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半夏野生變家種已有近40年歷史，但是由于野生資源減少和人工種植跟不上，每年只能提供4000噸以下半夏原藥材，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)7000噸以上的半夏需求。因此，全國(guó)市場(chǎng)近5年半夏原藥材單價(jià)已經(jīng)上漲了50%，市場(chǎng)上半夏魚龍混雜，出現(xiàn)水半夏和天南星替代優(yōu)質(zhì)半夏的局面。拯救半夏產(chǎn)業(yè)刻不容緩，利用現(xiàn)代生物技術(shù)培育原藥材成為行業(yè)所需。 目前半夏產(chǎn)業(yè)存在的主要問(wèn)題： 1）品質(zhì)不均，不能滿足現(xiàn)代中藥生產(chǎn)對(duì)藥材的品質(zhì)要求；2）自然繁殖率低，不能滿足規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗需求；3）品質(zhì)衰退，病害嚴(yán)重，半夏栽培風(fēng)險(xiǎn)增加；4）缺少品種和品牌，藥材檔次不高，種植效益和市場(chǎng)無(wú)保障。本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)半夏脫病毒復(fù)壯、優(yōu)良單株倍性育種，獲得品質(zhì)好，抗性、產(chǎn)量、成活率高的半夏新品種；利用新型植物生物反應(yīng)器進(jìn)行新品種半夏的工廠化擴(kuò)繁，實(shí)現(xiàn)新品種半夏的產(chǎn)業(yè)化。

項(xiàng)目背景：安全、高效、綠色、智能的自動(dòng)化智能化碼頭都 是國(guó)內(nèi)港口發(fā)展的必然趨勢(shì)。中國(guó)是港口大國(guó)，在“交通強(qiáng)國(guó)” 國(guó)家戰(zhàn)略的統(tǒng)籌下，國(guó)內(nèi)各大港口先后開展了自動(dòng)化智能化碼頭 的新建和改造升級(jí)工作。但國(guó)內(nèi)現(xiàn)有、在建及規(guī)劃中的所有集裝 箱自動(dòng)化碼頭裝卸設(shè)備控制系統(tǒng)、自動(dòng)化單元、自動(dòng)化管控信息 化系統(tǒng)的核心技術(shù)及部件基本依賴進(jìn)口，這些核心技術(shù)及部件被 ABB、SIEMENS 等國(guó)外公司所壟斷，并形成了技術(shù)壁壘。面向國(guó) 內(nèi)集裝箱港口自動(dòng)化智能化的現(xiàn)實(shí)需求，加快“卡脖子”關(guān)鍵核 心技術(shù)的突破和關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化替代勢(shì)在必行，迫在眉睫。 所需技術(shù)需求簡(jiǎn)要描述：1.依據(jù)國(guó)產(chǎn)工業(yè)控制平臺(tái)的技術(shù)特 點(diǎn)和現(xiàn)有港口場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求和任務(wù)流程，搭建基于國(guó)產(chǎn)平臺(tái)的 物理架構(gòu)。對(duì)標(biāo) ABB、西門子等成熟平臺(tái)，主要考核指標(biāo)：每秒 至少處理 500 個(gè)任務(wù)、軟件響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)、支持多系統(tǒng)擴(kuò)展； 在國(guó)內(nèi)一流大港的集裝箱碼頭實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用。堆場(chǎng)效率不低于 30 循環(huán)/小時(shí)，人工介入率不高于 5%；與 ABB 或西門子等管控系 統(tǒng)下轄場(chǎng)橋設(shè)備實(shí)現(xiàn)同堆場(chǎng)組網(wǎng)、互聯(lián)互通以及無(wú)縫替代。2. 結(jié)合目標(biāo)工程研制測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制系統(tǒng)和堆場(chǎng)管控 系統(tǒng)的數(shù)字仿真測(cè)試、半物理仿真試驗(yàn)。為工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 在測(cè)試驗(yàn)證基礎(chǔ)上，完成控制系統(tǒng)和管控系統(tǒng)迭代優(yōu)化，并實(shí)現(xiàn)在智慧港口的生產(chǎn)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。主要考核指標(biāo)：（1）具備按目標(biāo)港 口實(shí)際實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景快速搭建能力，具備多接口接受不同的數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)源的能力；（2）具備關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視化展 示的能力；（3）軟件系統(tǒng)支持多客戶端計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行（10+）； （4）系統(tǒng)支持第三方三維模型導(dǎo)入；（5）系統(tǒng)模型數(shù)量級(jí)不低 于在場(chǎng)箱 10 萬(wàn)，其他運(yùn)動(dòng)機(jī)械模型 1 萬(wàn)；可實(shí)現(xiàn)在場(chǎng)岸橋≥6 臺(tái)、場(chǎng)橋≥20 臺(tái)、AGV≥20 臺(tái)、集裝箱≥2 萬(wàn) TEU、年吞吐量 200 萬(wàn) TEU 規(guī)模集裝箱碼頭的模擬仿真。  對(duì)技術(shù)提供方的要求:1. 擁有完善的科研管理體系，符合國(guó) 標(biāo)的質(zhì)量管理體、環(huán)境與職業(yè)健康安全體系；2. 擁有與本項(xiàng)目 技術(shù)方向相關(guān)的省部級(jí)工程技術(shù)科研平臺(tái)及測(cè)試中心；3. 承擔(dān) 過(guò)本項(xiàng)目相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)科研攻關(guān)項(xiàng)目；4. 設(shè)有碩士點(diǎn)、聯(lián) 合博士點(diǎn)和博士后研究工作站。 

沼氣工程是一種有效處理有機(jī)廢棄物的工程技術(shù),尤其是在畜禽糞污處理和高濃度有機(jī)污水處理方面效果顯著,在國(guó)內(nèi)外得到了大力推廣應(yīng)用。近年來(lái),隨著養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)向大型化發(fā)展以及沼氣作為新能源開發(fā)利用,我國(guó)沼氣工程正朝著大型化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。沼氣工程在處理有機(jī)廢棄物的同時(shí)又能夠產(chǎn)生清潔能源,處理后的沼液沼渣還可能成為有機(jī)肥料。但實(shí)際工程中這些廢棄物往往不能得到預(yù)期的“就地直接利用”,帶來(lái)很多負(fù)面影響：①沼液中含有大量的N、P、K營(yíng)養(yǎng)元素、生理活性物質(zhì)(BAC)、數(shù)量龐大的微生物菌群以及其它無(wú)機(jī)離子和極微量的重金屬成分等。這些物質(zhì)成份復(fù)雜、含量未知,直接用作肥料灌溉,難以發(fā)揮最好的效用,弊大于利;②沼液直接農(nóng)業(yè)利用受季節(jié)性影響明顯,且由于貯存和運(yùn)輸?shù)仍?沒(méi)有足夠的田地及時(shí)消納,只能直接排放造成環(huán)境污染；③沼液、沼渣在農(nóng)田施用時(shí),沒(méi)有規(guī)范性的技術(shù)指導(dǎo),一旦施用量過(guò)大,超過(guò)土地承載能力和作物利用能力,便會(huì)造成二次污染。因此沼液、沼渣問(wèn)題已經(jīng)成為制約規(guī)模化沼氣工程產(chǎn)業(yè)化推廣的瓶頸。本項(xiàng)目圍繞規(guī)模化沼氣工程存在的沼液、沼渣減量及其高附加值利用等問(wèn)題開展研究,通過(guò)系統(tǒng)分析與測(cè)定沼液中的主要組分、生理活性物質(zhì)及其物理化學(xué)和生物學(xué)特性；結(jié)合沼氣工程厭氧發(fā)酵液回流工藝和沼液營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃縮與水資源回收技術(shù)應(yīng)用研究,顯著減少沼氣工程沼液沼渣排放量,有效實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與水資源分離回收；系統(tǒng)考察了沼液作為有機(jī)營(yíng)養(yǎng)液、沼渣作為有機(jī)肥和人工基質(zhì)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用的效果,解決沼液、沼渣的消納問(wèn)題,有效提高沼液、沼渣的附加利用價(jià)值,對(duì)于促進(jìn)規(guī)模化沼氣工程的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

水肥一體化滴灌技術(shù)是基于作物生長(zhǎng)特性和環(huán)境狀況等條件，借助新型滴灌系統(tǒng)， 在灌溉的同時(shí)將肥料配兌成肥液一起輸送到作物根部土壤，確保水分養(yǎng)分均勻、準(zhǔn)確、 定時(shí)定量地供應(yīng)，達(dá)到節(jié)水節(jié)肥、提高水肥利用效率、增產(chǎn)增收等效果。在山東省首次 提出了完整配套的冬小麥智能滴灌水肥一體化栽培技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了冬小麥的節(jié)水、節(jié) 肥、高效、環(huán)保的可持續(xù)生產(chǎn)，整體達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益顯著。 目前，冬小麥智能化滴灌水肥一體化栽培技術(shù)體系在青島、煙臺(tái)、濰坊等推廣應(yīng)用每年 超過(guò)了5萬(wàn)畝，實(shí)現(xiàn)節(jié)水40%-60%，提高勞動(dòng)效率80%以上，增加產(chǎn)量產(chǎn)量10％-20％。

我國(guó)是世界上最大的植物油料加工和消費(fèi)國(guó)，總量近 1.5 億噸，在國(guó)家食品安全體系中舉足輕重。植物油料加工長(zhǎng)期以來(lái)以壓榨法和浸出法制油、堿溶酸沉制蛋白、化學(xué)精煉油脂為技術(shù)主線，普遍存在：1）加工條件劇烈、能耗高、溶劑殘留、環(huán)境污染；2）蛋白功能性差、組分高值化利用率低；3）生物精煉連續(xù)性差、附加值低等共性關(guān)鍵問(wèn)題。本項(xiàng)目在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家“863 計(jì)劃”、國(guó)家科技支撐計(jì)劃等重大項(xiàng)目支持下，歷經(jīng) 13 年持續(xù)攻關(guān)，以現(xiàn)代生物技術(shù)為手段，突破植物油料生物解離關(guān)鍵技術(shù)為核心、組合發(fā)明生物解離產(chǎn)物及油脂的高值化利用成套技術(shù)，形成了植物油料全產(chǎn)業(yè)鏈新一代加工技術(shù)體系。 項(xiàng)目已獲授權(quán)發(fā)明專利 45 件，申請(qǐng)國(guó)際專利（PCT）3 件，出版著作 10 部，發(fā)表相關(guān)論文 205 篇（SCI/EI106 篇），主持制定或參與國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 10 項(xiàng)。項(xiàng)目已獲中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果一等獎(jiǎng)、黑龍江省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等省部級(jí)以上科技獎(jiǎng)勵(lì) 14 項(xiàng)。 項(xiàng)目技術(shù)主要用于生產(chǎn)有機(jī)大豆油脂、大豆蛋白肽以及大豆膳食纖維等產(chǎn)品，項(xiàng)目目前已通過(guò)中試實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目計(jì)劃投資預(yù)計(jì) 2 億元，建設(shè)規(guī)模為加工原料豆 20000 噸/年，項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年銷售額為 3.6 億元人民幣。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，將打破了國(guó)外在高端油脂和蛋白產(chǎn)品生產(chǎn)上的技術(shù)壟斷，增強(qiáng)了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

該項(xiàng)目隸屬于“天津市科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目”，項(xiàng)目將LED照明與光通信技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，形成新的技術(shù)模式，開發(fā)了集照明與光通信為一體的LED系統(tǒng)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于照明LED的高速短距離光通信收發(fā)單元，LED室內(nèi)調(diào)光調(diào)色照明控制器，基于LED照明的光學(xué)無(wú)線智能家居控制系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了通信質(zhì)量和照明效果的協(xié)同優(yōu)化。 本項(xiàng)目中的產(chǎn)品均屬于典型的節(jié)能產(chǎn)品，具有很高的技術(shù)含量和高附加值，具有節(jié)能環(huán)保、電磁免疫、經(jīng)濟(jì)集約等優(yōu)點(diǎn)，在上海世博會(huì)“滬上.生態(tài)家”、“航空館”以及第七屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明展覽會(huì)等展出，獲得顯著的社會(huì)效益，對(duì)推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到很好的作用。科研團(tuán)隊(duì)近年來(lái)深入的研究半導(dǎo)體照明和通信技術(shù)，在半導(dǎo)體照明技術(shù)成果應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、光通訊設(shè)備、高速光發(fā)射接收模塊開發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域開展研究工作，并取得突出的成績(jī)，申請(qǐng)了相關(guān)的國(guó)家級(jí)自然科學(xué)基金項(xiàng)目，并已獲批。