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2600142286
甘肃
S641.2
基础研究
蔬菜、园艺作物的种植
1.课题来源与背景:樱桃番茄是一种水果型蔬菜,不仅以成熟果实供食,酸甜可口,营养丰富,还可煮食、制成罐头贮藏或制成果脯等。这些突出特点使樱桃番茄在市场上倍受青睐。大量的樱桃番茄种植,加大了种植户的劳力财力,成熟的樱桃番茄被运输到各个市场和加工厂,在运输过程中容易损坏。近年来,困扰番茄生产的病害愈发严重,造成大面积减产,甚至绝收,给农户带来极大的经济损失。为满足市场需求和减少种植户的生产成本,该公司制定培育出高抗病、坐果多、耐裂、耐压的适应于机器的樱桃番茄品种。
2.技术原理及性能指标:育种过程中运用了以下技术:应用生物技术开展种质创新,品种创制;高抗病虫害作物品种创制的研发及育种设计;种子室内纯度检测的分子技术创新及解决方案;病毒RNA提取及反转录;各种植物、真菌及细菌DNA提取纯合;种质资源的高通量表型鉴定及分类保藏;抗病基因的筛查、分子标记、前景选择及基因分型纯化;病原菌分离、纯化、扩繁及接种;种子样品管理及发芽力、活力测试;SCAR等分子标记技术进行功能基因的筛查;SSR等分子标记技术实现低密度基因分型以及Indel分子标记技术改良种子纯度鉴定技术、花药离体培养技术。该公司实验室运行多年有着完善的引物序列对各种分子标记进行正确的对比,各种生理生化实验也严格按照国家标准进行试验。
3.技术的创造性与先进性:该公司实验室累计多年经验,独立找出并完善了适用于该公司品种的相关分子标记的引物序列。
4.技术的成熟程度,适用范围和安全性:该公司实验室各种分子标记实验流程及生理生化实验流程经过多年实践已完全成熟,适用于该公司任何品种的品质试验,安全性也在多年的实践中逐渐提高,并且没有出现任何的安全事故。
5.应用情况及存在的问题:这些技术应用在该公司所有品种中,进行着品种改良及创新。实验室对公司诸多品种进行的优化试验并未出现问题。
水果型蔬菜樱桃番茄品种培育病害防治
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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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2600140476
甘肃
S662.5
基础研究
水果、坚果、饮料和香料作物的种植
一.课题来源与背景:
1、来源为甘肃省科技厅技术创新引导计划乡村振兴专题项目“温室大樱桃抗裂果及品质提升栽培技术研究”,项目编号21CX6NE170。
2、课题背景为天水源丰成农业综合开发有限公司在张家川县龙山镇现代果业示范园区搭建大樱桃连栋温室20座,面积100亩;品种主要为美早、萨米脱、维卡、早红珠等;2013年建园,2019年10月搭建温室,2020年5月大樱桃果实成熟,比露天普通樱桃提早40-60天,果实品质好,销售价格高。2021年4月上旬果实成熟进入采摘期,裂果现象严重,裂果率40-50%,品质低,严重影响温室大樱桃生产,给企业造成巨大经济损失。为了有效解决温室大樱桃裂果生产难题,引导设施大樱桃健康稳定发展,提高经营效益申报该课题。
二.技术原理及性能指标:
1、技术要点:调查温室大樱桃裂果的原因→分析影响温室大樱桃裂果的主要因素→筛选出2-3种抗裂果药肥→提出有效控制温室大樱桃裂果的技术途径和措施→降低裂果率→总结提出温室大樱桃抗裂果技术要点。为温室大樱桃优质丰产提供技术支撑。
2、项目指标:
(1)建立抗裂果及品质提升栽培技术示范园100亩,预计每亩产量600公斤,平均售价提高到120元/公斤以上,亩产值达到7万元以上。
(2)开展不同药肥提高温室大樱桃抗裂果性试验,进行效果评价。筛选出2-3种抗裂果药肥,提出有效控制温室大樱桃裂果的技术途径和措施,将裂果率降至5%以下;提高优果率至80%以上;
(3)通过田间指导、集中办班开展技术培训推广示范,培训人员不少于350人次。
(4)发表论文1篇。
(5)总结温室大樱桃抗裂果及品质提升栽培技术。整理撰写总结报告。
三.技术的创造性与先进性:
1、通过调查分析,明确了主栽品种、空气相对湿度、土壤含水量、钙素营养水平等是影响温室大樱桃裂果的主要因素。
2、开展了预防大樱桃裂果试验,采取幼果期至果实膨大期根施欧苷300倍液+高盖(钙)1000倍液、果实转色期叶面喷施果裂消750倍液2种方法,裂果率可控制在4.3%以内。
四.技术的成熟程度,适用范围和安全性:源丰成公司温室大樱桃栽培技术基本成熟,通过项目实施,全面掌握了温室大樱桃裂果原因和影响因素,筛选的药肥组合对同类生产区具有重要借鉴意义。总结的温室大樱桃抗裂果及品质提升栽培技术,适用于温室、大棚及日光温室大樱桃生产,安全性也能保证。
五.应用情况及存在的问题:
1.应用情况:源丰成农业开发公司实施该项目后,所产温室大樱桃以其果个大、色度红、硬度大、风味甜的特点,深受被市场和消费者认可和喜爱,市场供不应求。注册了商标,延长了产业链条,对外拓宽了市场,对推进该县大樱桃产业走上规模化建园、集约化经营、标准化管理、产业化发展的现代花椒产业发展之路具有现实意义。带动了全县设施大樱桃,包括设施果树产业的发展。2022年张川镇建成以大樱桃、葡萄为主的现代果业园区,带动效应逐步显现,为全县果品产业发展贡献了力量。
2、存在的问题:
(1)课题抗裂果技术试验设计简单,处理比较单一,考虑因素少,试验效果不佳。数据采集方法、处理和分析还不科学,试验数据不详细,无法全面反映实际情况。原因分析还不到位,存在开花不整齐、座果率不高问题,水肥管理把握不精准,施肥方法不合理。
(2)技术推广力度不大。但是受果园投入、果农观念等方面的影响,该项新技术的推广应用在该县发展缓慢,应用范围十分有限,需要争取各方面的资金支持,加强技术培训与示范,逐步提高成果应用范围。
(3)经济效益发挥有限由于温室大樱桃生产投入高,短期内果园投资成本高,影响果品企业经济收入,效益水平还没有发挥出来,整体经济效益的体现还没有达到理想状态,随着温室大樱桃产量产值稳步增长,经济效益将逐步显现出来。
(4)投资成本回收比较慢设施栽培温室建造投资成本非常高,成本回收难度大。管理成本也高,受经济下滑和果品出口贸易受挫因素影响,市场持续低迷,消费需求不足,销售不顺畅,导致总体收入减少,经济效益不高,给合作社投资成本回收计划造成严重影响。
(5)自然灾害影响比较大。受全球气温变暖影响,该县极端天气发生趋于频繁,尤其是冬季极端低温、花期晚霜冻及春伏旱对温室大樱桃生产影响大,防灾减灾设施建设滞后,抵御自然灾害能力差。
六.历年获奖情况:源丰成公司“张川珍果”大樱桃品牌,荣获“中国樱桃产业榜样一百品牌”。
七.成果简介:
1、开展温室大樱桃裂果调查及发生原因分析:确了主栽品种、空气相对湿度、土壤含水量、钙素营养水平等是影响温室大樱桃裂果的主要因素。
2、开展药肥防治大樱桃裂果试验:采取幼果期至果实膨大期根施欧苷300倍液+高盖(钙)1000倍液、果实转色期叶面喷施果裂消750倍液2种方法,裂果率可控制在4.3%以内。
3、项目实施期间,建立示范园100亩,亩产量617kg,亩产值7.4万元,累计产值1480万元,项目新增收益277.65万元。在2022年山东烟台举办的全国樱商大会上,源丰成公司“张川珍果”大樱桃,荣获“中国樱桃产业榜样一百品牌”。
4、总结出温室大樱桃抗裂果栽培技术要点。
5、发表论文1篇。举办培训班12期,培训技术人员410人(次),发放技术资料500份。
大樱桃温室栽培施肥方法
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2500110315
福建
S41
基础研究
技术检测
该项目属于植物检疫技术领域。随着国际贸易的快速发展,植物病原物随进境植物及其产品传入中国的风险日益加剧,严重威胁中国国门生物安全。该项目针对口岸检疫上植物病原物检测耗时长、检出率低、标准缺乏和溯源困难等关键问题,开展了系统研究,取得了如下创新成果:
1.创建了重要植物病原物精准检测技术,研制了具有自主知识产权的快速检测试剂盒,为植物病原物口岸快速、高效检测提供了有力的技术支撑:针对马铃薯黄矮病毒、柑橘黑斑病菌、番茄溃疡病菌等29种(属)重要植物病原物,创建了基于PCR和等温扩增原理的多项分子精准检测技术,并研制了具有自主知识产权的分子快速检测试剂盒。与传统检测技术相比,检测效率显著提升,检测时间由7天以上缩短至8小时以内,检出率提高30%以上。
2.制定了重要植物病原物系列检疫鉴定技术标准,规范了植物病原物检疫规程和检疫鉴定方法,为中国植物检疫执法把关提供了可靠的技术保障:率先制定了马铃薯黄矮病毒、柑橘黑斑病菌、梨衰退植原体等8种(属)重要植物病原物检疫鉴定技术的国家标准2项、行业标准5项、地方标准2项。首次规定了进出境植物检疫中相关病原物的检疫鉴定方法,解决了中国口岸检疫部门无标可依的难题,具有很强的实用性、可操作性和创新性,已广泛应用于全国植物及其产品进出境口岸。
3.构建了重要植物病原物的溯源技术体系,解析了植物病原物传播路径和扩散特征,为植物病原物精准防控提供了理论依据:首次构建了樱桃卷叶病毒、番茄花叶病毒、番茄褪绿病毒等12种病毒的分子溯源技术体系。首次完整揭示了樱桃卷叶病毒、番茄花叶病毒、番茄褪绿病毒等重要病毒的时空传播规律与分子进化机制;首次综合应用基于全基因组序列的系统发育和重组分析,精准鉴定了马铃薯Y病毒株系、烟草环斑病毒日本鸢尾分离物等重要病毒株系/分离物;首次系统阐明了南芥菜花叶病毒、建兰花叶病毒等重要病毒的群体遗传结构,为制定靶向防控策略提供了科学理论依据。
4.建立了涵盖病毒、真菌、细菌及植原体的植物病原物资源库,研制了重要植物病原物检测阳性参考物质,为植物病原物的精准检测提供了安全、可靠的质控物:率先建立了涵盖病毒、真菌、细菌及植原体的重要植物病原物资源库。以保藏的植物病原物为材料,经PCR扩增、克隆筛选,获得含有靶基因序列的重组质粒作为阳性参考物质,首次制备了用于植物病原物检测的阳性参考物质29种,解决了口岸检疫上相关病原物阳性参考物质短缺的难题,同时大大降低了活体植物病原物作为阳性参考物质扩散的风险。
该项目成果获国家发明专利授权5项,制定国家标准2项、行业标准5项、地方标准2项,发表学术论文21篇(其中SCI收录9篇、一级学报5篇)。近3年,累计检测植物及其产品39121批次、货值305.92亿元,截获重要植物病原物3577批次,培训人员5393人次,企业累计增收节支总额3.09亿元,社会、经济和生态效益显著。
植物病原物检疫检测试剂盒检疫鉴定方法
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2600010171
陕西
S609.3
基础研究
农业服务业
果品产业对国民经济与饮食健康至关重要,而果品采后因腐烂导致的损失非常巨大。诱发果品采后损失的因素很多,而果品自身衰老和病原真菌侵染是最主要的诱因,成为果品贮藏与保鲜研究领域的一项世界性难题。该项目在连续五项国家自然科学基金(31972119;31671904;31460411;21362028;31260402)、陕西省重点研发计划(2021NY-148)、陕西省农业科技创新与攻关项目(2016NY-184)等项目资助下完成,围绕果品采后贮藏病害精准防控与减损保鲜技术进行攻关,创造性地建立了一系列果品采后病害控制技术、新型智能减损保鲜关键技术及果品内在品质劣变及抗性调控技术,取得的创新成果如下:
1.研发了多种植物源活性物质控制病害发生及毒素合成的关键技术,实现了果品采后病害精准防控,显著降低了果品产后腐烂损耗。植物源活性物质植物精油与芪类化合物在果品病害防控方面具有巨大潜力。研究发现薄荷精油对果蔬常见致病菌酸腐菌具有显著抑菌效果,进一步发现薄荷精油主要抑菌成分为L-薄荷醇,薄荷醇能显著抑制果蔬中的酸腐菌。
果实实验表明,薄荷醇处理可维持果品品质,提高果实的抗氧化性。此外还发现芪类化合物在果蔬保鲜方面表现出良好的抗氧化性和抑菌性能,芪类化合物能显著抑制果蔬与食品中常见的病原菌炭黑曲霉及其产生的赭曲霉毒素A。植物源活性物质控制病害发生及毒素合成的关键技术经济成本低,施用效果好,可延长果品货架期1倍以上,好果率可达90%以上。授权发明专利2项,发表高水平科技论文9篇,获得陕西高等学校科学技术奖二等奖1项(2023年),第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级铜奖1项(2023年)。
2.基于植物源活性物质的高效抑菌性,以果品减损保鲜为目标,开发制备了多种天然活性物质保鲜材料,明显提升了果品采后保鲜效果。该项目着力研究采用环境友好的、生物利用度高的材料制备绿色杀菌剂及可食用抑菌薄膜对易腐坏的果品产品进行保鲜处理。①从果实表面分离得到一株广谱抑菌的拮抗菌,该菌株及分泌物均能很好抑制几种常见采后真菌生长,是一种理想的生防微生物,用于果品储藏期病害防控具有很强的市场竞争力;②采用海藻酸钠、柑橘果胶及紫檀芪作为原料制备的高抗氧化性和抑菌能力的复合膜,具有明显的果品保鲜效果;③开发的海藻酸钠基精油乳液膜用于樱桃番茄的熏蒸贮藏,能够大大减少樱桃番茄真菌病害的发生,同时解决了樱桃番茄的失水皱缩问题,维持其品质。④注重对现有研究技术的提升,为了使主要抑菌物质植物精油能持久发挥抑菌效果,选用海藻酸钠、柑橘果胶和羧甲基纤维素制备的复合气凝胶负载植物精油,用于果品贮藏保鲜时,延缓了挥发性抑菌物质的释放,能更好的减少果实腐烂率,延长贮藏期。授权发明专利1项,实用新型专利1项,发表高水平科技论文5篇,获得第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级银奖1项(2022年)。
3.创造性地建立了智能动态气调大帐技术,同时研发了气凝胶乙烯缓释颗粒等绿色即食处理技术,达到了高性价比、大库存、精确贮藏的效果,实现了典型呼吸跃变型果品的季产年销,显著提升了经济效益。该项目与周至县姚力果业专业合作社联合攻关,创造性地将动态气调与大帐气调技术相结合,建立了智能动态气调大帐技术,通过分子筛调气系统和数字化气体巡检系统,实时检测果实温湿参数、贮藏气体浓度情况等数据;联合研发了气凝胶乙烯缓释颗粒、多元复合植物源活性物质精准控释技术、采后变温控熟等绿色即食处理技术,建立了典型呼吸跃变型果品的最佳催熟工艺,实现了即食典型呼吸跃变型果品的精准控制与供应。这一系列技术在周至县猕猴桃产业中应用规模达9.65万吨,解决了猕猴桃贮藏期易感病与市场销售端硬度持久等产业难题,针对性地解决了陕西主栽猕猴桃产后损失和流通耗损问题,保证了产品质量、提高了农民收入,推动构建猕猴桃从优势产区到主销区的全程果蔬冷链物流体系建设,经济、社会效益十分显著。授权发明专利1项,实用新型专利1项,获得陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖1项(2025年),第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级铜奖1项(2021年)。
4.探明了果品内在天然多酚类化合物的精细结构、生物合成途径,创建了特定波段光源辐照新型保鲜技术,延长了果品贮藏期和货架期。果品采后贮藏期受到生物胁迫如病害侵染会启动自身免疫反应来抵御胁迫压力。运用多种化学计量学方法从葡萄等果品中分离得到了13种芪类化合物(白藜芦醇单体、二聚体、多聚体、异构体及类似物);应用分子生物学技术筛选并验证芪类化合物生物合成主要关键基因有5个;创建了以2.4kJ·m-2UV-C辐照、LED蓝光与薄荷精油复合保鲜诱导果品自身抗性反应的新型贮藏保鲜技术,运用该技术可将阳光玫瑰在常温贮藏24d后的好果率达95%以上。发表高水平科技论文11篇,获得陕西高等学校科学技术奖二等奖1项(2021年)。
成果共计授权发明专利4项,实用新型专利2项;颁布标准与技术规范1项;发表高水平科技论文25篇;获得各类厅局级奖项3项,中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛陕西赛区省级银奖1项,铜奖2项;2018年-2021年期间应用该项目的“多元复合控释技术、复合壳聚糖活性包装膜技术、精油熏蒸技术、动态气调大帐技术”等新型贮藏保鲜技术,增加猕猴桃贮藏9万吨,新增产值3907万元,将新鲜即食猕猴桃推广到广东福建、江西等全果各地,深受消费者欢迎,经济效益显著。2021年-2024年期间应用“植物源活性新型绿色杀菌剂技术”和“绿色生物防控微生物菌剂”技术成果,实现了果蔬贮藏投入品的高效利用,新增各类水果贮藏与减损保鲜10万吨,新增产值3500万元。共计新增果品贮藏19万吨,新增产值7407万元。
应用情况:
该技术在陕西省的大型合作社已经实现覆盖。其中,该项目研究制备的“植物源活性新型绿色杀菌剂”用于田间及采后果品病害控制;该项目开发的“智能大帐动态气调”技术广泛用于猕猴桃采后贮藏保鲜;该项目建立的“猕猴桃采后即食精准控制技术”广泛应用于猕猴桃分销前的可控催熟与供应,以上技术均取得了显著成效。成果应用于周至县姚力果业专业合作社、周至县司竹猕猴桃专业合作社、西安市隆耀农业有限责任公司、陕西鑫农瑞生物科技有限公司、陕西华州营养健康食品技术创新中心有限公司等多家企业推广应用。
该技术针对性地解决了陕西果品产后损失和流通耗损问题,保证了产品质量,提高了农民收入,扩大了陕西果品产业规模与产品品质,推动构建陕西果品资源从优势产区到主销区的全流程果蔬冷链物流体系建设,经济、社会效益十分显著。
果品贮藏保鲜病害防治植物源活性物质
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2600142191
甘肃
S433
基础研究
农业服务业
①课题来源与背景:红点唇瓢虫Chilocorus kuwanae Silvestri在中国分布极为广泛,可捕食盾蚧科、链蚧科、蜡蚧科等多种蚧虫,对危害花卉、果树、农林业的5科38种蚧壳虫均有捕食作用。据文献报道,通过红点唇瓢虫对拟白须盾蚧Kuwahaspis Pesudoleucaspis、半球竹链蚧Bambusaspis hemisphaerica、杨圆蚧Quadraspidiotus gigas、矢尖蚧雌成虫Unaspis yanonensis、松突圆蚧Hemiberle pitysophila等的功能反应,研究发现红点唇瓢虫对很多蚧壳虫有较强的寻觅和捕食能力,作为天敌昆虫用于防治蚧壳虫有捕食范围广、搜寻能力强、捕食量大等优点,在生物防治中有很好的应用前景。
桑白盾蚧Pseudaulacaspis pentagona Targioni-Tozzetti又名桑盾蚧、桑白蚧、桃白介壳虫,隶属同翅目盾蚧科昆虫。该虫在核桃、樱桃、桃、李、杏、等果树上发生普遍且严重,也为害樱花、丁香、榆叶梅、杏梅、桑等上百种果树和园林树木。由于近几年来桑白盾蚧的严重发生直接影核桃和樱桃的产量,给果农造成了极大的经济损失,桑白盾蚧具有体背覆盖蜡质层、群集性、体小、发育历期短、易产生抗药性等特点,这给传统的化学农药防治带来了极大的挑战。因此,捕食性天敌昆虫的开发和利用就显得尤为重要,而在该地区利用害虫天敌进行生物防治的方法应用极少。
②研究目的与意义:该研究以核桃、樱桃和桃园中红点唇瓢虫自然种群为研究对象,以期通过田间调查明确种群的自然分布状况,进而研究该瓢虫对桑白盾蚧的捕食功能反应、寻找效应,农药对该瓢虫的安全性评价以及田间对桑白盾蚧的防治效果,总结制订出综合治理技术方案,为桑白盾蚧的防治提供参考依据,实现对桑白盾蚧的绿色可持续治理。
(1)通过对红点唇瓢虫的田间自然种群的调查以及研究红点唇瓢虫对桑白盾蚧的捕食功能反应和寻找效应,明确红点唇瓢虫自然种群生物学习性、分布类型及其对桑白盾蚧的捕食能力和防治潜力;
(2)通过农药对红点唇瓢虫的安全性评价和红点唇瓢虫对桑白盾蚧的田间防效研究,形成相关报告或论文为陇南经济林果桑白盾蚧的绿色可持续控制提供技术参考。
③主要论点与论据:(1)明确陇南核桃、樱桃园红点唇瓢虫自然种群生物学习性和分布类型;(2)明确了红点唇瓢虫对桑白盾蚧的捕食功能反应;(3)红点唇瓢虫对桑白盾蚧的寻找效应;(4)常用杀虫剂对红点唇瓢虫的安全性评价;(5)红点唇瓢虫在果园中对桑白盾蚧的防治效果。
④创见与创新:(1)红点唇瓢虫对桑白盾街的功能反应及寻找效应;(2)高效安全杀虫剂的筛选以及亚致死剂量浓度药剂对天敌的影响。
⑤社会经济效益,存在的问题:
(1)为桑白盾蚧的防治寻找新思路,实现可持续绿色防控。
(2)明确了红点唇瓢虫在果园中的生物学习性和分布类型:a.陇南核桃园自然分布的天敌昆虫有39种,可以对桑白盾蚧起到自然控制作用的发现为红点唇瓢虫。害虫已经发现60余种,病害12中,其中主要害虫10种,主要病害5种。为利用天敌昆虫防治桑白盾蚧提供了依据;b.红点唇瓢虫在陇南地区la发生2代,以2代成虫越冬,越冬后成虫无滞育现象,越冬代成虫4月上句开始产卵,幼虫4月中旬开始出现。各代成虫羽化盛期分别为6月上旬、8月中旬;成虫产卵场所隐蔽,多产于空壳下、树皮裂缝或羽化后的蛹壳内。
(3)存在的问题:天敌昆虫在田间应用后收到自然环境干扰因素较大,还需进一步研究明确。
红点唇瓢虫桑白盾蚧生物防治
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2600140286
甘肃
S662.5
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:课题来源:甘肃省科技厅自然科学基金,课题名称:大樱桃生理裂果的矿质元素调控研究,课题编号:20JR10RA798,承担单位:天水师范学院。研究背景:大樱桃是栽培果树中效益较高的时令水果,大樱桃在第二次膨大至成熟期常常发生裂果现象,每年因裂果造成的经济损失约30%,严重时可达80%,环境因素(水分、光与温度等),品种特性、土壤管理、施肥管理等因素都直接或间接地影响樱桃的裂果率,但对于进入盛果期的果园,通过喷施钙、硅等化学药品减轻裂果的防治措施仍是的研究重点。矿质元素之间不仅存在协同效果,还存在拮抗作用,钙、硅、铁、硼等矿质元素普遍具有防治果实裂果的作用,且能在不同程度上改善果实品质,然而关于这些矿质元素对大樱桃裂果的作用研究不足,且混合施用时矿质元素的配比研究较少。
②研究的目的与意义:大樱桃是天水地区农民脱贫致富的支撑产业。但大樱桃在果实成熟期易出现生理裂果,给果农带来巨大的经济损失。在生产上,多通过补钙、硼等矿质元素抑制裂果,但矿质元素的配比和浓度是如何调控抑制大樱桃裂果的机理尚不清楚,导致果农施用叶面肥具有较强的随意性和盲目性,防裂果效果差。该研究通过可控条件的试验筛选出减少裂果的最适的钙、硅、铁、硼元素浓度,根据实验筛选出的最适钙、硅、铁、硼元素浓度设计正交试验,在叶面肥中混合添加钙、硅、铁、硼元素,探究其对大樱桃裂果及果实生长发育的影响并筛选出适宜的钙、硅、铁、硼元素浓度和比例,从而得到最适宜的叶面肥浓度,为生产上防治裂果提供一定的理论依据。
③主要论点与论据:
(1)采用田间试验,设置了4个叶面喷钙水平,探讨了不同钙水平下果实钙组分、大樱桃果实代谢酶活性与裂果率的关系及其对果实品质的影响。外源钙显著提高了樱桃叶片和果实钙含量,降低了裂果率,果肉中果胶钙含量平均提高了40.82%。喷施外源钙使果实钙组分发生变化,低中钙水平显著提升了乙醇钙含量,高钙水平提升了乙酸钙和盐酸钙含量,裂果率与乙酸钙显著负相关,与乙醇钙显著正相关。
(2)硅处理对细胞壁结构的稳定性无影响,增强了果实的抗逆性。不同浓度的硅处理对对甜樱桃果实果胶含量无影响,但Si2和Si3处理下脯氨酸的含量较对照分别提高了57.04%和115.03%,相关分析结果发现果实钙含量与果实硅含量显著正相关,叶片硅含量与果实钙含量显著正相关,表明钙、硅两种元素的吸收有协同性。
(3)喷施不同浓度的硼肥有抑制裂果的作用,其中B1和B3处理下甜樱桃的裂果率分别降低了33.46%和75.80%。硼处理中B2和B3处理下果实果胶含量分别较对照增加了80.75%和61.83%。果实脯氨酸的含量对硼无响应。硼与果胶结合维持细胞壁结构可能是其降低果实裂果率的作用机制(4)不同浓度的铁处理显著提高了叶片铁和果实铁的含量,随喷施铁浓度的增加,叶片铁和果实铁含量呈线性增加趋势,铁处理抑制了甜樱桃果实中硼的吸收。相关分析结果发现果实硼含量与叶片铁、果实铁显著负相关,相关系数分别为-0.681和-0.584,表明铁、硼两种元素的吸收有拮抗性。
(5)以裂果率为响应量的回归模型方差分析结果表明,钙浓度对果实裂果率具有显著的线性效应和曲面效应,硼和硅、钙和硅对裂果率对果实裂果率的交互作用显著。以抗坏血酸含量为响应量的回归模型方差分析结果表明,铁浓度对果实抗坏血酸含量具有显著的曲面效应,硼和硅、铁和硅有显著的交互效应。以可溶性固形物含量为响应量的回归模型方差分析结果表明,表明铁浓度对果实可溶性固形物含量具有显著的线性效应和曲面效应。以裂果率、可溶性固形物、维生素C含量为响应指标,通过优化顶点分析,得到模型的4个优化参数。
④创见与创新:
(1)精准测定影响:系统地测定了不同浓度的钙、硅、铁、硼对本区域大樱桃裂果及果实品质的直接影响,为精准施肥提供了科学依据。
(2)响应面试验优化:利用响应面试验设计,探讨了多种元素浓度间的互作效应,揭示了复杂营养元素环境下大樱桃生长的最优配比,为制定个性化、高效的水肥一体化管理方案奠定了坚实基础,提升了施肥效率与果实品质。
⑤社会经济效益,存在的问题:该研究针对果农为防止裂果叶面喷施钙、硼肥浓度盲目性强,使用随意性的现状,从矿质平衡的角度阐释了不同矿质元素间的协同与拮抗作用,筛选得到抑制大樱桃裂果率、提高果品品质的混施矿质元素钙、铁、硼、硅的最适比例和浓度,并建立了示范基地,研究成果应用于该市的大樱桃种植基地,对合理施用叶面平衡肥防治裂果、提高果实品质有广泛的应用前景,通过合理的施肥管理,还可以提高土壤的肥力和生态功能,促进大樱桃的可持续生产,社会效益高。
存在的问题主要有:项目需进一步验证根据该研究结果配制的叶面平衡肥的长期效果,如连续多年施用对果树生长和果实品质的影响。此外,由于樱桃生长对营养元素的需求复杂多样,且不同品种、不同生长阶段的需求存在差异,因该项目的研究还需进一步在不同品种间进行,研究矿质元素种类也需进一步拓展。
樱桃果树土壤管理施肥管理
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2600140744
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:该项目为张掖市绿之源农业发展有限公司自列项目,自2018年开始实施,旨在选育出果实商品性好,抗逆性强、耐热性强,坐果性好产量高,适宜早春、秋延越冬保护地栽培的樱桃番茄新品种。
二.技术原理及性能指标品种来源:1.母本YT20-2是是以国内已育成品种YT20-2为基础材料,经连续6代自交系统选育而育成的稳定自交系。该自交系为黄果中熟,春季露地栽培从出苗至第一穗果成熟100天,秋延后越冬栽培从出苗至成熟110-115天,叶色绿,生长势弱,穗型一般,耐热性强,果实圆形,成熟果为黄色,单果重15克,产量中等,综合性状良。2.父本YT20-3是以国内已育成品种YT20-3为基础材料,经连续6代自交系统选育而育成的稳定自交系。该自交系为黄果中早熟,春季露地裁培从出苗至第一穗果成熟115天,秋延后越冬栽培从出苗至成熟120-125天,叶色绿,生长势强,穗型好,果实圆形,成熟果为黄色,单果重30克。抗病性强,采收期长,产量高,配合力高,综合性状优良。“绿陇原1763”杂交种,樱桃番茄鲜食型,中熟类型品种。从出苗至第一穗果实成熟采收120天,该品种无限生长类型,植株长势强,易坐果,长势旺盛不易早衰,叶色绿。第一花序着生在主茎第5-6叶之间,以后每隔2-3片叶着生1个花序,连续座果能力强,每穗结果数20个,果实圆形,成熟果黄色,色泽鲜艳,果面光亮,无绿肩,单果重20克,果型指数1,果实心室数2个,硬度高,不易裂果,耐贮运。
三.技术的创造性与先进性:绿陇原1763是以YT20-2为母本、以YT20-3为父本杂交组配的杂一代番茄新品种,其组合为“YT20-2×YT20-3”。2017年配制杂交组合;2018年在甘肃(张掖、酒泉、武威)进行秋冬茬保护地测交观察试验;2019年在甘肃(张掖、酒泉、武威)进行拱棚品种比较试验,其组合表现中熟、丰产、抗病;2019-2020年在甘肃(张掖、酒泉、武威)进行多点区域试验,该品种表现杂交优势强、丰产性好、抗病性强、适应性广,商品性好,耐贮运。
四.技术的成熟程度,适用范围和安全性:该品种选育成功后,经过了严格的品比试验、区域试验及生产示范,表现出产量高且表现稳定、品质优得优点,适宜在甘肃省内张掖、酒泉、武威地区早春茬露地或拱棚、秋延越冬栽保护地栽培。
五.应用情况及存在的问题应用情况:该品种在甘肃省武威市凉州区、张掖市甘州区、酒泉市肃州区进行了示范推广,表现较为稳定。
存在问题:推广渠道不广、形式单一、难度较大。
六.历年获奖情况:无。
番茄品种选育栽培技术
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2600010116
陕西
S157.4
基础研究
农业服务业
该项目紧扣国家“藏粮于地、藏粮于技”的核心战略,聚焦黄土高原这一维系国家生态安全的重要屏障与担当粮食安全重任的旱作农业战略基地。该区域长期面临水土资源紧缺、资源利用效率低下与生态系统持续退化三大相互交织的瓶颈,已陷入难以打破的恶性循环:水资源浪费率高达40%,宝贵水源未能有效转化为生产力;化肥投入产出效率失衡,利用率长期低于35%,导致巨大浪费与环境污染风险;土壤退化面积占比高达60%,地力不断衰减。更为严峻的是,传统粗放型农业生产模式进一步加剧资源消耗,并造成严重的农业面源污染,直接威胁黄河中下游水环境安全与国家粮食供给体系的稳定。破解这一难题已刻不容缓。
1.核心技术创新与突破:
项目聚焦黄土高原优势特色作物(马铃薯、甜樱桃、枣树等),通过农学、水利工程、信息科学、土壤学、环境科学、材料科学等多学科深度交叉,系统构建了“水-肥-光-热-废弃物”多因子协同调控技术体系,实现了从单一因素研究向系统性优化的跨越。
创新研发了基于作物生理需求驱动的三维(水、肥、品种)响应模型。在马铃薯领域,通过大规模灌溉量(W)、施肥量(F)、品种(V)正交试验,建立了精准量化的“灌溉-施肥-产量”关系模型:GY=-79471.110+473.279 W-0.935096W2+218.753 F+0.136638 WF-0.255592F2(R2=0.907),揭示了水肥互作的非线性规律及品种特异性,为优化决策提供了科学依据。
基于该模型确定的最优组合W2F2V3,在大田试验中实现马铃薯块茎产量提高40.6%,灌溉水利用效率(IWUE)提升57.5%,打破了“增产必增耗”的传统悖论。
此外,开发并集成应用了基于高频(每2小时一次)土壤墒情监测网络的智能滴灌控制系统。核心算法融合PCA、熵权法与TOPSIS,能够实时生成并精准推送水肥处方,系统决策准确率稳定超过90%,预测误差低于5%,显著提升了水肥管理的智慧化水平。
2.应用成效与多维价值:
技术应用后农民收入普遍增长18%以上。在严格的节水减肥条件下,马铃薯生产净收入增长79.4%,并将灌溉用水量减少40%、化肥使用量减少50%。枣树种植每季少施药2次,虫害防控效率达95%,节本增效效果显著。
生态效益方面,区域节水达20-40%,累计节水12.8亿立方米,显著缓解当地水资源压力;化肥农药使用减少25-50%,累计减量9.6万吨,氮肥偏生产力(PFPN)提升42.6%,有效降低面源污染风险。土壤健康指标全面改善,有机质含量年均增长0.3-0.5%,硝态氮淋溶量下降40%,土壤健康指数提升30%,土壤固碳能力明显增强,为助力区域“双碳”目标作出贡献。
社会效益同样突出,项目推广了马铃薯节水增效、甜樱桃光合调控、枣树绿色防控、废弃物肥料化及土壤微生态修复等5套标准化技术规程,并在延安、榆林等地建成5个高标准核心示范基地,为技术集成展示和农民培训提供重要平台。该模式易于复制推广,为黄土高原乃至全球干旱区农业可持续发展提供了实践基础。
相关技术模式已经在陕西、甘肃、内蒙古等省份得到了广泛的应用,并建立了8个示范基地。从2018年到2023年,已经累计推广了70万亩,成果技术模式新增利润达到了9732.5万元。
3.理论、技术与模式创新:
在理论层面,该研究系统探讨了黄土高原砂壤土区“水-肥-气-热”多因子耦合机制及其对作物响应的影响,初步构建了适用于该区域的农业系统优化模型,为精准农业实践提供了理论依据。
在技术层面,项目建立了国内外较为完善的甜樱桃光合特性动态数据库及相应调控技术体系;在枣树栽培中,通过利用废弃物制备活性炭载体,实现缓释杀虫与营养协同的新技术路径,为花期施药难题提供了新思路;同时,在水肥响应模型、智能监测决策与微生态修复等领域取得了多项国内先进成果。
在模式层面,项目初步形成了以智能水肥光热调控、废弃物循环利用及节本增效推广为核心的旱作农业绿色生产体系,兼顾系统性与可持续性,为中国旱区农业高质量发展提供了可借鉴的本地化解决方案。
研究取得了显著成果,获得了3件发明专利、5件实用新型和软件著作等,在国内外权威期刊上发表了128篇论文,共被引用5293次,其中Web of Science核心集期刊论文93篇(ESI高被引论文8篇),CSCD收录11篇。还出版了2部专著,培养了25名硕士研究生。
4.总结与战略意义:
该项目面向黄土高原旱区农业发展过程中水土资源利用效率偏低、生态保护压力较大的问题,采用多学科交叉与协同研究思路,开展了一系列技术探索与集成实践,初步形成了一套兼顾增产、节资与环保的农业生产体系。该体系在区域推广应用的过程中取得了一定成效,不仅有效提升了农业生产效率和农民收入,也在以下方面发挥了积极作用:(1)为落实“藏粮于地、藏粮于技”战略提供有力支持。通过提升土地产出率和资源利用效率,在保持耕地质量的同时,为粮食和特色农产品产能与品质的提升提供了可行路径。(2)助力生态保护与修复。通过减少水土流失、降低面源污染(如氮磷流失与农药残留)、改善土壤质量和增强区域生态功能,对黄河中下游生态安全具有重要意义。(3)推动旱作农业绿色发展。为黄土高原农业由传统模式向更加智能化、资源节约型和高质高效方向转变提供了实践参考。(4)支持农业领域减排固碳。通过节水节肥和土壤固碳等措施,为减少农业温室气体排放、增强农田碳汇功能进行了初步探索。
综上所述,该项目对服务国家粮食安全、生态保护、农业绿色转型以及实现“双碳”目标均具有重要的实践价值和战略意义。
水土资源利用施肥粮食安全
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2600140313
甘肃
S436.621
基础研究
农业服务业
①课题来源与背景:桃树是蔷薇科桃属的落叶小乔木,高在3-8米之间。桃树的果实就是平时吃的水果桃子,多汁有香味,味道是甜的或酸甜的。桃具有药用价值,其干燥成熟的种子入药称为“桃仁”,味苦、甘,性平,具有活血祛瘀、润肠通便、止咳平喘的作用。桃树种植过程中通常会发生虫害,梨小食心虫是其主要害虫之一。梨小食心虫是鳞翅目小卷叶蛾科小食心虫属昆虫;因幼虫蛀入孔周围腐烂,脱果孔粗大,孔口有虫粪和丝网,一片黑烂,故又称黑膏药。梨小食心虫成虫对糖醋液和黑光灯有趋性。梨小食心虫是世界性的主要蛀果害虫之一,主要危害梨和桃,同时还危害苹果、山楂、李、杏、樱桃、沙果、海棠、枣、木瓜等。防治时需避免将苹果、梨、桃等混栽或栽植很近,越冬可在树干束草防治幼虫,给果实套袋,设置黑光灯、挂糖醋罐、药剂等进行科学防治。挂糖醋罐是许多地区桃树种植过程中梨小食心虫的重要防治手段,但是在配制糖醋诱捕液时,通常是人工将糖、酒、醋、水按照特定比例称重后混合搅匀,并将其舀入诱捕瓶中,之后将诱捕瓶挂在树上进行梨小食心虫的诱捕防治,糖醋诱捕液的配制及分装全是通过人工进行的,费时费力。因此,需要开发一种能够实现糖醋诱捕液定量配置、将诱捕液自动装入诱捕瓶,提高糖醋诱捕液配制及分装效率的桃树虫害防治用诱捕液配制设备。
②技术原理及性能指标:针对以上技术问题,该实用新型提供了一种能够实现糖醋诱捕液定量配置、将诱捕液自动装入诱捕瓶,提高糖醋诱捕液配制及分装效率的桃树虫害防治用诱捕液配制设备,解决桃树梨小食心虫防治用糖醋诱捕液由人工配置及分装、费时费力的问题。
③技术的创造性与先进性:该实用新型通过在混配箱顶部利用称重模块连接糖箱、酒箱、水箱、醋箱,能够对糖醋诱捕液的原料进行称重,并按比例自动下料至混配箱中,通过在混配箱中设置搅拌机构,能够实现糖醋诱捕液的自动搅拌混匀,出料管下方设置传送带,并在传送带上设置诱捕瓶,能够实现诱捕液的自动分装。该装置能够方便在桃树种植区进行糖醋诱捕液的配制,且配置过程中自动化程度高,能够按照比例实现原料的精准称量,降低了人工劳动强度。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:该设备可用于桃树种植过程中,利用糖醋诱捕液进行梨小食心虫的诱捕。技术简单易操作,运用熟练,安全性能高。
⑤应用情况及存在的问题:2024年5月在金塔县古城乡四分村、金塔镇金大村等地桃园使用该专利设备配置桃树虫害防治用诱捕液120kg用于梨小食心虫的防治,害虫基数大幅降低,设备简单易操作,降低生产成本。
桃树虫害防治诱捕液配制设备