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[成果] 1700520387 北京
O18 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:几何分析是上世纪后期发展起来的重要数学分支,相关问题研究极富前沿性、挑战性和创新性。该项目在几何分析领域取得了一系列重要研究成果。寻找固定边界的极小曲面问题,即Plateau问题被Douglass,Rado等解决。Douglass因此获得第一届Fields奖。无边极小曲面的存在性在微分几何、代数几何、数学物理等领域有重要应用。该项目构造一个新的发展方程来研究无边极小曲面存在性,成果发表在顶级数学杂志Invent Math上。稳定调和映照的紧性是重要且困难的课题。能量极小映照的紧性已经有清楚的结果,但是几何中有兴趣的映照未必是能量极小映照。该项目研究了一般情况下稳定调和映照的紧性,得到了有关弱极限和能量集中集的奇点公式,该公式说明极限映照为稳定调和映照的充要条件是奇点集是弱极小子流形。该项目把这个困难问题的研究向前推进了一步。证明了非紧情况下Uhlenbeck-丘成桐定理,得到了稳定抛物丛上的陈数不等式;在Kazdan-Warner问题、高余维平均曲率流等方面的研究也取得了重要突破。该项目研究结果和方法得到了国内外著名数学家的高度评价和众多同行的引用,对该领域的发展做出了重要贡献。
[成果] 1700520389 北京
P54 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目属于地球科学研究领域。克拉通是地球上最古老的大陆,传统理论认为克拉通是稳定的。但是,华北克拉通却发生了大规模的火山活动和大地震,即丧失了稳定性。克拉通为什么会失去稳定性?这是困扰地球科学家近百年的难题。针对这一难题,该项目通过地质、地球物理和地球化学综合研究,取得了突破性进展:1)发现造成华北克拉通失去稳定性的根本原因是克拉通破坏,揭示了岩石圈地幔组成和属性的改变是导致华北克拉通破坏的关键;2)发现华北克拉通破坏主要发生在东部,而西部仍保持克拉通的稳定性,中部地区部分被改造;确定华北克拉通破坏的峰期为早白垩世(1.25亿年);3)提出并论证了早白垩世西太平洋板块俯冲是导致华北克拉通破坏的一级外部因素和驱动力,俯冲板片在地幔过渡带的滞留脱水使上覆地幔发生熔融和非稳态流动,俯冲带后撤导致岩石圈强烈伸展,最终造成克拉通破坏;建立了克拉通破坏理论,发现洋-陆相互作用导致克拉通破坏与大陆增生是全球大陆演化普遍规律,发展了板块构造理论。该项目是以区域实例研究全球大陆演化的典范,华北克拉通研究连续2年入选全球地学领域十大热点,引领了大陆演化研究方向。
[成果] 1700520386 香港
O43 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:光在人类生活和文明进程中不可或缺。人们在对光孜孜不倦的研究中提出了改变人们思想的新概念和理论,并由此产生了改变世界面貌的新材料和器件。近代光学研究的重大进展多与发光材料有关。然而传统有机发光材料的设计与应用面临“聚集导致发光猝灭(ACQ)”这一教科书常识的制约。该项目在建立与ACQ截然相反的“聚集诱导发光(AIE)”概念的基础上,顺应分子聚集这一自然过程,在AIE结构设计、机制探究和应用开发等方面取得了系统、原创和引领性成果:(1)根据分子内旋转受限(RIR)机制,开发了基于四苯乙烯(TPE)的新AIE体系,促进了AIE研究的蓬勃发展,TPE也因此成为一个中国科学家打造的“品牌分子”;开拓了结晶诱导的纯有机高效室温磷光体系,发展了不含芳香环的非共轭AIE体系。(2)完善了AIE的RIR工作机制,提出了将发光分子从ACQ转变为AIE的设计策略。(3)开发了AIE材料在光电、传感和生物等领域的技术应用,实现了传统ACQ材料难以实现的新功能。目前,60多个国家(地区)的一千多个单位在从事AIE研究,发表论文数和引文数均呈指数增长。国内外出版了多期AIE专刊(专辑)并多次召开AIE专题会议,AIE已被纳入国内外本科生实验教学,AIE材料已向产业界进行了技术转让。2013年汤森路透将AIE列为化学和材料研究前沿的第三位,2015年则前进到第二位。2016年《自然》杂志社将AIE材料的纳米聚集体列为支撑“纳米光革命”的四大纳米材料之一。由此可见,AIE已成为一个由中国科学家开创并引领的热点研究领域。
[成果] 1700520394 黑龙江
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目针对先进梯度功能材料断裂力学领域的关键科学问题,开展了近二十余年的探索研究,形成了较系统的理论体系和显著的研究特色,为先进功能材料的设计、分析与评价奠定了重要的理论基础,推动了功能材料断裂力学的发展。1.发现了正交各向异性梯度功能材料裂纹问题的积分奇异特性,阐明了材料非均匀性与各向异性对裂纹尖端特征量的耦合作用机制;构建了梯度功能材料涂层-基底结构的冲击断裂力学模型,实现了梯度功能材料涂层-基底结构界面裂纹尖端特征量瞬态响应的精确描述。2.提出了分段指数函数逼近非均匀材料属性的方法,构建了适用于一般属性梯度功能材料裂纹问题的分段指数模型,解决了跨界面裂纹引出的关键科学问题,突破了传统指数模型与实际不符的局限性,澄清了近30年来人们对传统指数模型的质疑。3.建立了电磁功能材料多场耦合断裂力学理论模型,阐明了多裂纹相互作用引起的场强度因子的变化机制,揭示了材料非均匀参数对裂纹尖端场特征量的影响规律,为电磁功能材料断裂性能评价奠定了基础。该项目研究成果引起国际学术界的关注,被评价为“梯度功能材料断裂与疲劳领域自2000年以来的代表性工作”、“引领了梯度电磁功能材料断裂力学领域的研究”等。
[成果] 1700520377 辽宁
V25 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:轻质高强碳纤维增强树脂基复合材料是航空航天交通等运载装备减重增效的优选材料,可显著提升装备性能。但此类材料加工极易产生损伤,且随机不可控,构件性能难以精确计算,设计性能难以保证,严重制约此类材料应用,限制装备性能提升。传统加工理论与技术难以满足航空航天高端装备对高性能复材构件高质高效加工要求,必须自主研发。该项目通过长期系统研究,首次建立虑及法向、切向约束和复材温变特性的切削理论模型,发明了两种切削机理实验方法及装置,揭示了复材去除机理和损伤形成机制,实现了切削理论源头创新。提出了“微元去除”和“反向剪切”复材加工损伤抑制原理,发明了9系列高质高效加工工具,使加工损伤由毫米、厘米量级减至0.1毫米内,为损伤控制和性能可预测奠定基础。首次揭示损伤随温度变化规律,发明了负压逆向冷却和自风冷排屑加工装置及工艺,解决了极端尺寸特征高质加工难题。发明了在位随形加工方法、低应力柔性工装和随动除尘装置,研发出13台套高性能碳纤维复材构件数字化加工装备,填补了国内空白。上述原创性成果将中国碳纤维复材构件加工技术水平推进到国际前沿。成果获发明专利27件,已应用于航天一院、三院、中航工业和商飞,突破了新型战略武器舱段、反导武器锥筒、直升机旋翼、歼击机调节板、大型客机机身筒段、高铁车身等关键复材构件加工瓶颈,实现从无法加工、手工低质加工到高质数字化加工跨越,对多种新一代重点型号研制和批产起到重要支撑作用。
[成果] 1700520403 江苏
TQ34 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:碳纤维是国防建设和国民经济不可或缺的战略性新材料,其制备技术及装备一直被国外发达国家垄断和封锁,中国长期处于受制于人的被动局面。干喷湿纺是目前国际上高性能碳纤维的先进制备技术,仅有日本和美国两家企业掌握,研发具有自主知识产权的干喷湿纺纺丝技术及成套装备并实现产业化,尤为紧迫和重要。该项目立足自主创新,突破了干喷湿纺碳纤维的核心技术难题,取得了一系列重大科技成果。创新开发了大容量聚合与均质化原液制备技术,攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,首次构建了具有自主知识产权的干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系。通过工艺和装备的集成创新,实现了高性能碳纤维高效生产,产品达到国际同类产品先进水平。获授权专利17件,其中发明专利13件。该项目建成的首套具有完全自主产权的干喷湿法碳纤维产业化生产线,打破了国际技术封锁和产品垄断,产品广泛应用于工业领域,满足了航空航天、交通运输、新能源等重点领域的需求,取得了显著的社会和经济效益。对加快碳纤维产业发展,推动传统产业转型升级,保障国家重大战略需求具有重要意义。
[成果] 1700441307 浙江
S18 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目来源于浙江省发展和改革委员会2016年软科学项目。项目研究经费8万元。该项目通过对珊溪库区生态环境的综合分析,利用ArcGIS技术,采用定性与定量分析相结合的方式对库区2010-2015年的农业自然资源资源进行生态评价指数动态变化分析,构建以农业资源为要素的评价体系,综合评价与分析库区农业资源禀赋及动态变化规律,旨在为客观的制定适合珊溪库区生态农业综合发展提供决策参考。该研究内容主要包括:项目通过收集并分析珊溪库区2010-2015年的水、土地、生物、植被、环境质量等相关指标数据,构建以农业资源为要素的评价体系,综合评价与分析了库区农业资源禀赋及动态变化规律,并提出了切实可行的库区环境优化方案。利用ArcGIS技术,采用定性与定量分析相结合的方式对库区2010-2015年的农业自然资源资源生态评价指数动态变化进行分析。从珊溪库区相关文献记载、库区畜禽废弃物承载风险和承载容度、植被样地的资料、现状调研、卫星图片校核等方面对构建的生态评价模型的指标与参数在珊溪库区的适用性进行分析,并校验其合理性。分析珊溪库区存在的生态环境问题,并从水土流失、面源污染等方面提出了具体的对策和建议。
[成果] 1700510344 河南
S12 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:土壤养分信息的获取对于了解土壤肥力、作物长势等具有非常重要的意义,但传统的土壤养分信息获取技术存在耗时、费力、效率低等问题,难以满足现代农业生产大面积快速反应的需求。20世纪随着遥感和近地传感技术的快速发展,土壤信息获取的理论和技术得到了深化和拓展。但是利用遥感和传感技术融合进行土壤信息(如有机质、盐分等)获取、采样设计和空间变异制图等方面的研究还不健全,急需新技术和方法来进行理论和技术的创新和完善。该项目以此为切入点,利用国产高分卫星遥感数据和近地传感器获取的土壤和作物冠层高光谱数据以及电导率数据建立土壤养分信息高光谱和多光谱预测模型,构建地上作物长势参数和地面高光谱的关系模型,进行玉米和小麦长势空间分布的反演,形成了一套基于地统计学理论的便捷、快速的土壤时空变异数字制图技术,对定位、定时、定量地实施现代化农事操作与管理具有重要的推动作用,对精准农业试验示范区建设、标准良田建设等具有重要的实践意义。主要科技创新有3点:1、在国内首次建立了土壤有机质的高分一号模拟多光谱预测模型,突破了遥感多光谱数据和地面土壤高光谱数据之间的定量关系。对应于高分一号传感器的波谱响应函数曲线,将土壤高光谱曲线重采样至可见-近红外光范围,然后对模拟多光谱以及构建的土壤指数(归一化土壤指数和比值土壤指数,)与土壤有机质进行相关分析,确定模拟高分一号多光谱的比值土壤指数为有机质的最优预测模型。2、集成了多光谱和冠层高光谱作物长势关键参数数据,并耦合同步获取的土壤高光谱数据,建立了作物关键生长参数监测模型,推动了高分一号数据在农业领域的应用,打破了国外知识产权壁垒。用高分一号16m分辨率数据,对比Landsat-8等遥感数据,利用同步获取的冠层光谱和土壤光谱数据,建立了基于地空数据耦合的玉米和小麦生长参数LAI监测模型,精度0.8以上,有效解决了区域尺度作物生长监测中的混合像元问题,提高了生长参数遥感反演精度。3、利用高分遥感和近地传感器快速获取的土壤电导率数据,进行方差四叉树和曲面响应算法土壤采样设计的研究,拓展了现有土壤采样设计理论和方法,提高了土壤空间变异制图的效率和精度。借助于较易获的高分遥感数据和近地传感器(EM38)扫描获取的电导数据进行土壤采样设计,快速准确地获得最优的土壤采样方案,以较少样品获得较高预测精度,采样效率比网格法提高至少17%,最高可达71%,节省了采样成本,提高了采样布点的合理性和代表性。该项目成果在SCI期刊上发表论文7篇(JCR 2区3篇,2篇发表在top期刊《Field Crops Research》和《European Journal of Soil Science》,JCR 3区2篇),EI期刊论文4篇,核心期刊论文5篇(1篇发表在一级学报《土壤学报》),论文被国内外他引164次(4篇被top期刊《Advances in Agronomy》等引用);获得国家发明专利2个,软件著作权2项,提交论文参加国内外学术交流会议10次。科技查新和第三方评价结果为:“在利用遥感和近地传感技术的土壤信息快速获取与空间变异制图研究方面达到国内先进水平。”
[成果] 1700510078 河南
S37 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目概述:“粮食产后干燥关键技术与装备”项目为2012年河南省重大科技专项项目,项目编号:121199110110,项目由郑州万谷机械有限公司组织实施,河南工业大学和河南科技大学共同参与。项目已于2016年7月15日通过河南省科技厅组织的结题验收。项目创新技术内容:1、利用低场核磁共振技术分析粮食干燥过程的水分变化,获取粮食内部水分子在干燥过程中的迁移机制;2、研发使用连续烘干工艺和批次循环烘干工艺两用烘干机型。3、采用烘后粮食冷却和烘后粮食不冷却两种烘干工艺,扩大了烘干机的使用范围,提高了烘干效率和烘干处理能力。4、干燥段设计了变截面角状盒,角状盒错位变距排列,降低了粮食干燥的不均匀度。5、设计了使用覆胶式排料叶轮和柔性排料叶轮的烘干机排料机构,降低了粮食的破碎率。6、设计了烘干冷却段,实现了灵活的烘干缓苏比,可使烘干机能够适应玉米、水稻、小麦、大豆、高粱等多种粮食作物对烘干缓苏比的不同要求。7、研发了新的热风炉炉膛结构型式,优化了炉拱形状尺寸,提高了热风炉的燃烧效率;8、研发了热风炉板式换热器和热管余热回收器。项目取得的技术成果:1、基础理论研究成果:(1)粮食干燥过程品质控制研究、干燥处理过程工艺参数的模型的建立;(2)制定系列不同粮食作物标准化干燥工艺规程和产品标准。2、设备研发成果:完成了5种不同规格种类的粮食烘干机以及配套使用的热风炉及换热设备的研发制作;3台粮食干燥专用试验和检测装置的研发制作。3、学术成果:论文13篇:其中SCI收录2篇,中文核心期刊6篇;专利:已授权实用新型专利12项。4、完成3个粮食产后干燥技术装备示范推广基地的建设。项目经济效益:项目成果转化推广应用以来,累计实现销售应用了技术成果的粮食烘干机100多台(套),实现销售收入6238.33万元,利税197.02万元。该项目产品为应用单位新增收入2亿元以上,其中4家应用单位新增收入1990万元,增加利润340.92万元。社会效益:该项目产品应用于中国粮食产后烘干产业,有效的降低了粮食产后损失。如按1套项目产品设备日处理量100吨、每年使用80天,1套设备1年可烘干粮食作物8000吨,按减损率7%计算,可减少因来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失560吨。如每年推广使用200套,则每年总的粮食减损量可达112000吨,社会经济效益显著。而且使用烘干机干燥,能够显著改善粮食品质、避免霉变产生毒素,提高人民生活和健康水平。
[成果] 1800120051 内蒙古
S15 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:以蒙古高原干旱区最典型的沼泽化湿地——乌梁素海湖泊湿地为研究对象,结合景观空间异质性,针对湿地土壤甲烷氧化和氨氧化的关键微生物学过程,采用现代微生物分子生态技术,深入研究甲烷氧化菌和氨氧化菌的群落结构及其分布动态,分析该类菌群关键功能基因的多样性及其丰度,厘清甲烷氧化菌和氨氧化菌(好氧和厌氧;细菌和古菌)这类关联菌群相互之间的消长规律,揭示这类功能菌群在湿地沼泽化过程中的环境响应机制;测定甲烷及氨的氧化速率以及甲烷和氧化亚氮生成量,定量评估其控制重要温室气体排放的作用;从基质种类多样、微生物功能群及代谢活性的角度,揭示甲烷氧化菌及氨氧化菌的高度空间异质性成因及与其环境功能性的耦合机制;研究成果可完善国际上有关蒙古高原湖泊湿地甲烷氧化菌和氨氧化菌分布、多样性及功能的基础数据,为探索解决中国北方地区湖泊富营养化以及农业面源污染引起的环境问题提供科学依据。课题研究成果:(1)蒙古高原沼泽化湿地土壤环境条件及基质的空间异质性。(2)沼泽化湿地土壤微生物基因组总DNA的提取和纯化方法的建立。(3)沼泽化湿地土壤微生物群落结构以及空间动态特征。(4)沼泽化湿地典型植物群落下土壤氨氧化细菌群落研究。(5)沼泽化湿地甲烷氧化菌群落结构及环境功能研究。(6)沼泽化湿地硫酸盐还原菌群落结构及其分布特征研究。学术成果和人才培养:完成论文15篇,发表12篇,其中SCI论文1篇,EI论文1篇,中文核心期刊论文10篇;已投稿SCI论文3篇。在项目的实施中,共培养博士研究生5人、硕士研究生5人。
[成果] 1700520317 北京
S45 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:豚草、紫茎泽兰、黄顶菊、空心莲子草(水花生)是首批列入“国家重点管理外来入侵物种名录”的世界恶性入侵杂草,在中国缺乏生物制约因子,相继在29个省市暴发成灾。项目组经20多年攻关,创新了传统生物防治与植物替代控制等关键技术,集成了分区持续治理技术体系与应用模式,成功解决了4种入侵杂草同域同期发生、交错连片成灾的控制难题,有效控制了其蔓延与危害,取得以下创新成果:1.阐明了四种入侵杂草种群扩张与灾变过程,首次揭示了其“天敌逃逸”、“氮分配进化”、“生境干扰”与“自我增强”入侵机制。阐明了4种入侵杂草生态位重叠与交错分布的格局、沿廊道扩散与蔓延的灾变过程及交错连片成灾的危害特征(面积达27322万亩,年经济损失达45亿元),首次揭示了4种入侵杂草高抗逆/广适应的种间竞争优势、化感偏利及资源抢先占有的种群扩张机制,为创建持续控制关键技术提供了科学依据。2.创新了生物防治作用物风险评估与安全性评价方法,首次创建了国内成功应用天敌昆虫控制入侵杂草的生防技术。筛选出广聚萤叶甲、豚草卷蛾和莲草直胸跳甲3种优势天敌昆虫和1个莲子草假隔链格孢SF-193生防菌株;发明了天敌昆虫“三步”规模化生产技术,建立生产基地9个,每种天敌昆虫年产2亿头,生产效率提高40-50倍;建立了早春助增和夏季助迁天敌的轻简化技术,累计释放50亿头(含助迁);创制了生防菌悬浮剂和粉剂中试产品;仅近三年生防面积达6829万亩次,豚草和空心莲子草呈大面积“火烧状”枯死,控效可达95%。3.创新了入侵杂草反竞争替代植物筛选评价方法,首次建立了入侵杂草生态屏障拦截和替代修复技术。筛选了紫花苜蓿、旱地早熟禾、象草等16种具经济/生态价值的替代植物及组合;用于豚草、紫茎泽兰、黄顶菊扩散前沿关键点阻截,建立生态屏障拦截带22条,拦截防线达524公里;创建生态修复示范县14个,仅近三年修复面积1524万亩次,节约成本可达70%,控效可达85%。4.创新与优化了生防和替代控制组合及协同应用的技术模式,创建了入侵杂草分区持续治理技术体系。创建了天敌昆虫空间生态位互补、天敌昆虫与生防菌时间生态位互补、天敌昆虫与替代植物时空拦截等三位一体的协同技术6套;创制了安全高效除草剂产品2个;集成了入侵杂草分区(华北拦截替代区、华东/南/中生防组合区、西南生防替代联控区)持续治理技术体系3套,对4种入侵杂草的区域大面积防效达90%。获发明专利15项,制定标准14项,登记农药产品2个,发表论文282篇(SCI-74篇,他引1918次),出版专著9部。获中国植保学会科技一等奖1项和中国农科院科技一等奖2项。自2004年农业部牵头开展“全国十省百县灭毒除害行动”以来,该成果的生物防治与植物替代两大关键技术一直作为农业部主推技术大面积推广应用。仅近三年在16个省(区)市应用累计8354万亩次,其中产生经济效益面积为3296万亩次,新增利润53.3亿元,生态、社会和经济效益显著。
[成果] 1700460069 福建
S96 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:凡纳滨对虾是中国产业化程度较高、产量较大的水产养殖种类,也是中国重要的出口水产品之一,近年中国凡纳滨对虾的养殖产量已超过140万吨。对虾养殖成本约50%来自饲料投入,其中鱼粉成本又占较大比重,而现行商用对虾饲料配方中鱼粉比例大约维持在25%以上水平,亟待寻找其他可利用蛋白源来有效替代对虾饲料中的鱼粉,以降低鱼粉在对虾饲料中的比例,降低饲料成本,减少养虾业对鱼粉的强烈依赖。国家"十一五"和"十二五"期间均将替代鱼用饲料中鱼粉的新蛋白源开发利用技术作为水产饲料关键技术和共性技术列为国家中长期科技规划之列,鱼粉替代物的研发一直是水产饲料技术开发的热点。该项目利用豆粕、发酵豆粕、大豆分离蛋白、鸡肉粉等动植物蛋白原料部分替代凡纳滨对虾饲料中的鱼粉,分析凡纳滨对虾生长性能、免疫功能和肠道健康指标,筛选出2个替代鱼粉比例超过50%的复合蛋白源产品,通过完善配方和工艺,完成1个复合蛋白源产品定型。此外,研发1个低鱼粉饲料条件下对虾肠道健康调节饲料添加剂和1个低鱼粉条件下对虾矿物质预混合饲料添加剂。在此基础上,开发出了1个系列的低鱼粉(低于15%)对虾饲料产品,并进行了产品中试和推广应用。低鱼粉对虾饲料产品和添加剂的推广应用大大降低了对虾饲料中鱼粉的使用量,有利于节约饲料成本,提高养殖效益,增强中国对虾产业的国际竞争力,实现中国对虾养殖业的可持续发展。同时,低鱼粉饲料的推广有利于保护海洋渔业资源,减轻水体磷污染,具有很好的生态和社会效益。
[成果] 1700520031 北京
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:为提升森林固碳增汇功能以增强其减缓和适应气候变化的能力,该项目系统开展了中国典型森林碳汇形成机制研究,创新性提出了基于植物多样性提升森林碳汇功能的经营理论,研发了典型森林固碳增汇与经营调控的关键技术及示范模式,显著提高了森林植被和土壤的固碳增汇功能,为发展中国碳汇林业和履行气候变化国际公约发挥了重要的科技支撑作用。项目集成了多个国家级科研项目成果,主要科学技术内容如下:1.森林生态系统土壤碳稳定性固持机制与森林固碳增汇经营的理论:建立了“树种多样性梯度”、“空间结构生态位”和“多目标经营模式”大型独特的野外控制实验综合研究平台,实现了固碳增汇机制、经营技术模式与实验示范的全链条整合,为森林生态学理论与森林经营实践有机结合提供了成功范式。在中国首次系统开展了典型森林碳固持机制的研究,揭示了土壤氮素和微生物群落调控土壤碳固持功能及化学稳定性机制,创新性提出了基于生物多样性和引入固氮树种提升森林碳稳定性固持功能的新途径,为构建减缓和适应气候变化的森林经营模式提供了理论依据和技术参数。2.天然次生林恢复与持续固碳增汇经营技术:以恢复地带性顶极森林群落为目标,创新性提出了初期林隙补植地带性顶极树种、中期抚育保留高固碳伴生阔叶树种和后期生态保育的次生林恢复与分期调控持续固碳增汇经营技术,以及优先保育气候受惠树种的次生林增汇抚育技术,构建了以顶极树种形成针阔混交林提升固碳功能的最佳次生林恢复模式。3.人工林木材生产与碳汇功能协同提升的多目标经营技术体系:构建了南方退化红壤优良造林树种选择的Ⅲ级复合权重评价技术,筛选出适宜退化红壤林地恢复和碳汇提升的优良乡土树种,提出了去化感限制定植和叶芽调控苗木定向培育的树种定植限制因子解除技术,首次创建了人工林长周期大径级培育与固碳功能提升的经营技术体系。4.短周期速生人工林高效培育与固碳增汇的经营技术:建立了南方短周期速生杨树、桉树人工林长期生产力、地力维持的碳汇功能提升的经营模式,提出了基于土壤质量改良和碳汇提升的多目标高效培育的技术集成体系,开发了杨树人工林碳汇计量模型及可视化在线查询软件系统以及引入固氮树种和保育林下植被提升桉树人工林土壤碳固持功能的经营技术,实现了短周期速生人工林木材生产与土壤碳固持能力的协同提升。该项目成果在中国8省区推广应用664.01万亩,显著提升了中国森林的碳汇功能,产生了明显的生态、社会和经济效益。获国家发明专利5项、实用新型专利3项、计算机软件著作权2项,鉴定成果1项,认定成果6项,制定行业标准8项,发表论文261篇(SCI收录86篇),主编、参编论著4部,获省级科技奖励一等奖2项,提交国家咨询报告4部,培养研究生67人,培养博士后13人,培训经营管理及技术人员5000余人。
[成果] 1700390224 青海
S14 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项成果通过比较系统的研究和技术集成配套,检测了青海省主要的沼气发酵原料养分,为合理配备沼气原料提供了参考依据,在试验结果分析的基础上,优化了得出了户用沼气原料适宜配比为:鸡粪:牛粪:猪粪:人粪=4:3:2:1;大型农村太阳能沼气原料适宜配比为鸡粪:牛粪:猪粪=5:3:2;优化了沼渣沼液肥制备的技术流程,制定了青海高原沼渣沼液肥养分标准和基本参数要求,完成了沼渣沼液分离及沼渣有机肥、有机基质,沼液叶面喷施剂制备技术的组装配套;通过大量研究沼渣沼液肥在设施蔬菜和露地蔬菜上的施肥效果,优化了设施蔬菜全沼肥施用技术、设施蔬菜沼肥+化肥施用技术、露地蔬菜沼肥施用技术;通过对比分析沼渣基质和商品基质的育苗效果,初步优化出了辣椒穴盘苗育苗沼渣基质配方,混合沼渣配比为:鸡粪沼渣:户用沼渣:猪粪沼渣=5:3:2;比较适宜的沼渣育苗基质配方为:沼渣:蛭石:秸秆=2:1:1;通过试验研究优化了沼液防治辣椒炭疽病、白粉病的实用技术;在大量试验支撑基础上,制定了《沼渣沼液在设施番茄上的应用技术规范》。该项成果的转化应用将为青海高原地区沼气循环利用率的提高和沼渣沼液合理开发利用提供技术保障,对于区域内特色农业产业的清洁环保化发展具有显著的促进作用。成果达到了国内先进水平。
[成果] 1700270338 河北
S48 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:课题对木果楝果实化学成份进行了系统研究,从木果楝果实中分离得到20个单体化合物,并鉴定了全部化合物的结构。3个新化合物为世界上首次发现。另外,从木果楝果实中分离得到的化合物进行了体外抗虫活性研究,结果表明,两个化合物具有很好的抗虫活性。从天然产物中寻找高效、低毒、低残留、具有新颖结构类型的化合物作为研究杀虫剂的先导化合物,发展绿色农药成为近期研究的热点。研究利用已经建立的评价体系从天然产物的次生代谢产物中筛选得到全新结构的抗虫活性化合物。课题以木果楝为研究对象,分离鉴定了20个天然化合物,其中新发现化合物3个。新化合物的发现为自然界中天然化合物的多样性增添了新成员,为先导化合物合成出更多的衍生产物,为农药开发提供更多的候选化合物。首次发现柠檬苦素具有抗虫活性,可以作为新型绿色农药先导化合物。
[成果] 1700241051 广西
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:广西科技计划项目“北部湾经济区生态环境保护与修复技术研究”(合同编号:桂科攻1298007)所属课题“地埋式管网红树林生态系统修复与保育创新能力与条件建设”(任务书编号:桂科攻1298007-1),由广西红树林研究中心承担。实施期限2012年1月至2013年12月。技术原理:红树林是分布在热带亚热带海岸潮间带的木本植物群落。红树林全球性面积锐减,生态系统功能严重退化,生态价值下降。破坏红树林的直接根源是经济利益驱使,但红树林周边社区居民普遍贫困,红树林是维持收入的重要来源,保护与利用之间矛盾激化。寻求保护与有效可持续利用途径是地埋管网生态保育系统创新的原动力。红树林恢复、生物多样性保育和经济动物增养殖相结合,采用自主首创的“地埋式水体自更新滩涂管网鱼类生态保育系统”技术,在恢复和修复红树林次生林的同时,在红树林地下进行鱼类生态养殖,在林内滩涂进行贝类及底栖生物保育,开展相应的海洋科技生态旅游,全面提高红树林生态系统的功能和生产力,解决红树林保护与周边群众生计之间的尖锐矛盾。该课题技术在不破坏红树林的前提下,修复和恢复红树林,维护生物多样性,开展经济动物生态养殖,实现生态保护前提下获得直接经济收益,对促进沿海经济和海洋生态和谐发展有重要的社会效益和环境效益。河口红树林区均可以推广应用,特别是广西、广东、海南和东南亚地区。已获得国家海洋公益性项目支持开展示范,应用前景广阔。技术工艺尚在不断改进和完善中,加快操作流程和设施的标准化研究,制定全流程的技术标准。
[成果] 1700241049 广西
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:人类对红树林的探索与开发从未停止,而随着进程的推进,红树林巨大的生态价值、社会价值以及经济价值也逐渐为人们所熟知和掌握。然而,由于对红树林生态价值缺乏正确的认识,只是盲目追求经济利益,一些地方不仅未有效对红树林及其生长环境进行保护,反而通过破坏红树林改建虾塘、鱼塘等来换取经济利益,造成红树林出现了面积大幅度减少、生境恶化、种群繁育障碍、群落结构破坏等一系列问题。有鉴于此,建立一种既能有效解决红树林区民众的生计问题,又有利于红树林保护和可持续利用的技术与产业模式就迫在眉睫了。为解决上述问题,广西科学研究与技术开发计划下达了该项目(桂财教[2013]55号文),项目合同编号:桂科攻1355007-04。项目起止年限为2013年5月至2015年12月。成果的技术原理是:在保护和恢复红树林的前提下,借助地下管网和潮汐能量,充分利用红树林区的生境和水体的高生产力,实现红树林内底栖鱼类和贝类的立体生态保育;创立不改变红树林区景观要素、节能、环保、生物多样性自维持的模式,为中国和全球红树林的主动保护与恢复提供经济动力。地埋式管网红树林原位动物保育系统借助地下管网和潮汐能量,充分利用红树林区的生境和水体的高生产力,实现红树林内底栖鱼类生态保育。该模式具有不砍树、效益好、风险低、易管理,产品原生态等优点,该系统通过创新性研发和规模化实施红树林原位生态保育技术,倡导清洁节能高效地生产高品质海产品的模式和技术,示范从绿色生产实质性带来的可持续收益,充分展现红树林及其生境的生态价值。这在全世界是首创的,具有完全的自主知识产权。项目实施期间,在占地1.8亩的3个管理窗口中,共收获中华乌塘鳢840尾,重量98.1kg,按照市价150元/kg计,产值达14715元,是同面积红树林林下天然海产品产出价值的22.5~45倍。经济效益较显著。该项目在全球第一次示范不仅不砍伐红树林造塘,而且还在恢复和修复红树林前提下大幅度提高红树林天然产出的重大技术与管理模式,解决了红树林保护恢复与群众生产致富之间的尖锐矛盾,有助于提高社会对红树林价值与生态重要性的认识,促进自觉保护和恢复红树林的生态意识,是可持续发展理念的一个生动体现,必将在国内外引起更大、更广泛的关注。该项目的成果可应用于平均潮差超过1.5m的次生红树林滩涂、红树林宜林光滩、外来物种互花米草及无瓣海桑生态整治滩涂进行地埋式管网生态保育过程中,经济动物放养前准备、苗种选择与运输、保育管理、病害防治和收获以及保育区红树林修复与恢复。广西是中国红树林的重要分布区,90%以上的红树林次生低矮,大多为次生红树林滩涂。该项目成果的运用,将极大地促进广西红树林的保护和恢复。该项目经过三年的试验,取得了一些初步成果。但是,这种模式是一种全新的模式,还有很多内在的科学问题需要解决。受项目经费限制,项目取得的只是一些比较粗糙的成果,要很好地发挥这套系统的作用,还需要更进一步的试验,仍需要继续丰富和完善相关技术和管理,加以提炼、提高、规范、总成和示范,为大规模的技术培训和推广应用提供完备的成套技术和管理模式。
[成果] 1700240978 广西
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:退化生态系统的植被恢复实质是群落演替过程,植物生理生态特征是植被恢复研究中的重要内容。猫儿山位于广西东北部,属于中亚热带,由于长期的人为干扰和破坏,猫儿山不少植被退化为灌丛和草丛,水土流失严重,区域生态环境问题突出;而当地营造的多种人工竹林结构简单,衰退较快,需要进行林分改造。广西猫儿山自然保护区具有典型的中国南方亚热带山地森林水平演替系列:马尾松林→针阔叶混交林→演替后期阔叶林,可作为该区域退化山地植被恢复的参照系统。猫儿山不同演替阶段植物的生理生态特征与环境适应性的研究对区域退化生态系统的植被恢复具有重要的理论和现实意义。该研究发现,演替后期树种以成熟演替后期常绿阔叶林的优势树种为代表,例如罗浮栲、细枝栲等常绿阔叶树。演替早期树种以退化植被(例如马尾松林、毛竹林、灌木林、演替早期阔叶林、针阔叶混交林等)的优势植物为代表,其中有些落叶树种例如南酸枣是典型的演替早期树种。演替后期树种一般在进化枝较先进的位置,但也有进化历史较长的树种,例如华东润楠在演替后期阔叶林成熟林是优势树种。演替后期树种有较长的叶片寿命(LLS)、比叶重(LMA)和建成成本(CC),演替早期树种有较高的叶片水分和干物质重量比(Wm)、氮含量(Nmass)、磷含量(Pmass)、单位叶重的光合速率(Amass)、单位叶重的呼吸速率(Rmass)、光合氮利用效率(PNUE)以及光合磷利用效率(PPUE),因此演替后期树种靠近资源经济学谱带慢速回报(即资源保存型)的末端而演替早期树种靠近快速回报(即资源奢侈型)的末端。考虑到叶片氮磷比在两者之间没有差异且都小于缺氮的临界值14,这意味着猫儿山中亚热带气候和红壤黄壤背景下的不同演替阶段的植物生产力受到氮限制,而且土壤氮磷比3.5左右,远低于全球土壤氮磷比的平均值6,进一步支持了土壤受到氮限制。在氮限制的环境下,具有较长资源保存能力策略的演替后期树种具有适应性优势,容易形成顶极群落。叶片经济学特征相关性分析表明,叶片经济学特征之间相互密切关联,尤其是长期进化过程中形成的Wm与LLS的权衡关系、CC与LLS的权衡关系以及LMA与LLS的权衡关系对构建叶片资源经济谱带的起了关键作用。该研究还发现,不同演替阶段植物单位面积光合速率(Aarea)有显著的季节变化,在夏季,Aarea达到最大值。在夏季,演替早期植物比演替后期植物有相对较高的单位面积光合速率,这与前者有较高的气孔导度、较高的光系统II最大光化学效率、较高的光合色素含量和较高的枝条水力导度密切相关。随着秋冬季节温度下降和干旱的来临,演替后期和演替早期植物的Aarea都下降,这与气孔的部分关闭、光系统II活性下降、光合色素含量下降以及枝条水力导度下降有显著的关系。气孔的关闭有利于减少水分蒸腾损失,光合色素含量的下降降低了光合性能,枝条水力导度的下降减少了光合作用所需水分的供应,这些特征与光合速率的下降耦合,表明了这些特征之间的协同作用。温度下降和干旱的季节,演替早期树种比演替后期树种的光合速率下降程度更大,这是由于演替早期树种气孔关闭的程度、光合色素的下降程度、营养元素下降程度以及枝条水力导度下降程度都明显高于演替后期植物。与之相反,演替后期植物可以通过减少叶绿素含量来降低对光能的吸收,通过气孔调节来提高光合水分利用效率,通过跨膜质子梯度和叶黄素循环耗散过剩的光能。
[成果] 1700240771 广西
S33 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:花生是中国四大油料作物之一,也是重要的出口创汇经济作物。新收获的花生成熟荚果含水量50%左右,未成熟荚果含水量60%左右,种子含水量较高,如不及时晾晒,易发生霉烂或变质。为了安全贮藏,确保花生品质,收获后的花生必须及时晾晒以达到入库储存标准后,方可进行入库保存,否则会因含水量过高或堆放不当而造成高温及高湿,从而极易引起花生种子腐烂和霉变。普遍使用的花生种子晾晒方法为摊置地上晾晒或放置在晾晒支架上晾晒,摊置地上晾晒常因摊开面积大而不能方便及时快速回收;而常用的晾晒支架多为人工简易搭建,较为占地且搬运不便。为解决上述问题,广西农业科学院经济作物研究所花生研究团队研发了一种层叠式花生种子晾晒支架,并于2016年10月12日获得中华人民共和国国家知识产权局的实用新型专利授权。技术原理及性能指标:技术原理:由于新收获的花生成熟荚果含水量50%左右,未成熟荚果含水量60%左右,种子含水量较高,如不及时晾晒,易发生霉烂或变质。而普遍使用的花生种子晾晒方法为摊置地上晾晒或放置在晾晒支架上晾晒,摊置地上晾晒常因摊开面积大而不能方便及时快速回收;而常用的晾晒支架多为人工简易搭建,较为占地且搬运不便,因此,需要一种层叠式花生种子晾晒支架,该实用新型专利就是据该原理设计研发。性能指标:一种层叠式花生种子晾晒支架,包括由撑脚和晒板,所述晒板由角钢框架和筛网组成,撑脚包括四个支撑脚及连接对向两支撑脚之间两根连杆,连杆互相交叉并用螺栓铰接于连杆中部。连杆可通过支撑脚上连接孔进行层叠。使用时将四个支撑脚架打开,在脚架上层叠连杆,在连杆上平放晒板。收纳时,将晒板逐一取下,将支撑脚前后合并收拢,使用方便。同一支撑脚上设有多个连接孔,交叉连杆通过连接孔与撑脚连接,可方便的将支撑脚与连杆固定。筛网平放于连杆上避免因筛网悬空面积过大,或晾晒支架上放置的花生种子过重而造成陷落或变形。支撑脚底部设有万向轮,万向轮设于位于最底端的单元晒板的支撑脚上。方便于移动晾晒支架,达到更灵活使用的目的,且不会因晾晒支架上堆叠的花生种子过重而难于移动晾晒支架。该晾晒支架安装简单方便,可根据需要安装多层单元晒板,还可折叠与拆装,便于收纳和搬运。该晾晒支架除了晾晒花生种子外,还可以用于晾晒其它农作物的种子或果实。技术的创造性与先进性:该实用新型专利提供了一种层叠式花生种子晾晒支架,该晾晒支架结构简单、使用方便,可根据需要安装多层单元晒板,可方便地收拢或张开,便于收纳,晾晒效率高,适合花生种植农户及花生科研单位的研究人员使用。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该实用新型专利是在广西农业科学院经济作物研究所花生研究团队长期从事花生育种和栽培研究和发明人反复实践的基础上,针对普遍使用的花生种子晾晒方法为摊置地上晾晒或放置在晾晒支架上晾晒,摊置地上晾晒常因摊开面积大而不能方便及时快速回收;而常用的晾晒支架多为人工简易搭建,较为占地且搬运不便,据此设计研发出该晾晒支架,该晾晒支架结构简单、使用方便,可根据需要安装多层单元晒板,可方便地收拢或张开,便于收纳,晾晒效率高,适合花生种植农户及花生科研单位的研究人员使用,技术成熟可靠,应用范围广,安全性高,亦不会对环境造成破坏。应用情况及存在的问题:该实用新型专利正处于小批量或小范围应用阶段,后期在保证有足够人力、物力和资金投入的条件下,试图寻找合适的公司企业,通过与公司企业合作对该成果进行转化和规模化应用。
[成果] 1700240776 广西
S33 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:花生是中国四大油料作物之一,也是重要的出口创汇经济作物。新收获的花生,成熟种子含水量50%左右,未成熟种子含水量60%左右,在花生种子贮藏过程中,贮藏温度和种子含水量是保持花生种子活力和生活力的关键因素,因控制温度比控制水分容易而且可靠、安全。超干能提高花生种子的耐藏稳定性,但并不意味着花生种子含水量越低越好。大量研究表明,当花生种子含水量降低到某一定值时,种子活力反而下降,过度超干对种子寿命无益,甚至促使其劣变。不同品种的花生种子最佳贮藏含水量的差异很大,从2%到6%。在常温20℃,含水量在2.0%左右的花生种子可以长时间贮藏并仍然保持生命活力。花生种子干燥有自然干燥法和干燥剂结合密封法。从干燥能力、成本及可操作性考虑,干燥剂结合密封法不适合大量花生种子的贮藏。中国花生种子干燥大多数采用自然干燥法,即利用太阳的照射和空气的流动,将花生种子中的水分蒸发到安全储藏标准再进行储藏。自然干燥法普遍使用的传统方法是将花生摊开在地上进行晾晒,但该种传统方法存在几个很明显的缺陷:一是碰到降雨时,摊开成一定宽度进行晾晒的花生得不到及时回收或者回收过程较慢,导致花生仍会被淋湿;二是遇到强烈日光暴晒花生种子超过一定段时间时,种子失水量过快过多,容易造成种子劣变。为解决上述问题,广西农业科学院经济作物研究所花生研究团队研发了一种防曝晒花生种子晾晒支架,并于2016年8月17日获得中华人民共和国国家知识产权局的实用新型专利授权。技术原理及性能指标:技术原理:由于新收获的花生种子含水量高,如不及时晾晒,易发生霉烂或变质,而现有大多数采用自然干燥法对花生种子进行晾晒,花生种子在自然晾晒过程当中由于得不到及时回收或者回收过程较慢而易被雨水淋湿,另外,自然晾晒过程中遇到强烈日光曝晒花生种子超过一定段时间时,种子失水量过快过多,容易造成种子劣变,需要一种可以在室外自然风干花生种子,无需人员照看,并且能够防止日晒雨淋的晾晒支架,该晾晒支架就是据此原理设计研发。性能指标:一种防曝晒花生种子晾晒支架,包括底座、与底座相连的支撑杆和设于支撑杆上的圆盘支架,圆盘支架包括圆环、位于圆环中心的连接部,以及若干连接圆环与连接部的连接杆,支撑杆上设有外螺纹,连接部设有与外螺纹相匹配的内螺纹,连接杆上设有吊钩,吊钩上配置有晾晒网袋,支撑杆顶部设有雨伞。连接部为六角螺母,支撑杆顶部设有外螺纹,雨伞通 过带有内螺纹的伞柄与支撑杆相连,支撑杆顶部的外螺纹的高度为连接部高度的1.5-2.5倍。圆盘支架、支撑杆、雨伞这3个部件可以进行拆装连接,可以搭配不同型号规格的圆盘支架和雨伞,同时圆盘支架和雨伞在不使用时可以拆卸下来,不占用多余的空间。底座由3-5条支脚杆相互连接组成脚架,两两相邻两条支脚杆间的夹角相同,可保证底座平稳受力,不易出现受力不均而发生的倾斜现象。底座支脚杆尾端设有万向轮,方便于移动晾晒支架,达到更灵活使用的目的,且不会因圆盘支架上网袋中的花生种子过重而难于移动晾晒支架。雨伞的伞柄由相互套接的外管和内管组成,伞柄部分可以方便伸缩,能够调整雨伞覆盖遮挡面积。圆盘支架的连接杆上开设有若干个凹槽,方便定位挂晒吊钩上晾晒网袋中的花生种子。技术的创造性与先进性:该实用新型专利提供了一种防曝晒花生种子晾晒支架,在花生种子晾晒遇到烈日暴晒和风雨天气时,通过支撑杆顶部连接伞柄进行快速伸缩调节控制晾晒支架顶部雨伞的遮挡面积,遮挡空中直降和从侧面飘向晾晒支架的雨水,防止花生种子受潮霉变,同时还可以遮挡直晒和部分斜晒的日光,避免花生种子在晾晒过程中失水量过快过多,造成种子的劣变,影响种子的发芽率。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该实用新型专利是在广西农业科学院经济作物研究所花生研究团队长期从事花生研究和发明人反复实践的基础上,针对现有新收获花生种子的晾晒设备和晾晒方式存在诸多问题而设计研发出该晾晒支架,该晾晒支架结构简单,适合花生种植农户及花生科研单位的研究人员使用,技术成熟可靠,应用范围广,安全性高,亦不会对环境造成破坏。应用情况及存在的问题:该实用新型专利正处于小批量或小范围阶段,后期在保证有足够人力、物力和资金投入的条件下,试图寻找合适的公司企业,通过与公司企业合作对该成果进行转化和规模化应用。
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