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本成果分為葉片害蟲檢測和葉片傷害程度檢測，害蟲檢測通過研究的圖像建模及形態學處理等相關方法對農作物葉片上昆蟲位置進行快速檢測，并通過模式統計和分類識別方法精確計算害蟲數量和識別類型，每張圖片（參考分辨率 2448*3264）處理速度小于 1 秒（和害蟲的數量相關），速度遠高于人眼。葉片傷害檢測通過圖像處理方法將圖像進行背景、葉片、斑紋分割，通過統計像素，集合斑紋形狀進行定級評價，每張圖片（參考分辨率 2448*3264））進行自動檢測和分析，處理速度 2 秒左右（和圖像中葉片的數量相關），經過人工核

本成果分為葉片害蟲檢測和葉片傷害程度檢測，害蟲檢測通過研究的圖像建模及形態學處理等相關方法對農作物葉片上昆蟲位置進行快速檢測，并通過模式統計和分類識別方法精確計算害蟲數量和識別類型，每張圖片（參考分辨率2448*3264）處理速度小于1秒（和害蟲的數量相關），速度遠高于人眼。葉片傷害檢測通過圖像處理方法將圖像進行背景、葉片、斑紋分割，通過統計像素，集合斑紋形狀進行定級評價，每張圖片（參考分辨率2448*3264））進行自動檢測和分析，處理速度2秒左右（和圖像中葉片的數量相關），經過人工核對，檢測精

該成果突破了作物生長監測、診斷、調控一體化精確化技術，實現了傳統農業向現代農業的技術升級；并且促進了農學與遙感、信息、工程、物聯網等多學科的交叉融合，開創了作物精確栽培與智慧農業的新領域；形成了一系列農業信息化自主知識產權成果，提升了農業產業化水平和核心競爭力。同時，培養了一批高素質人才，帶動了現代農業相關領域的創新研究與開發應用。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 高產、優質、高效、生態、安全作物生產是我國農業產業發展的主要目標，快速無損地監測作物生長狀況，并根據實時監測結果對肥水管理方案進行定量調控，是實現這一目標的關鍵技術環節。南京農業大學曹衛星教授團隊將定量光譜分析方法與作物生理生態原理相結合，通過實施不同生態點、不同品種、不同管理措施下多年的田間試驗，構建了作物冠層和葉片水平的反射光譜庫，著重解析了不同條件下的作物高光譜響應模式和時空變化規律，提取了作物主要生長指標的特征光譜波段和敏感光譜參數，構建了葉片、冠層、區域等多尺度的作物生長指標光譜監測模型；同時，定量研究了不同產量水平下作物生長指標的動態變化模式，構建了基于產量目標的生長指標適宜時序動態模型，進一步耦合實時苗情信息，綜合利用養分平衡原理、氮營養指數法、指標差異度法等，集成建立了多路徑的作物生長實時診斷與定量調控技術；將上述監測診斷技術與軟硬件工程相結合，研制開發了面向多平臺的作物生長監測診斷裝置和基于遙感的作物生長監測診斷系統等簡便適用的軟硬件產品，進而形成了基于反射光譜的作物生長指標快速監測與定量診斷技術體系，實現了作物生長的實時監測、精確診斷和智慧管理。 該成果突破了作物生長監測、診斷、調控一體化精確化技術，實現了傳統農業向現代農業的技術升級；并且促進了農學與遙感、信息、工程、物聯網等多學科的交叉融合，開創了作物精確栽培與智慧農業的新領域；形成了一系列農業信息化自主知識產權成果，提升了農業產業化水平和核心競爭力。同時，培養了一批高素質人才，帶動了現代農業相關領域的創新研究與開發應用。 已授權國家發明專利25項、實用新型專利5項，登記國家計算機軟件著作權20多項；發表學術論文160多篇，其中SCI/EI論文60多篇；出版專著1部。成果先后得到國內外專家同行的充分肯定，2011年的成果鑒定認為（羅錫文院士主鑒），該研究整體居國際先進水平。同時作為稻麥精確管理關鍵技術，入選江蘇省主要農作物2014~2015年“四主推”推介名錄，團隊起草的《稻麥生長指標無損監測診斷技術規程》入選2014年江蘇省地方標準項目。技術成果已在江蘇、河南、江西、安徽、河北、浙江等水稻和小麥主產區進行了大面積示范應用，表現為明顯的節氮和增產作用，取得了顯著的社會經濟效益，對于推進精確農業和智慧農業的發展具有重大意義和良好的應用前景。

項目背景：美國山核桃是重要的經濟樹種，它能提供優 質堅果、食用油、優良木材、高級活性炭、藥材和多種工業 原料。其種仁營養價值極高，富含脂肪、蛋白質、纖維素及 多種礦物成分，是世界公認的保健食品。近幾年，國內多家 單位相繼由美國引進長山核桃試種。青島立信藏馬山悠然谷 生態園先后引進長山核桃良種優系 23 個，經過多點引種試 驗及繁育種植，大多數品系生長結果優于國內其它引種區， 初步展現了在青島產業化開發的巨大潛力。由于對長山核桃 引種選育和種植時間短，種苗繁育和栽培關鍵技術尚在研發 階段，極大地限制了長山核桃在青島地區規模化種植和產業 化發展。盡早選育優質高產品種、提供高效繁育及種植集成 技術，將會加速長山核桃這一新興樹種在青島地區的種植， 同時有效解決楊、柳、法桐、國槐等樹種因飄絮重、病蟲多 而造成的大量環境問題，提高國土空間利用效率和綠化景 觀，可為國家提供大量的優質堅果和高檔木材儲備，將會產 生巨大的經濟、生態和社會效益。 所需技術需求簡要描述：1.選育適宜青島種植的長山核 桃良種，盡早奠定長山核桃規模化種植基礎。2.創建長山核 桃良種高效繁育基地，借助室內容器育苗技術，實現年繁育 長山核桃優質苗木 10 萬株。3.探索長山核桃種植模式及栽 培集成技術，推動長山核桃在青島及周邊地區產業化發展。  對技術提供方的要求:1.要求技術團隊首席具有長期從 事核桃種苗與種植方面的理論及成熟技術，并對美國長山核 桃特性有深入把握；團隊人員具有相關領域的研發經驗。2. 要求提供的相關技術實用性強，成熟可行。 

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利用豐富的、開再生的玉米秸稈、麥稈、稻草等農作物秸稈原料生產燃料乙醇，是當前世 界生物能源產業的前沿技術領域，是未來替代石油能源的主要技術路線。本技術的產業化實施 可以高效率進行農作物廢棄物的資源化利用，對傳統農業的可持續發展和產業更新換代具有重 大的提升作用，并大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產成本嚴重 阻礙了本技術的產業化進程。目前，秸稈燃料乙醇的生產成本具體表現在過程的高能耗、大量 廢水排放、纖維素酶成本等環節上。 本項目的農作物秸稈原料生產燃料乙醇成套技術采用華東理工大學研發的干法生物煉制技 術。該技術主要包括干法稀酸預處理、固態生物脫毒、高固體含量糖化與發酵等主要工序。其 中，干法稀酸預處理技術使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器，實現了過程零廢水排放，新鮮 水和蒸汽用量比典型的預處理技術降低80%以上；固態生物脫毒則采用生物降解方法脫除預處 理原料中所含的各種有毒物質，實現過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發酵技術則通 過自主研發的螺帶型反應器處理固體含量達40%以上的纖維素底物進行同步糖化與發酵生產乙 醇，與常規發酵反應器相比，電耗可以降低80%以上，纖維素酶用量大幅降低。整個農作物秸 稈原料生產燃料乙醇成套技術可以得到不低于8% (v/v) 的高濃度乙醇發酵液，纖維素轉化率可 達75%以上。本技術的采用將會大大降低纖維素乙醇的生產成本或環境成本，為即將商業化運 作的燃料乙醇工廠中的技改提供技術儲備。

利用廉價的農作物秸稈提取纖維素進行功能化改造并制備托盤鮮肉食品保 鮮墊，實現貨架期延長，維持肉制品良好賣相，有效防止廢棄秸稈在焚燒處理時 造成的環境污染，為冷鮮肉向鄉鎮遠距離配送提供了可行性參考。 創新要點 技術產品主要改善鮮肉制品包裝形式，延長貨架期，維持良好賣相；同時實 現農作物秸稈合理應用，實現其深加工。 

秸稈作為農業生產的副產品，是生物質資源的重要組成部分。解決其利用問題，不僅關系著可再生資源的充分利用，還關系著環境友好的廢棄物處理問題。該方法利用粉碎了的小麥、玉米等農作物秸稈，配比一定的生根粉、營養劑、保水劑、粘土，加入粘結劑充分攪拌后放入模具，在一定壓力和時間下壓實，并在適當位置植入一定量的草籽，制成草坪磚。這種磚可以鋪設在需要綠化的地方，然后從磚里長出草或灌木，磚是作為草或灌木營養和水分的載體，最終腐爛融入泥土中。該方法所用制造設備安全易得、成本低廉，制造工藝簡單易行，極具推廣應用價值。