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[成果] 1700470480 北京
S72 应用技术 林木的培育和种植 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 森林是地球生态系统的主体,对维护生态环境、提升地区经济效益具有不可替代的作用。在森林资源严重匮乏的中国,选育速生、丰产与抗逆的林木品种,提高国土森林覆盖率,是一项长期的战略性任务。林木育种需要对性状遗传调控机理有深入的研究,但是,传统林木数量性状位点(QTL)大多套用动植物方法,缺少针对林木本身生物学特性的有效定位策略。该项目建立了一套适合林木的数量遗传学理论体系,对提升林木育种效率产生重要作用。 主要科学发现点: a)创立功能作图与系统作图理论:林木是多年生植物,研究林木生长与产量的关系是林木遗传学最重要的内容之一。候选人在国际上首次提出功能作图理论,把性状形成的生物学原理引入QTL定位,通过该项目把功能作图上升到系统作图高度,用一系列微分方程,数量化地分析与解释性状形成过程中各组成成分之间的网络关系。系统作图被认为是复杂性状基因定位最具突破性的方法之一。 b)推导出高维基因-基因及基因-环境高维互作分析模型:林木性状是多基因控制的,基因之间存在复杂的互作关系。当前使用的关联分析大多是基于单个基因或基因对的边际模型,未能考虑不同基因之间的互相关。借助变量选择的LASSO技术,候选人建立了能对所有QTL同时进行分析的联合模型,为系统构建复杂性状遗传结构图谱和发现所谓的“缺失遗传力”提供了重要分析工具。 c)发明生物形态性状QTL定位方法:林木在树型、分枝结构等性状存在显著变异,传统的长宽比等指标无法描述形态变异的解剖结构,候选人引入几何形态(geometric morphometrics, GM)技术,与QTL定位相组合,发展出量化各种形态变异的统计模型,有效鉴定形态性状调控QTL,分析QTL对不同形态变异类型、空间分布的影响。 d)提出林木高解析度QTL定位策略:针对林木异交特性,提出基于自由授粉子代的基因定位新方法。该方法首次把连锁分析与连锁不平衡分析整合在同一框架之中,不仅能精确定位QTL位置,还能推测QTL的进化历史。另外,这一联合分析能克服连锁不平衡分析可能产生的假阳性,显著提高QTL定位功效。 成果产生的价值: 该项目提出的几个理论与方法,打破动植物定位方法在林木基因定位应用中的局限性,从根本上开创林木基因解析新思路,将有力推进林木数量遗传学发展,同时也丰富了现代遗传学研究的内涵。代表性论文被Science等重要期刊引用。顶尖生物数学期刊Physics of Life Reviews专门发表五篇评论文章,介绍与宣传系统作图的理论与应用。
[成果] 1700470332 北京
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:近几十年来生态退化和日趋严重的水资源年内分配不均衡对漓江农业发展和旅游景观产生了严重的不良影响,漓江流域的生态安全问题十分突出,尤其漓江边湿地萎缩,消落带生态系统日趋退化。随着桂林市发展步伐加快,人类对漓江河流地貌破坏的规模和强度越来越大,而漓江水陆交错带首当其冲,其自然植被退化严重,滩地砾石大面积裸露,景观美观度急剧下降,直接影响到桂林的生态价值和旅游价值。针对漓江流域生态系统退化的关键问题,以漓江水陆交错带退化生态系统修复和景观优化为目标,项目选择漓江流域桂林城区至阳朔县水程83km的精华段水陆交错带,以典型退化区域生态系统为研究对象,从水陆交错带景观退化过程和调控途径、适生植物的选育及退化景观修复模式与示范、生态修复的植物配置技术、生态修复工程体系的构建与集成示范以及生态修复效果的综合评价技术5个方面开展攻关研究。 经过四年的攻关研究,完成了从纵向空间上对漓江流域进行了立地类型划分,从横向空间上进行了条带划分,在此基础上,有利于针对不同的退化特点因地制宜的进行科学研究和技术开发,取得了丰厚的成果:通过影像解译,完成了漓江流域水陆交错带17个典型河段的植被景观现状图,提出了生态砾石床水质净化技术、植物浮岛技术、增加河岸植被缓冲带等一系列生态修复技术,完成了漓江流域水陆交错带植被景观优化图;针对枯水期砾石滩地植被生长困难的情况,从土壤、植被、种植方式及土壤养分几个方面进行攻关,提出了多种砾石滩地植被恢复的方法与技术;基于漓江水陆交错带的现有植被配置型式,分析各植被配置型式的主导功能,最大限度地减轻对漓江水陆交错带现状立地的破坏,提出了不同立地植被配置型式的生态修复模式;从稳固效果、植被恢复效果、景观效果等方面评价不同护岸措施的优劣,针对旅游区水陆交错带复杂立地类型,对漓江流域护岸措施现状进行分级,为当地决策层对护岸措施的修复提供了具有现实意义的科学依据。此外,在理论与技术研究的基础上,建立了一个沿江300米的典型生态退化水陆交错带生态修复示范区,植被覆盖得到显著提高,对广大喀斯特地区流域的生态退化水陆交错带生态恢复起到很好的示范作用。 该项目已发表期刊论文二十余篇,获得授权发明专利6项,实用新型专利1项,两本专著即将出版。
[成果] 1700470323 北京
X71 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:随着城市绿化面积的扩大,园林绿化废弃物产量急剧增加。主要处理方式是填埋和焚烧,不仅占用土地资源、加剧全球温室效应,还将造成园林绿化废弃物这一宝贵生物质资源的浪费。因此亟需研发园林绿化废弃物高效循环处理技术。园林废弃物含有大量木质素和纤维素,传统农业处理技术无法直接采用,该项目针对这一难题展开科技攻关,包括对小型枝叶、花败草屑等研发好氧堆腐处理技术,对较大茎枝研发高温炭化处理技术,研制利用堆腐产物和高温炭化产物生产栽培基质技术,实现对园林废弃物进行阶梯化处理的技术体系。 该项目在北京市科技计划课题(重大)公益应用类“北京市园林绿化废弃物资源再利用生产花木基质关键技术研究及示范”,林业科技成果国家级推广项目课题“农林废弃物生产花木栽培基质技术推广与示范”和农业科技成果转化资金项目课题“花木泥炭基质生产关键技术转化与示范”等的资助下完成。项目主要获得以下创新性技术:(1)研究了园林绿化废弃物堆肥过程C/N调节技术、微生物活性调节技术、二次堆腐技术,实现了高效率、高品质堆肥处理,使堆肥周期缩短15天以上,堆肥品质达到生物有机肥国家标准NY525-2012;(2)研究了园林绿化废弃物高温炭化技术,研究设计了园林绿化废弃物炭化专用设备,得出园林绿化废物炭化过程的最优控制参数,实现高效低能炭化处理,使产量上升30%以上,能耗降低50%以上;(3)研究了利用园林绿化废弃物堆肥产品配置花木栽培基质的调理技术,解决基质吸水性、通透性差,基质EC、pH值偏高等问题,实现在红掌、竹芋、鸟巢蕨、矮牵牛、四季海棠和百合等花卉栽培基质中对泥炭的替代。 项目成果已在北京得到广泛应用,其中在北京市建立了园林绿化废弃物消纳示范点2处,花卉栽培示范基地2处,栽培红掌、竹芋、鸟巢蕨、矮牵牛、四季海棠和百合等花卉共计70万盆,示范推广500亩。项目执行期间发表论文30余篇,已被SCI期刊录用12篇,EI收录5篇,ISTP收录2篇,核心期刊收录11篇;培养青年教师3人,博士生5名,硕士生12名;举办各类培训班15次,培训技术人员1206人次,申报发明专利11项(已授权10项);制定北京市地方标准2项。 该项目技术属于国内首创,思路独特,方法新颖,实用性强,总体达到国际先进水平。通过该项目的实施,制定了园林绿化废弃物处理的完整的工艺参数和技术规程。构建起园林绿化废弃物高效资源化利用技术体系,构建新形势下城市园林绿化行业循环经济发展模式。
[成果] 1700470409 北京
S41 应用技术 技术检测 公布年份:2017
成果简介:该项目属于现代农业的植物有害生物检验检疫技术领域,通过对制约北京口岸植物检疫查验效率掣肘因素的针对性研究,在国内率先实施了水果等低风险货物的快速验放,开发了集装箱视频探查仪,实现了集装箱非介入式查验,建立了钻蛀性害虫分子快速检测方法,改变了相关害虫检测时间过长的问题。主要技术创新点包括: (1)以北京口岸进口水果为研究试点,通过对风险的研究和控制,在国内率先实行了“进境新鲜水果快检快放检疫监管模式”,配套出版了《进境水果口岸检验检疫查验手册(55万字)》,为北京口岸植物检疫查验提供了管理支撑。 (2)针对口岸现场集装箱、木包装开箱查验成本高、时间长,取样困难等实际难题,研发集装箱内查视频探测器、集装箱封闭隔离检查装置、木包装取样器等设备装置,实现了非介入式查验和快速取样,为北京口岸综合查验提供了装备支持。 (3)针对北京口岸截获昆虫多为幼虫、病毒细菌等有害生物需培养,鉴定周期长等难题,研究建立了林木害虫快速检测技术,研究了种传病害的快速检测方法,为北京口岸综合查验提供了技术支撑。 (4)针对口岸检验检疫查验统一性问题,提升效率,起草建立多个检验检疫行业标准,促进进出口规范化监管水平提升,为北京口岸综合查验提供了标准支撑。 该项目依托口岸规范化建设,通过工作流程、查验装备、标准化建设、检测技术等管理和技术措施的配套研究和衔接,初步形成了北京口岸植物检疫查验平台。通过提升口岸查验能力,促进进出口货物通关效率,助力首都外贸型企业赢得市场,增强竞争力。项目成果主要从管理模式上,减少了查验环节、研发查验装备提升现场作业速度,起草标准规范流程,综合促进了口岸查验效率提升。本知识产权成果丰富:发表文章9篇(其中SCI 4篇),出版专著1本,获得授权专利10项,制定标准7项,研发装备(工具)7种,试剂盒4种,形成北京口岸管理规定1项。 项目的实施有助于北京地区的外经贸企业发展和外经贸环境改善,符合北京市政府《关于支持外贸稳定增长的若干措施》(京政办发〔2014〕55号),所提出的“为企业减负增效,促进贸易便利化”的工作要求。同时,也可为其他口岸提供示范,从而整体上改进口岸检验检疫工作效能,为经济新常态下对外经贸稳增长,调结构提供支持。
[成果] 1700441172 浙江
TP3 应用技术 数据处理 公布年份:2017
成果简介:浙江大盘山国家级自然保护区与北京林业大学合作研发的“基于GIS的自然保护区数字化管理信息平台(V1.0)”利用地理信息系统、三维可视化技术、数字化技术等,开发高效智能化管理系统,切实提高保护区综合管理水平。该系统是以浙江大盘山国家级自然保护区为基础案例研发的一个自然保护区综合管理信息系统,亦可应用于其他各级各类自然保护区及其他类型保护地(各类公园管理和风景名胜区等)。系统面向用户方面包含两部分,即桌面端综合管理系统和移动端野外巡护系统。桌面端综合管理系统包含保护区基本信息管理、自然资源管理、生态监测管理、野外巡护管理、应急管理、科研及经营项目管理、社区共管、日常办公、生态旅游等功能模块。该系统采用客户端架构(C/S架构)系统以充分发挥客户机的执行效率。通过系统收集保护区各类空间数据和属性数据,建立了资料齐全、数据准确、易于维护和更新的三维地理信息综合管理系统。系统采用分布式部署,以同时连接多个影像服务器、数据库服务器、GIS服务器,且各个服务器可部署在不同的位置,采用分布式方式部署,以有效地缓解服务器压力。系统采用了SQL Server数据库,数据库按数据特性可划分属性数据、空间数据、影像数据、超文本数据、多媒体数据等,是以属性数据和空间数据共存的综合数据库。系统空间数据包括自然保护区地理位置及周边行政区划、保护区功能区划、保护区土地利用规划、保护区监控设备分布等;属性数据主要包括自然保护区基本信息、重点保护动植物、保护区周边社会人文经济等信息。该系统利用了先进的计算机和地理信息技术,建立了界面友好、操作方便的综合管理信息平台,完成了针对自然保护区综合管理的信息系统建设。移动端野外巡护系统可以通过GPS信号与移动数据传输实现管护人员日常巡护的实时定位与巡护事件实时上传,并能够自动记录巡护路径,通过视频、照片、语音、文字等方式定位与记录巡护事件,切实保障了野外管护人员的人身安全,提高了资源管护的效率。
[成果] 1700470133 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:凉水河是北京南城防洪体系的一条泄洪排水河道。近年来,由于北京市污水截留与收集系统并不完善,凉水河周边存在比较严重的排污口污染,这些排口性污染导致凉水河常年出现水体黑臭和水华爆发现象。由于这类排污口还无法纳入城市管网集中处理,而排口周边场地有限,无法采取常规设施和方法进行污水处理。 针对这种情况,该项目创新性在于在排污口处有限的场地内设置强化处理设施,并构建由复合微生物净水剂、微生物促生剂、生物膜和复氧措施组成的复合微生物强化处理技术和系统。主要创新之处体现在: (1)在临近河道内构建一个强化处理设施,由收排水系统、曝气系统、投药系统、植物浮床组成。 (2)在强化处理设施内,投加复合微生物净水剂和生物促生剂,形成对污水中污染物的快速强化处理。其中复合微生物净水剂包括有:芽孢杆菌、高效絮凝菌、酵母菌属、微球菌属、假单胞菌、硝化与反硝化细菌、棒状杆菌、无色杆菌、产检杆菌、土壤杆菌、节杆菌等。生物促生剂是一系列天然有机的、含多种酶类的复合产品,并结合非离子表面活性剂和其他天然成分的蛋白质及无机营养物合成的一种高效复合酶类净水剂,功能是进一步脱去氨氮、亚硝基氮、硝基氮,分解不溶于水的油性污染物和其它水溶性物质中的碳;迅速降低COD、BOD5、氨氮等污染指标,恢复水生生物多样性等。 (3)在强化处理设施内进行人工曝气增氧,使溶解氧浓度迅速恢复和提高,为好养微生物提供,进一步提高了投加的复合微生物净水剂与水体中土著好氧微生物的活性。 (4)通过投加微生物附着填料和植物浮床为水体中微生物的生长提供必要着生环境,较大的比表面积为微生物提供生长附着的良好场所,实现了所投加复合微生物净水剂中的微生物附着生长,进一步实现强化功能。 项目研究显示该技术能够有效消减排污口的化学需氧量、总氮、总磷和氨氮排放量,水体溶解氧恢复迅速,排口处的黑臭现象得到消除。该技术在凉水河小龙河排污口、凉水河光彩桥上游排污口、光彩桥下游排污口的黑臭排水强化治理中得到运用,有效减轻排口污水中的污染物质浓度,尤其是氨氮的浓度,提高了排水中的溶解氧浓度值,明显改善周边河段的黑臭现象。该成果提升了该市在黑臭河道治理领域的技术水平和研发能力,为北京市河流水环境综合整治,特别是黑臭水体治理和生态文明城市建设提供了技术支撑,具有很好的环境效益和社会效益,该技术具备在凉水河以及其他类似河流推广使用的价值。
[成果] 1800120638 北京
S75 应用技术 林木的培育和种植 公布年份:2017
成果简介:在国家高技术研究发展计划(863计划)“数字化森林资源监测技术”(项目编号:2012AA102000)的支持下,由中国林业科学院、北京林业大学、东北林业大学、中南林业科技大学等8个单位的140多位科技人员组成的研究团队,面向现代森林资源监测的国家需求,从森林资源监测技术、可视化模拟技术与经营管理技术出发,开展前沿技术研究,突破了制约林业信息化发展的森林资源信息获取时间长、精度低,可视化程度低、预测模拟困难等技术难点,实现了森林资源的精准监测、直观模拟与高效管理。形成了大区域森林资源信息快速提取技术、微波及其与光学遥感联合森林类型识别技术、基于高分辨率影像和雷达数据的生物量反演技术、基于物联网的林火智能预警技术、树木形态结构与生长可视化模拟技术、林分结构分布模型与生长可视化模拟技术、林分交互式经营可视化模拟技术、森林生境因子精准获取与评价技术以及森林经营管理决策支持技术。
[成果] 1700510476 河南
S76 应用技术 林业服务业 公布年份:2017
成果简介:该项目属于社会公益类自然灾害防控领域科研成果。欧美杨是目前中国华北平原地区主要造林树种,栽培面积大,仅河南就达120万hm2以上。杨树产业的健康发展,对保护中国生态建设和木材战略安全意义重大。2005年以来,在河南濮阳、山东菏泽等地的欧美杨上出现一种新型溃疡病,病害蔓延迅速,危害严重,对欧美杨速生丰产林发展造成严重威胁。为了巩固造林成果,由濮阳市林业科学院、北京林业大学和中国林科院森环森保所、山东农业大学等单位组成攻关课题组,自2008年起,对该病进行了研究。2011年,获得国家林业公益性科研专项“欧美杨溃疡病发生规律及综合防治技术研究”(201104054)资助支持。项目首次系统研究了欧美杨溃疡病的病原、病害发生规律和防控技术,产学研多部门联合完成技术攻关和成果集成应用,取得了较好的研究成果。1.发现了在河南濮阳、山东菏泽等地欧美杨上发生的溃疡病是一种杨树新病害。描述了病害的症状,通过柯赫法则确定其病原为细菌,根据其形态、生理生化特性、分子特征、与模式菌株的同源性关系等综合性状,鉴定出病原细菌为Lonsdalea quercina subsp.populi,此种为国内新记录种。将病害命名为欧美杨细菌性溃疡病。2.成功研发了欧美杨细菌性溃疡病病菌实时荧光PCR检测方法。利用生物信息学技术,发现病原菌的infB基因具有与其它菌所不同的特异性位点,并利用这一特异位点设计并筛选出相应的引物,研制出可将病原细菌与同种其他亚种以及其他近缘细菌种类区分的快快速检测试剂盒和检测方法,该方法和技术可从无症带菌样品检测到病原菌,快捷、准确性和灵敏度高。该技术已获国家发明专利。3.首次系统阐明了欧美杨细菌性溃疡病的发生发展规律。明确了病原菌侵入时期、途径和侵染方式、传播途径、越冬方式,病害发生与环境的关系;调查了林分中杨树品种、树龄、密度、气候等因素对病害发生的影响,明确了这些因素与病害发生的关联性;提出了病害损失估计的数学模型。4.首次确定病菌三型分泌系统的关键致病因子。完成了病菌的全基因组测序,分析了病菌序列特征;通过基因敲除、互补和生物学测定,研究了病菌致病性相关基因的功能及其与病害发生为害的关系,明确病菌三型分泌系统是引致病害发生的重要致病因子。5.总结出了病害综合防治新技术、新模式。在室内外药剂筛选和施用方法研究基础上,筛选出病害防治有效药剂和使用方式;提出欧美杨细菌性溃疡病综合控制技术及模式1套,试验示范林病害发病株率10%以下,防治效果80%以上;2014-2016年在濮阳市、安阳市、焦作市和山东菏泽市推广102万亩次,病株率控制在10%以下,病害得到有效控制,效果显著。该研究已在国内外学术刊物发表相关研究论文24篇(其中SCI论文8篇,中文核心期刊10篇),获发明专利1项。
[成果] 1800120241 浙江
TU5 应用技术 砖瓦、石材及其他建筑材料制造 公布年份:2017
成果简介:针对家装材与室外材产品附加值较低、同质化严重的行业关键共性问题,围绕产业发展在新技术、新产品方面的需求,开展高吸音结构单元制备、弹性涂装等行业共性关键技术研究,通过创制弹性漆面地板、新型吸音装饰材料等高附加值产品,提高木材附加值,延长使用寿命,拓展其应用领域,最终实现提升中国家装材与室外材产品增值的目标。研究任务及解决的技术难题:①弹性涂装技术。②丙环唑类环保型防腐剂研发及其处理技术。③节能环保型木材热处理及其质量控制技术。④吸音材料制备技术。⑤抗菌防霉纤维复合材料制造技术。具体创新技术包括:木纤维的长效抗菌处理技术,在木纤维上引入银系及咪唑类防霉抗菌剂;适用于纤维板制造工艺的抗菌处理技术;适合多种不同的中纤板生产工艺,产品可控性强,在工业化生产技术方面有所创新,其总体技术达到了国内同类研究的领先水平。通过该课题的实施,形成了木地板弹性涂装、木质吸音材料制备、丙环唑类环保型防腐剂制备、木材防腐表面微创处理、蓝变木材颜色均匀化处理、抗菌防霉纤维复合材料制造等7项新技术,开发了弹性漆面实木/实木复合地板、多孔性木质吸音材料、抗菌中密度纤维板、南方松防腐木、马尾松热处理木材等新产品、新材料,产品/材料性能达到了标准规定。
[成果] 1800120137 辽宁
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:课题以全面改善辽河流域水环境质量为核心,通过科技创新、技术升级改造和综合工程示范,逐步构建和完善辽河流域营养物质治理技术体系;针对辽河流域的水污染和水环境特征,进行氨氮水污染特征识别和污染源解析研究,开展典型行业废水氨氮全过程控制、城市污水处理厂出水氨氮污染控制与回用、集中畜禽养殖氨氮过程消减与废水处理、农村生活面源氨氮污染全过程控制等技术与设备的研发,为实现重点工业源、城市生活源和非点源氨氮污染负荷削减,以及河流水质改善提供技术支撑;通过水专项的示范和引领作用,提高辽河流域水污染治理水平,为辽河流域营养物质治理提供科技支撑和示范。臭氧催化氧化耦合BAF生物膜同步硝化反硝化除碳脱氮技术。高效稳定脱氮微生物菌群构建及强化脱氮技术。高浓度氨氮废水自养生物脱氮技术。垃圾渗沥液低碳氮比条件下高效生物脱氮技术。
[成果] 1700520023 上海
TU98 应用技术 自然保护 公布年份:2017
成果简介:该项目属风景园林学领域。城市园林化是国土绿化的重要组成部分,是落实生态文明建设最直接的途径之一。城市棕地、受损湿地、建筑外立面和新围垦盐碱地等困难立地,是珍贵的土地空间资源。但是,长期以来缺乏与立地条件相适配的快速改良关键技术,以及系统的适配植物种类与群落配置模式。常规绿化技术难以实现城市困难立地的快速园林化,造成三大效益产出低效、缓慢,严重制约了人居环境健康和生态宜居城市建设。历经十余年科技攻关和技术推广,该项目形成如下3方面创新点:1、创新了城市污染土壤、受损湿地、盐碱地快速改良关键技术。系统研发了“重金属稳定化-挥发性有机物控制-种植土改良”与固废资源“零输出”模式。定量揭示了关键生物组分与群落配置对污染吸收能力与净化机制,研发了4种污染程度指示生物快速监测技术,构建了快速恢复“大型溞-苦草+轮叶黑藻+光叶眼子菜”共生体系及氮磷净化数学模型等,发明了多项人工湿地净化技术,使水质优于Ⅱ类水。首次揭示了近百年筑堤区域盐渍土形成及其发育演变过程,发明了多项控制返盐技术,转变了盐碱地绿化依赖客土的常规低效模式。2、首次系统筛选并丰富了城市困难立地适配植物种类及其群落配置模式。系统选育适合长三角区域棕地的鹅掌揪新品种与56种性状稳定秋色木本植物。首次构建了小乔木、多灌木、地被全覆盖“杂草控高”的盐度梯度适配植被群落模式,新筛选132种耐盐绿化植物。揭示了沉水植物优势种遗传变异特征,发明了水质指示物种海菜花种子保存与萌发技术。发明了19种立体绿化常用植物繁殖技术及工厂化繁育技术体系。3、创建了城市困难立地快速园林化营建成套技术。首次创立了城市绿地系统有机进化论,创新了城市基本生态控制线和绿线划示方法和技术规范,率先在国内实施了省域(上海)国土基本生态空间规划。首次建立了大型城市转型区域绿地生态技术优选、分类与适配布局的方法及应用模式。建立了全冠乔木移植快速成景成套专利技术,使成景时间提前2-3年。研发了土著微生物导入的水域有机体系构建体术,发明了滨水植被快速抚育技术。攻克了自动化滴灌、栽培介质轻质化和模块化装配的技术配套,建立了立体绿化标准化工序。获专利75项(发明专利38项)、4项国标、14项行标、16项地标和13项省部级建设工法,论文395篇(SCI86篇),专著23部。获国际风景园林师联合会(IFLA)、美国风景园林师联合会(ASLA)等国际奖5项,省部级一等奖2项。成果服务于公益类项目,仅上海迪斯尼、台北园博园等15项重大工程示范面积达3582公顷,经济效益21.58亿元,其它项目经济效益难以计入其中,推广50000公顷以上。成果填补了风景园林、环境科学与工程等学科空白,得到孟兆祯、曹福亮等院士、IFLA主席等权威专家高度评价,探索出中国特色城市困难立地园林生态修复和有效途径,提高了中国风景园林学科和城市绿化行业的国际影响力,为环境健康和生态宜居城市建设实施起到了科技支撑和示范引领作用。
[成果] 1700520032 北京
S68 应用技术 蔬菜、园艺作物的种植 公布年份:2017
成果简介:牡丹是中国传统名花,虽然品种繁多,但全部为近缘杂交后代,缺乏鲜艳的纯黄、纯红色品种,花期短而集中(单株花期约7天、群体约20天),花枝短(一般30~40cm),严重影响观赏与应用;而且繁殖技术落后,种苗生产效率低、质量差,新优品种推广缓慢。丰富花色、延长观赏期、提高繁殖效率是促进牡丹产业结构调整与升级的关键,该项目在以上方面取得重要进展:1.挖掘关键亲本,突破远缘杂交与切花品种培育技术瓶颈,培育出具有自主知识产权的新花色、长花期与长花枝新品种。全面收集评价种质资源,建立世界上保存资源最丰富的基因库,从生物学特性、品种起源、花瓣色素成分与类黄酮代谢途径等方面,揭示牡丹花色、花期、花枝等性状成因,挖掘出滇牡丹与紫斑牡丹等关键亲本。建立传统牡丹与滇牡丹、芍药的亚组间和组间远缘杂交技术体系,通过筛选亲本组合克服杂交不亲和、赤霉素处理柱头提高授粉率、离体胚拯救克服杂种败育、优化育苗技术提高杂种成苗率,培育出新花色品种27个,新品种遗传了滇牡丹的花色基因,其中纯黄色新品种呈色色素为查耳酮,纯红色品种为矢车菊素和天竺葵素,红黄复色品种既有查耳酮又有矢车菊素和芍药花素,与传统品种的色素组成显著不同;而且新品种一枝多花,单株花期超过20天、群体花期超过35天,较传统品种延长近一倍。挖掘紫斑牡丹长势旺盛的优势,培育出16个长花枝新品种,枝长超过60cm,满足优质切花生产要求。构建牡丹首张高密度遗传连锁图谱,挖掘主要性状相关QTLs、SSR标记和基因,建立分子标记辅助育种技术;制定牡丹新品种DUS测试国际标准与国家标准。2.优化花期调控、离体快繁与多圃配套种苗标准化生产技术,实现牡丹盆花与种苗的优质、高效生产。揭示激素、营养、低温、光照等因子对牡丹生长发育及开花的影响,优化花期调控技术,利用精准冷藏技术充分解除休眠、降低能耗,优化激素施用技术,简化操作、降低人工成本,使牡丹春节反季节催花优质成品率从50~60%提高到90%以上,适用品种从原来4~5个增加到100个以上,且花叶协调、花期精准、操作简便。创建牡丹离体快繁技术体系,通过改良培养基、优化生长调节剂组成与使用硝酸银等,消除离体芽褐化,增殖倍数由1~3提高到5~8倍;利用腐胺与冷藏处理,生根率从60%提高到80%;丛枝菌与冷藏处理结合,移栽成活率大幅提升到90%以上。创建以单芽嫁接技术为核心、多圃配套的种苗标准化生产技术体系,繁殖效率比传统技术提高2-3倍,种苗优质率从60%提高到90%以上,实现新优品种种苗规模化生产与出口,生产结构得到优化调整。该项目共获得国家植物新品种权30项、审定良种13个,获国家发明专利12项,制定国际、国家标准各1项,发表SCI论文39篇,出版专著6部;新品种和新技术在全国14家单位推广应用,近三年新增销售额3.75亿元,新增利润1.81亿元,取得明显的经济和社会效益。
[成果] 1800120647 上海
P22 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:目前,海陆测绘机载激光雷达产品由国外几家大公司垄断,单套售价高达3 000万元,并且存在数据安全、维修维护滞后等诸多问题,严重制约了该技术在海洋测绘领域的应用。项目团队以中国科学院上海光学精密机械研究所技术为核心,联合国内相关领域的优势单位,在国家重大科学仪器设备开发专项“机载双频激光雷达产品开发和应用”项目的支持下,2013年研制出了机载海陆测绘双频激光雷达,该产品能够同时实现对海洋和陆地的一体化测绘。2016年,项目团队在工程样机基础上对产品进行了小型化和可靠性升级,形成了产品样机。2017年,产品样机搭载运12飞机开展了南海飞行试验,获取了西沙海岛的海陆一体化三维地形图。形成了以下创新成果:1. 大动态范围、高灵敏度全回波信号采集模块:该模块解决了采集系统的灵敏度和动态范围的矛盾,实现了高灵敏度和大动态范围的探测,探测灵敏度达到10-8W,探测动态范围超过105,四通道同步波形采样率达到1GSps。2. 高稳定度、高重频双波长激光器:双波长激光器通过了性能可靠性和环境适应性测试,长期激光功率不稳定度低于0.6%,激光峰值功率短时波动小于2.8%。
[成果] 1700520052 河北
TS2 应用技术 液体乳及乳制品制造 公布年份:2017
成果简介:发酵乳是实现中国奶业战略升级与保障国民营养的重要乳制品。但是,中国95%以上酸奶发酵剂依赖进口,被2家国外公司垄断,是中国重要的食品安全与生物安全隐患,同时造成中国发酵乳制品高度同质化,恶性竞争,效益低下。造成这一被动局面的主要原因是中国自主知识产权菌株缺乏,菌株功能特性的挖掘与发挥理论研究缺失,菌种高活性制备与工业化应用技术落后,发酵乳品质得不到根本保障。该项目受国家科技支撑计划、自然基金等项目的长期支持,经过十多年联合攻关,打破了益生菌理论、技术与产品受控于国外的被动局面,获得可商业化菌株11株,授权发明专利40项,发表论文205篇(SCI论文101篇),实现了国产发酵剂与新型发酵乳工业化生产,获省部级科技进步一等奖3项。整体技术达到国际先进水平。主要创新点:1、解析了环境与宿主中乳酸菌的生态作用,创建了益生菌株高效定向筛选技术,建立了万株益生菌菌种资源库。针对中国自主知识产权菌株缺乏的问题,项目组在解析了健康人群肠道和发酵食品微生态多样性的基础上,从广西、云南、新疆等地分离菌株14100株;通过比对发酵特性、耐受性和益生功能,筛选出高产胞外多糖、润肠通便、免疫调节的菌株93株;对11株可商业化优质菌株进行了全基因组分析,揭示了菌株遗传特性与生理功能的关系;其中N1115及BBMN68菌株的肠道改善与免疫调节功能达到国际一流商业化菌株的水平。2、阐明了BBMN68等核心菌株发挥益生功能与抗逆应答的分子机制,开发了菌株抗逆的精准调控技术,攻克了菌株酸胁迫存活率低的难题。针对菌株发挥益生功能机制缺失的问题,项目组通过多组学联用手段,首次揭示了菌株延缓衰老的信号通路,发现了预防肿瘤的作用途径和关键活性成分;系统揭示了菌株耐氧、耐酸、耐胆盐的分子机制,首次发现并验证了半胱氨酸-硫胱醚循环在双歧杆菌酸胁迫响应中发挥的重要作用,通过半胱氨酸的诱导,双歧杆菌的耐酸性提高了100倍,为益生菌株高效利用提供了理论基础。3、掲示了菌株生产条件对菌体增殖的影响机制,突破了高密度发酵等菌种生产关键技术,实现了BBMN68等核心菌株的大规模工业化应用。针对中国高活性菌株产业化技术落后的问题,项目组利用比较基因组学解析了多肽、多糖促进菌体增殖与活性保持的机制,采用细胞循环-膜过滤耦合技术,双歧杆菌发酵液活菌数达到3×109cfu/ml;集成冷冻保护、液氮造粒等稳态化专利技术,冻干菌粉活菌数达到3×1012cfu/g;制定了规范的乳酸菌GMP质量安全控制体系,获得中国首个“食用乳酸菌”生产许可证书,实现了益生菌制剂的国产化生产。项目组集成了机器人自动装卸、香气保持、千人感官评价等配套技术,创建了完整的酸奶安全生产技术体系;采用自主知识产权核心菌株,实现了“君畅”及“摩菲酸酪乳”等30个新产品大规模生产,获得国际创新产品奖2个,保健食品认证1个,三年内新增产值65.5亿元,新增利税8.58亿元,打破了发酵剂被国外垄断的被动局面,为促进中国奶业健康发展发挥了重要的带动作用。
[成果] 1800120184 广东
TP7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:建立了地表碳核查技术规程:其主要目的是统一地表碳核查的过程和方法,确保碳核查结果的准确性和一致性,为不同地区、省市之间的碳交易提供技术标准依据。地球表层建模基本定理:课题执行过程中,归纳提炼形成并在国际知名专业期刊发表了地球表层建模基本定理及其关于空间插值、空间尺度转换、数据融合和数据同化的推论,是星空地一体化模拟分析方法的原创性成果。通过卫星获得的光谱数据,对近红外波段采用大气辐射传输模型,调节大气、地表等参数,获得模拟光谱,将卫星观测光谱与模型模拟光谱结合反演获得二氧化碳的柱浓度XCO2。以地基观测数据作为优化控制条件,卫星观测数据作为驱动场,模拟高精度二氧化碳浓度。采用曲面建模的思想,将具有空间连续性的遥感数据与高精度的森林资源清查数据进行融合,以达到提高森林植被碳储量空间分布模拟精度和体现森林碳储量空间分异特征的目的。
[成果] 1700470324 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 为响应国务院《水污染防治行动计划》,完成“整治城市黑臭水体”目标,该团队依托北京市科技计划、863等项目,研究了河道的属性和黑臭发生机理,从污染源控制-水质净化-生态修复角度,系统创新集成环境工程和生态修复技术,提出黑臭河道治理的新方法和新工艺。 主要技术创新点: (1)首次揭示了河道所具有的汇集、输移、转化、沉积、传播、冲刷、延长、水生态等8大环境-生态过程,据此阐明了河道中污染物迁移转化的规律,揭示了黑臭河道发生机理,为污染控制与治理工程提供了理论基础; (2)首次在国内建立了通过有限空间的置换,实现原位与易位处理河道水体污染控制与治理的技术路线; (3)研究开发了基于GIS的污染源普查信息应用系统,对污染、黑臭河流进行精准的问题诊断; (4)污染源控制方面,针对外源污染研发了A/O -人工湿地工艺,将生物和生态系统有机结合,预处理能力强,占地面积小,具有水量大,出水效果好的特点;针对内源污染,研发了底泥原位生物固化钝化技术,利用河道中分离可快速分解沉积物有机质的微生物分解和转化,实现了污染河道沉积物的原位固化钝化,使底泥中生物可利用氮磷分别降低了25%和30%。 (5)水质净化方面,针对黑臭河道水体溶解氧低、透明度低,难以进行生态修复难点,研发了风光两用水体曝气增氧设备,河道水体氮磷原位削减率提高30%,相比同类技术年运行费用降低50%;创新研制出一种快速改善河流黑臭的方法,通过投加硝酸根和硝化菌,短期内消除水体黑色,降低COD浓度,多管齐下改善水体黑臭。 (6)生态修复方面,研发了高效复合微生物菌剂,快速启动生态修复工程,可有效地降低水华暴发频率,起效时间较同类产品缩短了一半以上,而作用时间提高了4倍;提出了以生物链修复菌剂和新型纳米材料为核心的工艺,有效克服了冬季河道黑臭难治理的难点;开发了河道水体生态系统恢复集成技术,促进河道生态系统良性循环。 (7)首次建立了城市污染河道治理与管理标准。 成果产生的价值: 该技术源于北京市、长江中下游及珠江流域等城市污染河道与黑臭水体的污染治理,技术成果经推广应用,在中国东部、中部和西南地区不同城市累计治理污染河道250km,每年削减总氮、总磷、COD分别为600吨、230吨、1300吨,有效消除了河道黑臭,减轻了下游河道污染负荷,健全了河道生态系统功能,美化了周边景观环境。该技术在中国北京、湖北、上海、广东等7省市进行了推广与应用,环境与生态效益显著。
[成果] 1700350188 北京
S71 应用技术 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该科技成果是国家“十二五”科技支撑计划及其相关项目的研究成果。研究基于生态用水概念不清,没有自动监测装置及综合调控系统,导致用水分配不合理,区域生态系统各组成单元没有充分发挥其应有功能,耗费人力、财力,且数据统计不全等问题。地理信息系统和遥感技术相结合,并融合生态环境、水文水资源等学科知识,系统研究北京市生态用水情况,分析北京市生态用水变化,实施生态用水判定技术,明确生态用水概念及判定标准;构建生态用水现状确定技术、生态用水可持续评价技术、生态用水结构优化布局技术等技术的北京市生态用水优化配置技术;在系统分析了北京山区生态水文演变规律基础上,开展了北京山区森林生态系统植被优化结构配置对水分运移的调控技术研究,构建了北京山区森林生态系统水分存储、转化模型技术、北京山区森林植被对流域径流泥沙影响分析技术、北京山区流域水文影响因素确定技术,系统分析了北京山区森林生态系统植被结构配置与水分运移的关系,为生态用水调控研究提供基础数据及技术指导;研究研发了流域生态供水调控技术,建立了北京市生态用水调控平台;构建了北京市生态用水模拟系统及生态用水决策系统,实施了北京市生态用水综合调控系统技术,促进了解北京市生态用水现状,提出未来生态用水发展布局。上述研究技术成果已广泛用于北京、河北及内蒙古共85个县(区),累计推广面积达560万亩,有效促进区域水资源的合理利用,促进植被造林成活率及保存率提高,促进植被水土保持、水源涵养功能的发挥。研究明确了生态用水现状及未来生态用水优化格局配置,为未来生态用水分配提供了决策及技术指导。研究在推广区县共举办各级技术及管理人员培训班累计14次,共培训技术及管理人员2100余人,有效提高了区县农民的技术水平,大幅度增加了农民收入。 此外,项目组获得5项发明专利及4项实用新型专利授权,获得1项计算机软件著作权登记,发布两项行业标准,发表论文百余篇,出版专著2部,培养中青年骨干5名,博士生12名,硕士生20名。
[成果] 1700350202 北京
S41 应用技术 技术检测 公布年份:2016
成果简介:为有效提高口岸有害生物查验监管效率,积极推进口岸货物快速通关,该项目以北京口岸为对象,通过对口岸有害生物查验监管流程的跟踪研究,从管理措施流程再造和查验检测科技水平提升两个方面入手,开展了系列研究,着力破解限制快速通关、有效查验、快速检测衔接难题,相关成果应用于北京、天津等多个口岸,实际效果显著。主要技术创新:结合北京空港口岸进出境货物批次多、种类多、单次数量少等特点,依托自主开发的《北京口岸疫情信息系统》,建立“疫情联动分级查验模式”,确立“分析智能化,决策科学化、查验精准化、通关快速化”的口岸监管能力提升路径,体现了思路创新。结合北京口岸种苗繁殖材料进出口特点,起草建立了多个行业检测规范,促进进出口规范化监管水平提升,体现了管理创新。创新研发多项现场查验设备,有效解决集装箱开箱查验风险高,掏箱查验难、木包装取样难、现场工具杂乱携带不便等问题,体现了装备创新。针对该地区进出口竹木草制品特点,着力研究钻蛀性害虫快速检测技术,保障相关进出口产品,体现了技术创新。项目应用价值:该项目基于快速通关需求,以分级查验、快速查验、规范查验为主体,以快速检测为保障,建立了以北京口岸为应用对象的有害生物管检模式。基于疫情联动的查验模式,根据货物风险等级对应制定查验比例,将原本分散的查验资源进行了重新配置,直接促进了查验效率的提高,与此同时所研发的现场查验装备契合了北京空港型口岸查验场地小,隔离缓冲区小,单批查验量小,应查批次多的“三小一多”特点,极大的促进了集装箱查验效率,在立足口岸查验能力提升的同时,以问题为导向,将快速检测作为辅助手段,并以研究成果为基础,建立多项管理、检测规范,确保口岸查验措施的有效性和时效性。综合来看,该项目所产生的成果,可实际应用于口岸,在提高口岸检测效率的同时,直接、间接降低检测成本,进而赢得经济、社会和环境方面的综合效益。
[成果] 1700320173 北京
TQ35 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2016
成果简介:全球石化资源迅速消耗,生态环境不断恶化,世界各国尤其是主要大国把发展生物质材料、能源及化学品作为新一轮产业发展战略的重点。中国木质纤维生物质资源丰富,其中农作物秸秆年产量约7亿吨,是生物质能源、造纸等工业的原材料,其高效开发利用已成为中国经济与环境可持续发展的必然战略选择。然而,国内外木质纤维生物质利用长期处于单一组分利用状态,导致产品单一、附加值低,造成资源的巨大浪费,如何实现木质纤维生物质全组分高值化利用,是国际公认的技术难题。该项目在国家973计划、国家基金委重大国际合作、教疗部科技重大项目等资助下,历时十多年攻关,在国内外率先进行了木质纤维生物质全组分清洁高效分离及转化的技术研发与应用。主要发明点及技术内容包括:1)发明了木质纤维生物质抽提物溶出调控技术,系统解析了木质纤维生物质抽提物组分及活性成分,阐明了抽提物分子溶出规律,研发出抽提物活性分子系列产品;2)发明了木质纤维生物质细胞壁组分拆解技术,阐明了细胞壁三大组分之间的分子镶嵌机理及解离机埋,并定量解译了其结构特征,创建了工程化水热耦合稀碱处理新技术,实现了生物质半纤维素、木质素、纤维素清洁高效分离;3)发明了生物质木质素高强度耐候胶黏剂制备技术,以定位定量活化的生物乙醇及造纸工业副产物木质素、苯酚、甲醛等为主要原料,采用多步共缩聚技术,研制出木质素基酚醛树脂胶黏剂,木质素对苯酚替代率达60%。该项目创建了木质纤维生物质多级资源化利用关键技术体系,实现了木质纤维生物质资源最大效益化利用,并率先产业化生产,研发出高纯度绿原酸(99.8%)、高纯度木质素(>94%)、木质素基酚醛树脂胶黏剂(成本仅为酚醛树脂胶黏剂的40%-50%)、高强度耐候胶合板(甲醛释放量与天然实木在同一水平)等产品,从根本上解决了木质纤维生物质利用单一资源化、原料严重浪费、环境重度污染的技术难题,成果经中国轻工业联合会鉴定达到国际领先水平。该项目技术已在6家企业应用,建成生产线19条,产品国际市场竞争力极显著。近三年,主要应用单位共新增销售额13.25亿元,新增利润1.55亿元,产生了显著的经济、社会及环境效益。该项目获授权发明专利33件;制定行业标准2项;应邀主编英文专著1部、参编英文专著8部,主编中文专著3部,发表SCI论文218篇(JCR一区Top论文50篇),EI论文21篇,应邀在国际会议上做特邀和大会报告23人次;培养英国皇家化学会及国际木材科学院Fellow各1人、国家杰青1人、中国青年科技奖2人、科技部中青年科技创新领军人才2人、国家百千万人才工程及有突出贡献中青年专家1人、中组部青年拔尖人才1人、教育部新世纪优秀人才3人、全国优博获得者2人,应邀在7种国际SCI期刊任主编、副主编及编委。系列研究成果获教育部自然科学一等奖、教育部科技进步一等奖、湖南省科技进步一等奖、中国轻工业联合会技术发明一等奖。
[成果] 1700300424 山东
TQ34 应用技术 合成材料制造 公布年份:2016
成果简介:该项目属于纺织技术领域,是化学纤维加工技术学科中功能纤维及其制品产业化技术的重大创新。 海洋资源是人类可利用的重要的可再生资源,是经济和社会可持续发展的重要来源。开发海藻纤维,向海洋要资源,发展蓝色经济,是在土地资源日益紧缺、石油等一次性化石资源日益枯竭、自然环境遭到严重破坏情况下,继续推进中国经济社会发展的必然选择。海藻纤维的研发、生产与应用,将丰富的海藻资源与中国纺织业优势相结合并充分利用,是海洋资源走向纺织工业的桥梁和纽带,是从海洋养殖业、海藻加工业到纺纱、织造以及最终海洋纺织品这一新兴产业链的最关键一环。 海藻纤维在应用过程中一直面临力学性能低、产能低、遇盐水遇碱性洗涤剂会溶解并降解、纺丝过程中易产生并丝、难染色等缺点,严重限制了其应用领域范围,仅能用于小批量制备医用敷料。 该项目在国家863计划重点项目(2010AA093701)、山东省自主创新成果转化重大专项(2008ZHZX1A1202)等重大项目的资助下,历时十余年进行技术攻关,在国内外率先实现了海藻纤维力学性能提高、耐盐耐碱性洗涤剂(耐皂洗)、无脱水剂(酒精、丙酮等)快速分纤、海藻纤维原液着色技术等关键技术的突破,实现了海藻纤维高效、短流程的柔性化生产,解决了海藻纤维的力学性能低、产能低、遇盐水遇碱性洗涤剂会溶解降解、纺丝过程中易产生并丝现象、难染色等难题。 主要技术发明点包括: 1.发明了海藻纤维高质、高效环保制备成套技术及装备: 发明了纤维级海藻酸钠制备技术及成套装备、纺丝液的高质高效快速制备技术及装备、高速成型海藻纤维凝胶成型控制工艺和纤维高倍牵伸工艺及装备、海藻纤维生产凝固浴循环、回收整套技术及装备。实现了海藻纤维纺丝原料的开发和规模化生产以及纺丝液制备效率和纺丝效率的大幅提升。该套技术的发明,突破了海藻纤维产能低下的技术瓶颈,解决了海藻纤维力学性能差的技术难题,首次使海藻纤维自动化大规模生产成为现实。 2.研发了耐盐耐碱性洗涤剂(耐皂洗)海藻纤维制备关键技术及装备: 发明了海藻纤维Borax(硼系化合物)交联技术,解决了海藻纤维在盐离子和碱性洗涤剂溶液中迅速发生溶解/降解的难题,实现了海藻纤维在纺织服装材料领域的应用。 3.研发了海藻纤维分纤、纤维功能化集成技术: 研发了海藻纤维专用的分纤技术及装备,实现了无脱水剂(酒精、丙酮等)快速分纤;研发了海藻纤维原液着色技术,实现了彩色海藻纤维的无污染、高效制备;研发了荧光海藻纤维和抗菌海藻纤维,极大开拓了海藻纤维的应用领域。 项目建成了年产800吨海藻纤维生产线,运行可靠,产品质量稳定;在世界范围内首次成功研制了服装用海藻纤维,并在医用、服饰用、军用、防护用纤维等多个领域实现了突破,开发了纺织服装、生物医疗、卫生保健三大系列共20多个海藻纤维产品,其中纺织服装用海藻纤维的强度超过2.6cN/dtex;多个产品成功商业化,打破了国内外海藻纤维产品单一的局面。获授权发明专利28项,制定协会标准2项,发表学术论文200余篇。
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