测技术水平参差不齐,设备和产品专门化、系列化、集成化和智能化程度低,检测结果精确度不高的问题。
4.制定操作规程,结合项目组的技术指导,把生产中关键控制因素及规范生产技术传授给本地种植户,为本地菇农的菌菇提供质量和安全保障。
食用菌质量安全检测危害物监测
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2600140750
甘肃
S641.2
基础研究
蔬菜、园艺作物的种植
一.课题来源与背景:随着农业科技的不断发展,番茄作为重要的蔬菜和经济作物,其品种改良与创新一直是农业科研的重要方向。乐研188番茄新品种的研发,正是基于这一背景,旨在通过现代生物育种技术,培育出具有高产、优质、抗病等特性的新品种,以满足农业生产的需求,提升番茄产业的竞争力。该课题来源于对现有番茄品种性能的深入分析,以及市场对高品质番茄的迫切需求。
二.技术原理及性能指标:乐研188番茄新品种的研发,采用了先进的分子标记辅助选择技术和基因工程技术,对番茄的遗传特性进行了精准改良。新品种在产量、品质、抗病性等方面均表现出显著优势。具体而言,其产量相比同类品种提高了约20%,果实硬度增加,耐贮运性增强,同时富含多种对人体有益的营养成分,口感更佳。
三.技术的创造性与先进性:乐研188番茄新品种的培育,在技术上实现了多项突破。首先,通过精准的分子标记辅助选择,实现了对目标基因的快速定位和选择,提高了育种的效率和准确性。其次,利用基因工程技术,成功导入了抗病基因,显著提高了番茄的抗病能力,减少了农药的使用。这些技术的创造性应用,使得乐研188在同类品种中脱颖而出,展现了其先进性。
四.技术的成熟程度,适用范围和安全性:乐研188番茄新品种的培育技术已经成熟,经过了多代的选育和田间试验验证,表现出稳定的遗传特性和良好的适应性。该品种适用于各种气候条件下的番茄种植区域,无论是露地栽培还是设施栽培,都能表现出其优异的性能。同时,经过严格的安全性评估,乐研188番茄新品种被证明是安全可靠的,对人体健康和环境均无不良影响。
五.应用情况及存在的问题:乐研188番茄新品种已经在多个地区进行了示范推广,并受到了广大农户的欢迎。其高产、优质、抗病的特性为农户带来了显著的经济效益。然而,在应用过程中也发现了一些问题,如部分地区的种植户对新品种的栽培技术掌握不够熟练,导致产量和品质未能达到预期。因此,加强技术培训和指导是下一步推广工作的重点。
番茄经济作物生物育种技术栽培技术
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2600140287
甘肃
R282.5
基础研究
医学研究与试验发展
锁阳在中国和欧洲均具有悠久的药用和食用历史,中国的西北地区在锁阳的开发和利用上具有独特的地理和资源优势,而在西北当地锁阳不仅是其文化的一部分,也形成了一些新颖的用法,它们是锁阳饼、锁阳酒、锁阳茶、锁阳颗粒、锁阳胶囊、锁阳精及饮片等。锁阳己经深入到食品领域,涉及到人类健康事业。而随着生活质量的改善和提高,人们已经从先前的解决温饱问题上升到寻求健康的生活质量。因此对于当下流行于抗氧化、抗衰老的锁阳,也得到了越来越多人的青睐,因此,对于锁阳药材的质量评价及质量控制就显得尤为重要,尤其是快速、精准、多角度的评价技术手段更是锁阳研究的切入点。然而,《中国药典》2020年版一部只收载了以脯氨酸和熊果酸为对照品的薄层鉴别锁阳的方法和浸出物测定,无有效成分、指标成分或有效部位的含量测定。而且对外源性残留(二氧化硫、重金属有害元素、有机氯农药残留、黄曲霉毒素)也无规定,不利于更好地控制锁阳药材的质量。因此,为更好的开发利用锁阳这一西北地区资源丰富的中药材提供科学指导,该课题从不同角度出发,为解决锁阳现存问题提供科学依据。
首先,中药指纹图谱可较为全面反映中药中复杂成分及含量分布信息,具有整体性、系统性和模糊性等特点,能够反映中药内在质量的稳定性和均一性,可对中药质量进行整体描述和综合评价。该课题拟建立锁阳指纹图谱方法,指认主要色谱峰,为筛选锁阳潜在中药质量标志物(Quality marker,Q-marker)做基础。
其次,中药成分复杂,具有多成分、多靶点及多通路的特点,使其作用机制研究困难。网络药理学具有系统性与整体性的特点,运用网络药理学对中药进行系统分析,有助于反映及阐释中药的活性成分与靶点之间的作用关系。通过建立锁阳的指纹图谱,采用正交偏最小二乘法分析指纹图谱上的质量差异性成分,结合网络药理学筛选其广泛的靶点和网络通路,优化所得质量差异性成分,两者互为佐证,预测锁阳潜在的Q-marker,为全面控制锁阳的质量提供依据,为进一步提升锁阳质量标准提供参考,同时为基于Q-marker的中药质量控制模式提供研究思路。
再次,由于各方面的原因,农药的滥施滥用、工业污水乱排乱放和产地硫磺熏蒸,严重影响锁阳的安全性,那么锁阳中二氧化硫、重金属、禁限用农药会不会超限?鉴于此,该课题拟通过测定上述指标,建立锁阳安全评价方法和评价体系,从而为锁阳的安全用药提供依据。
总之,根据产地调研、样品检测及质量现状等情况,基于指纹图谱与网络药理学研究锁阳传统功效的现代机制并结合化学成分特有性及可测性选择潜在的质量标志物,为锁阳质量标准的建立和提升提供参考。建立含量测定方法,起草标准草案,综合评价不同产地锁阳的质量优劣和安全性。
锁阳中药材网络药理学鉴别方法
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2500100217
贵州
TQ450.6
应用技术
工程和技术研究与试验发展
不对称催化是一门充满挑战与机遇的前沿学科,其以研究分子的结构、性质和功能为指引,引领许多行业及研究领域的发展,为探索具有特殊结构和功能新型骨架生物活性分子并将其应用于医药、天然产物及农用化学品等领域做出了重要贡献。光学纯异构体的手性农药具有使用量低、药效高、经济效益好等优势,因此对其的开发受到了广泛的关注。然而,市面上登记在册的手性农药中,绝大部分在实际使用时仍然以外消旋体的形式为主,仅有少数的手性农药以单一异构体或以高比例对映体形式存在。国际上各大企业如先正达、巴斯夫、拜尔、杜邦、陶氏、孟山都、住友等都在进行手性农药的研发和销售,新型光学纯手性农药的研发具有广阔的前景和研究价值。贵州大学绿色农药全国重点实验室伍星星教授团队致力于在有机合成和绿色医药农药研发生产领域开展原创性工作,研究内容包括卡宾催化简单烷烃/烯烃官能团化及生物活性研究,手型农药的结构设计、合成与生物活性研究等。通过建立此类杂环分子化合物库,为后续筛选具有优良靶标的先导化合物和候选药物分子提供了重要参考。与此同时,团队所开发的多类不对称催化杂环化合物制备方法为手性药物前体或活性先导化合物的不对称合成和工艺研发奠定了坚实的技术基础,并具有重要的理论指导意义。
1.卡宾催化烷烃/烯烃惰性C(sp3)-H官能团化及目标化合物的抗菌活性研究。非官能团化碳氢键广泛存在于大宗化合物如醚、胺、芳烃结构当中,通过催化剂调控实现两个不同C-H键的直接偶联反应是合成化学中构筑C-C键的一种重要手段。该方法清洁、高效,无须对底物碳氢键进行“预先”官能团化,因此日益受到青睐。氮杂环卡宾(NHC)是一类操作简单、催化性能可靠、绿色无污染的有机小分子催化剂,长期以来,其研究重点主要是通过NHC活性中间体与另一相对活泼的底物(如缺电子双键的sp2-碳)反应,从而高效构筑C-C、碳杂键等。而通过NHC催化实现羰基化合物与该类惰性C-H键直接成键反应则研究较少,面临诸多挑战。团队经研究实现了一种氮杂环卡宾有机催化剂调控的C(sp3)-H键直接酰基化的方法,通过使用芳香醛作为“酰基源”,成功实现了醛与醚、胺或者苄基C(sp3)-H键的交叉脱氢偶联反应(Angewandte Chemie International Edition,2023,62,e202303388)。所开发的方法在温和条件下高效制备了具有广泛电性和结构多样性的酮类化合物。在此基础上,团队成功实现了氮杂环卡宾有机催化剂介导简单烷烃惰性C(sp3)-H键的官能化反应。该反应通过芳基碘单电子氧化去质子化的Breslow中间体,得到NHC结合的自由基和芳基自由基,随后芳基自由基和烷烃之间发生氢原子转移产生芳烃和烷基自由基。生成的烷基自由基能够与卡宾酰基自由基进一步发生自由基偶联得到最终的产物酮并再生卡宾催化剂,从而实现简单烷烃惰性C(sp3)-H键的官能化。所开发的方法在温和条件下高效制备了具有结构多样性的酮类化合物,这些结构广泛存在于自然界生物体内,具有杀菌、除草和抗病毒等农药活性(Angewandte Chemie International Edition,2023,62,e202310072)。受以上工作的启发,团队提出了氮杂环卡宾催化下芳基自由基介导烯烃烯丙位C(sp3)-H键“活化”策略,高效实现了芳香醛与烯烃类化合物交叉脱氢偶联反应。该方法不需要通过原料的预官能团化,条件温和;在无金属催化条件下高效制备了结构多样性的α,β-不饱和酮类功能分子。此类分子具有一定抗菌活性,为后续这类化合物骨架的新型农药研发奠定了良好的基础〔Science China Chemistry,2024,67(7):2199-2205〕。
2.手性农药的结构设计、合成与生物活性研究。含磷、硫、硒等结构的有机小分子化合物具有良好的生物活性,在天然产物、医药及农药等领域具有广泛的应用。如何高效构建此类化合物一直是化学界的热门课题。团队一直致力于通过有机小分子催化功能分子的合成和绿色农药活性先导骨架的发掘,研究此类有机小分子化合物的潜在生物活性,为绿色、低毒、低风险的有机小分子手性农药的研发奠定理论基础和研发路径。团队创新开发了由手性金鸡钠碱(奎宁)/氮杂环卡宾催化高效构筑手性亚砜衍生物的方法,通过酸酐/酰氯原位活化亚磺酸盐形成混合酸酐,使用简单的奎宁/卡宾作为催化剂,高效地控制手性S-X(X=O,N)键构建,从而实现醇和胺的高效实用和对映选择性亚磺酰化反应,得到一系列具有优异光学纯度的手性亚砜衍生物〔Chem,2024(10):1541;Journal of the American Chemical Society,2024,146,25350〕。值得注意的是,该方法首次通过催化剂控制实现了对氮亲核试剂高选择性的亚磺酰化反应。团队对获得的手性亚砜衍生物的抗菌活性进行了初步测试,数个化合物分子的抗菌活性优于商品对照药,对于新型杀菌活性先导结构发掘及后续绿色农药创制具有重要意义。团队一直致力于开发新型手性有机小分子化合物,通过卡宾催化酰基咪唑中间体对氮氧二醇(1,5-或1,7二醇)进行去对称化的方式,获得了一系列产率高、对映选择性优异及良好抗菌活性的手性四面体氮(V)结构的氮氧化物产物,解决了氮立体中心对映选择性构建的技术难点(Angewandte Chemie International Edition,2024,63,e2024979)。吡喃环也是一类具有生物活性的骨架,团队通过有机催化的方式开发了一类高效选择性构建手性吲哚吡喃环化合物的方法,通过体外活体测试手段发现,化合物的治疗和保护活性与商品对照药剂相当,为手性农药的创制提供新的研究思路(Journal of Agricultural and Food Chemistry,2024,72,4622)。与此同时,团队报道了一种由卡宾催化高对映选择性构建C-Se键的新方法,实现了硒酰胺衍生物与不饱和酰基唑鎓中间体的首例高对映选择性硒杂迈克尔加成反应,从而得到具有良好产率、优异光学纯度及良好抗菌活性的硒噻嗪酮产物〔Science China Chemistry,2024,67(7):2199-2205〕。综上,团队以氮杂环卡宾等有机小分子催化剂开发新的研究方法,应对复杂分子的合成挑战。基于此理念,成功开发了一种由卡宾催化高效构筑面手性大环内酯化合物的方法,以高产率和优异的立体选择性高效地构建了大环内酯化合物,同时解决了大环内酯化反应中的化学选择性和对映选择性的长期挑战(Nature Communications,2024,15,958)
结语:近20年来,氮杂环卡宾有机催化以其独特的活化性能取得了长足发展,实现了多种手性有机小分子的高效构建,如中心手性(碳、氮、硫、硅及磷等)、轴手性、面手性等。伍星星教授团队以手性有机小分子催化剂为研究基础,长期致力于在有机合成和绿色医药农药研发生产领域开展原创性工作。中国作为农业大国,相关法规明确要求控制化学农药使用量,并尽可能减少其在农业生产中的应用。因此,以手性杂环功能性小分子的高效构建和生物活性的发掘为基础,团队致力于开发高效、低毒、低风险的农用化学品,以应对绿色农药未来发展的新挑战。
手性农药大环内酯化合物合成工艺
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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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2600140441
甘肃
S126
基础研究
农业科学研究与试验发展
课题来源与背景:随着经济发展和科技进步,农业产业面临着从传统农业向现代化农业转变的挑战。智慧农业物联网技术作为现代信息技术与农业领域的融合,逐渐成为推动农业发展的重要手段。在传统的农业生产模式下,农作物采用大水漫灌,大量使用化肥,导致浪费水资源,使土壤板结,耕地地力下降,产出的农产品品质下降。在农业科技的飞速发展中,物联网水肥一体化系统作为智慧农业的重要组成部分,在不断改变着传统农业的生产模式,智能水肥一体化技术是一种将灌溉和施肥相结合的现代农业技术,旨在提高农作物的产量与质量的同时,节约水肥资源,实现农业生产的绿色化、智能化与高效化。
技术的创造性与先进性:提高农业生产效率,智慧农业生态水肥管理系统可以利用传感器、物联网、人工智能等技术手段实现精准施肥、精准灌溉、自动化作业等,降低劳动力成本,提高生产效率。在优化农产品供应链方面,智慧农业可以实现全程监控和追溯,保证农产品的品质和安全,同时实现农产品的精准定价和流通。促进可持续农业发展,智慧农业生态水肥管理系统可以通过减少化肥、农药的使用,优化施肥和灌溉方式,降低生态环境压力,促进农业的可持续发展。在推动城乡一体化发展方面,智慧农业可以通过提升农民生产技能和改善农村生活条件,促进城乡一体化发展,同时也可以实现农村信息化建设,提高农民信息获取渠道和信息交流能力。
技术的成熟程度,适用范围和安全性:该技术已在临泽县新华镇设施农业等范围应用,并且与一些农业种植公司探讨初步合作意向,取得了良好的效果。
应用情况及存在的问题:面临的主要问题是,智慧农业生态水肥管理系统从业人员的数据安全意识有待提高。通过开展数据安全培训、增强智慧农业从业人员的安全意识和风险意识。
农业生态水肥管理系统农业物联网传感器
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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
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2600141349
甘肃
TP319
应用技术
公共软件服务
该软件是一款专业的病虫害防治农药配方管理工具,专为农业领域的技术人员、农药生产商和农业服务机构设计开发。通过集成先进的配方管理技术和数据库系统,软件旨在实现农药配方的科学、高效管理,为病虫害的精准防治提供有力支持。
核心功能:1.配方管理:支持农药配方的创建、编辑、存储和检索,确保配方数据的安全性和准确性。2.数据分析:内置强大的数据分析工具,可对配方数据进行深度挖掘,为农药研发和市场策略提供数据支持。3.智能推荐:基于历史数据和病虫害特性,智能推荐合适的农药配方,提高防治效果。4.用户权限管理:支持多用户操作,实现不同用户间的数据隔离和权限分配,确保数据安全。
技术优势:1.界面友好:软件界面简洁明了,操作便捷,用户无需专业培训即可快速上手。2.稳定性强:采用先进的软件开发技术,确保软件在各种环境下都能稳定运行。3.扩展性好:支持与其他农业管理系统的数据对接,实现数据共享和业务协同。
应用场景:1.农业技术服务:农业技术人员可利用该软件为农户提供精准的农药配方服务,指导农户科学使用农药。2.农药生产企业:农药生产企业可利用该软件进行新产品的配方研发和优化,提高产品的市场竞争力。3.农户:农户可通过该软件了解作物病虫害的防治知识,学习农药的正确使用方法,提高农业生产效益。
病虫害防治农药配方管理软件V1.0作为一款专业的农业管理工具,将在农业病虫害防治领域发挥重要作用。将继续优化和完善软件功能,为农业生产的可持续发展提供有力支持。
农药配方管理软件病虫害防治数据库系统
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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