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1、青海省重大科技专项2023年度重点项目申报指南国家公园建设专项重点项目:青海植物多样性保护与资源利用关键技术研究(一)专项背景极端环境中生命的研究在生命科学中的地位日益突出,极端生物已经成为发达国家竞相占有和发掘的重要战略资源。青海独特的地理位置、大气环境及地貌特征,具有复杂多样的生境条件,孕育了独特的高原植物多样性,有着最丰富的多样化的形态和特殊的适应机制。受全球气候变化影响,青藏高原变暖现象明显早于我国其他地区及全球,生物多样性面临着前所未有的风险,青海的高寒植物种类正面临着消失和灭绝的威胁。为全面贯彻落实党的二十大精神,立足于青藏高原生物资源禀赋,深入落实中共青海省委关于加快把青藏高原打
2、造成为全国乃至国际生态文明高地的行动方案的总体要求,围绕青藏高原生物多样性保护、生态安全和绿色发展的国家重大战略需求,重点突破青海植物多样性形成机制与变化规律、高寒植物种质资源保存、青海濒危植物的迁地保护,加强青海野生植物多样性保护和资源利用科学研究,推动关键技术攻关,为全面建立青海特色生态文明体系、打造全国乃至国际生态文明高地提供支撑。(二)研究内容1 青海植物多样性调查与种质资源保存。对青海植物多样性进行网格全覆盖调查,采集植物标本、DNA和植物种质,拍摄植物图片,保存青海植物种质资源,揭示植物区系组成与分布特点。建设基于专项网站的青海植物多样性信息数据库,形成方便快捷的信息查询系统。2
3、.重要植物类群植物多样性时空变化。选取建群种、关键种等重要植物类群,基于现代多重“组学”技术,分析群体的遗传结构、选择压力和影响群体遗传平衡的因素,探讨群体演化机制,揭示遗传多样性的时空变化,阐明植物多样性形成及维持机制。结合大数据驱动的研究模式,弄清青海植物多样性时空演化格局及多样性形成和维持机制。3 .青海极小种群野生植物保护生物学研究。对青海极小种群与珍稀濒危植物开展种群生态学、繁殖生物学和保护遗传学等研究,揭示其极小种群的形成与变化机制。4 .青海特有珍稀濒危植物保护关键技术创新集成与示范。制定目标物种核心种质采集与构建技术,遗传完整性与遗传多样性保护评价技术,构建物种扩繁与综合保护技
4、术体系,并开展综合保护技术体系示范。5 .功能性植物资源发掘利用关键技术研究。筛选青海特色花卉植物、药用植物、牧草资源不少于6种,构建种质资源的最佳栽培方案,建立应用试验区,制定技术规程和应用推广模式。(三)考核指标及预期成果6 .技术指标(1)采集保存植物标本、种质(种子或繁殖体等)和DNA材料不低于800种、20000份及相应的群落、图片和地理分布信息等资料。(2)构建青海植物资源数据库1个,包括物种信息、地理信息、影像图集、出版物等。(3)揭示祁连獐牙菜、久治绿绒蒿、辐花等青海极小种群野生植物与国家重点保护野生植物形成与变化机制。(4)迁地保育红花绿绒蒿、唐古红景天、匙叶甘松、暗紫贝母、
5、马尿泡等7种以上青海特有或主要分布于青海的珍稀濒危植物,形成物种扩繁与综合保护技术体系不少于3套。(5)选育全缘叶绿绒蒿、麻花花、冰草等6个以上功能性优良种质或者品系,构建其种质资源最佳栽培方案,形成3套以上技术标准或应用示范模式。7 .生态和社会效益(1)掌握青海省野生植物资源分布情况、保护级别等本底数据,为野生植物的资源利用和精准保护提供科学指导,为青海国家公园省建设、为打造习近平生态文明思想实践新高地和生态安全屏障新高地提供科技支撑。(2)在珍稀濒危植物迁地保护、植物种质资源进行收集、保存、创新及利用等研究领域产生原创性科研成果,发挥学科引领作用,提高青海省植物迁地保护和科学研究的水平,
6、为青藏高原(青海)植物多样性保护提供科技支撑。8 .预期成果(1)青海植物多样性变化科学考察报告,明确青海植物多样性分布规律,阐明青海植物多样性的形成与维持机制,青海植物多样性解析沿环境梯度分布、变化特征及其响应机理。(2)完成青海省重点保护野生植物名录和青海省极小种群野生植物保护名录建议稿各1份。(3)申请专利57件,制定技术标准或规范3-5件,发表高水平研究论文不少于10篇,出版专著1-2部。(4)建设青海植物资源保护与利用示范基地,面积不低于800亩o(5)培养基层植物保育与利用专业技术骨干50人以上,培训技术人员1500人次以上。(四)实施期限2023年至2026年。(五)支持强度拟资
7、助经费1500万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位社会发展科技处联系人:王杏芳联系电话:盐湖资源高值化利用开发专项重点项目:盐湖钾资源高效开发利用关键技术研究(一)专项背景钾肥生产是国内化肥稳定供应的重要基础,是保障我国粮食安全的重要环节。青海作为国内钾肥主产区,钾肥产量占全国的83%,是农用钾肥的主要生产基地。为解决目前盐湖固体钾矿和液体富矿储量下降、卤水原料供应不足、钾收率低等问题,围绕盐湖钾资源保障供给和钾收率提高,着力推进钾肥生产工艺技术优化与创新、专用设备研制,加强共性关键技术攻关,科学提升盐湖钾肥生产能力,为我国钾肥稳产保供和青海
8、盐湖产业高质量发展提供科技支撑。(二)研究内容1 .盐湖硫酸盐型钾肥生产技术创新研究。针对部分盐湖区无法建设盐田的地质条件限制,开展钾高效吸附材料制备及分离技术研究,开发硫酸钾吸附-解析-脱硝-结晶生产工艺,构建100万吨硫酸钾装置工艺软件包和工程放大模型。2 .盐田钾采收率提高技术研究。开展盐湖硫酸盐型盐田防渗防漏、多温动态相平衡与相分离、卤水蒸发与析盐规律、成矿调控的气象响应机制等关键技术研究,建立盐田钾采收过程模型,优化兑卤方案,提高盐田钾采收率。3 .盐湖氯化物型钾肥车间生产集成技术。开展光卤石调控、浮选药剂设计、高效浮选等技术研究,开发光卤石高收率分解结晶技术与装备,构建氯化钾结晶系
9、统数字化平台,提升反浮选-冷结晶钾肥生产收率。4 .含钾卤水井采工艺技术开发。开展卤水粉砂层采卤成井、驱动开采关键技术研究。开展深层含钾承压卤水钻探、防结盐等技术研究,监测分析卤水品位、涌水量、压力、孔隙度等数据,探明深层卤水涌水量变化规律。5 .盐湖低品位固体钾矿开发技术研究。开展盐湖钾矿固液转化机理研究,建立动态监测三维模型,形成水溶开采技术体系。研究淡水资源精准调配和钾矿高效利用技术。(三)考核指标及预期成果1.技术指标(1)盐湖硫酸盐型盐田钾采收率70%0钾离子吸附容量达到N3Ogkg,吸附剂年损失率小于15%,农用硫酸钾产品纯度92.5%,吸附钾收率72%(2)改造IO万吨级氯化钾示
10、范生产线,钾肥反浮选冷结晶工艺回收率N70%,氯化钾产品主含量N95%。(3)粉砂含水层卤水采卤井影响半径200m,卤水开采量增加200万m3/年以上。(4)深层卤水开采深度1000m,卤水开采量100万m3/年以上,采出量年衰减率10%。(5)盐湖低品位固体钾矿固液转化效率提升到30%以上,开采卤水增加400万m3/年以上,溶采卤水KCl含量0.70%2 .经济指标项目执行期间预计新增产值3.65亿元(硫酸钾以3400元/吨计,氯化钾以2500元/吨计)。3 .预期成果(1)授权发明专利3件、实用新型专利6件,发表论文4篇。(2)建设10万吨/年硫酸钾示范生产线,建设3平方公里智能化盐田示范
11、工程,建立采卤4000万m3/年的工程示范。(四)实施年限2023年至2026年。(五)支持强度拟资助经费1500万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位高新技术处联系人:王士强联系电话:清洁能源高效开发专项重点项目:面向氢能产业的制储输用及氢电耦合关键技术研究(一)专项背景氢能是国家战略性新兴产业布局的重要方向。青海拥有丰富的可再生能源,新能源装机达到2964万千瓦,占比64.2%,居全国第一,利用可再生能源制氢发展潜力大,生产成本优势明显。但我省氢能产业发展尚处于起步阶段,氢能应用技术集成度低,绿氢制储输用等关键环节尚未打通。为贯彻落实习近平
12、总书记关于青海打造国家清洁能源产业高地的重大要求,构建青海氢能技术创新体系,围绕氢能绿色制取、安全储运、便捷高效利用和氢电耦合,加强氢能技术创新应用,突破关键技术瓶颈,促进可再生能源与氢能互补协同发展,为氢能产业高质量发展提供科技支撑。(二)研究内容1 .波动性光伏电解制氢及控制关键技术研究。研究光伏发电自主化质子交换膜(PEM)电解水制氢系统成套应用技术,研发电网-光伏发电-储能-制氢负荷的互补协调制氢系统控制策略,开发制氢安全、效率最大化的多目标协同优化调控技术。研究电解槽温度、电解液流速等参数智能管理技术,开展兆瓦级碱性电解水制氢技术应用。2 .基于多形态氢能安全高效储运技术研究。研究镁
13、基固态储氢装置内换热场均匀程度影响规律,优化镁基固态储氢系统模块设计,研发镁基固态储氢车辆运输系统,研究加氢站镁基固态储氢和安全监控技术。开展新型液态化学储氢材料合成与复配、规模制备技术,高效加氢/脱氢催化剂合成与性能评价技术,氢气释放杂质的抑制/过滤技术,储放氢工艺控制技术及试验验证等研究,开发加氢/脱氢示范装置。3 .高原零碳物流园区制储供氢关键技术研究。研究高原环境对制氢安全性指标的影响、多级储存压力下加氢站氢气储存技术,分析制氢、加氢过程能量耗散规律,研制集成绿氢的物流枢纽低碳氢能交通综合供能系统,建设高原地区加氢站,研究全生命周期成本经济性,开展制氢-加氢-车辆运营的闭环应用。4 .
14、大功率、高效率氢燃料电池发电系统技术研究。研发燃料电池空压机,开展整机搭载试验。分析高原氧含量对发电性能的影响,研发氢燃料电池氧供应优化配置方法。开展电堆富氧增效、特性动态巡检方法及故障诊断等技术研究,分析固定式燃料电池发电系统成本,开展燃料电池发电系统应用研究。5 .“双高”电力系统协调互动的氢电耦合关键技术研究。研究不同电源环境下电解制氢系统响应出力特性、稳定机理、协同互补和量化评估方法。研发制-储-发氢电耦合系统参数配比及优化方法,开发绿电制氢在线监测系统。研究“光伏-电氢”一体化电站并网性能评估方法,优化电制氢集群配置及规划布局。研究氢电耦合系统“输电-负荷侧制氢-用氢”的运营模式,优
15、化收益回报激励机制设计方案。研究青海地方氢能制储输用标准体系。(三)考核指标及预期成果1.技术指标(1) PEM电解水制氢年利用小时数不小于2300小时,制氢规模不小于600Nm3h,系统能耗5.3kWh/Nm3(含冷却水、除盐水制备等辅助系统),多目标协同优化控制周期S15s。(2)额定工况下碱性电解水制氢电解槽直流电耗1000kg,在青海示范应用。(4)建设以向加氢站供低成本氢为目标的液态有机储氢技术示范系统,开展吨级规模的基于液态有机储氢材料技术向加氢站供氢的示范运营。(5)完成加氢综合能源示范站建设,实现高原地区氢能零碳交通闭环示范应用。(6)研制无油离心式空压机样机,在燃料电池发电系
16、统进七二仃不范O(7)研制燃料电池发电系统关键装备,建成高海拔IoOkW高效燃料电池发电系统。(四)实施期限2023年至2026年。(五)支持强度拟资助经费2000万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位高新技术处联系人:高亚锋联系电话:现代种业和农业高效绿色生产专项重点项目:高原枸杞根腐病防控技术研究与集成(一)专项背景枸杞产业是我省重要的生态产业、绿色产业、健康产业、富民产业、功劳产业和特色优势产业,青海省委省政府高度重视枸杞产业发展,相继制定印发关于推进枸杞产业高质量发展的意见关于加快有机枸杞产业发展的实施意见关于促进枸杞加工产业发展的意见
17、等政策文件,编制青海省枸杞产业发展“十四五”规划(2022-2025年),全力打造生态文明高地,积极推进产业“四地”建设,加快建设以“生态高安全、生产高效率、链条高增值、市场高优势、驱动高科技和文化高赋能”为核心的枸杞产业高质量发展体系,推动枸杞产业由要素驱动向创新驱动转变。近年来,随着青海枸杞种植年限持续增加,经过多年重茬栽培和传统的经营管理模式,导致土传病害根腐病逐年加剧,严重影响到当地农民的种植产量和经济收入,成为制约当下产业实现高质量发展的关键技术“瓶颈二目前,针对枸杞根腐病的研究主要集中在病原菌鉴定和病害治理等方面,防治手段仅限于化学药剂的使用。过分依赖化学农药防治根腐病,导致病原菌
18、抗药性产生,病情加重;过量使用化学农药还会导致环境污染和产品农药残留超标。因此,应用生物防治和微生态调控等重要技术手段,从压低土壤中病原菌数量、提高根系抗性和改善土壤微生态环境等方面进行综合治理,研究开发安全、绿色、可持续的新型绿色防控技术已成为产业高质量发展的必经之路。(二)研究内容1 .枸杞受根腐病菌侵染发病机理研究。对已知的病原菌开展生物学特性、发生条件及其流行规律研究;研究枸杞受根腐病菌侵染后可溶性蛋白含量、PoD活性、SoD活性以及MDA含量等多种生理生化指标变化,分析病原菌侵染下枸杞生理生化响应机制;通过转录组及代谢组联合分析,筛选枸杞受根腐病菌侵染后的关键差异基因DEGS和差异代
19、谢物DAMs,系统研究转录组和代谢组之间的相互关系,明确枸杞根腐病发病机理;结合环境因素综合分析环境因子间的差异对枸杞根腐病影响。2 .抗根腐病枸杞核心种质资源挖掘与根砧选育。依托柴达木盆地丰富的野生枸杞种质资源,培养实生苗,通过病原菌接种抗性生理特性、根系分泌物对根际微生态的影响、根系组织中防御酶系和抗病相关基因的变化情况进行抗性评价,选育抗根腐病根砧良种;通过实生苗培育过程中确保根系完整性相关技术措施的试验研究,攻克主根系损伤率降到最低的技术难题。3 .抗枸杞根腐病嫁接技术研究。通过对枝接和芽接等不同方法的应用研究,筛选出适宜枸杞嫁接的方法;对育苗方法、嫁接苗龄选择、嫁接操作、嫁接苗管理等
20、开展嫁接技术研究,形成高效、低成本、易操作的枸杞嫁接技术;分析对比根砧良种、嫁接枸杞、良种接穗田间生长情况、果实特性,明确嫁接枸杞田间生长特性。4 .防治枸杞根腐病土壤改良微生物制剂的筛选。通过开展枸杞根腐病发病与不发病根际土壤丛枝菌根真菌(AMF)群落多样性分析,阐明AMF防控枸杞根腐病的生理生化指标,探究AMF影响枸杞根腐病发生的分子机制,获得抗病最佳的AMF优势种;通过微生物组技术解析土壤微生态调控与根腐病发生关系,靶向分离筛选有益微生物及其功能研究,组装、重构针对枸杞根腐病优势菌群的高效微生物菌群、生防菌剂和土壤调理剂,形成以生防和生态调控为基础的枸杞根腐病防控技术体系。开发土壤改良微
21、生物菌剂并进行微生物菌群调理效果评价。5 .农艺融合综合治理枸杞根腐病技术研究与示范。重点开展土壤性质和养分管理与枸杞根腐病发生之间相关性研究;枸杞需肥规律研究;枸杞平衡施肥技术、有机肥替代化肥调控技术研究;枸杞需水规律研究;枸杞高垄栽培技术研究。开展农艺融合综合技术治理枸杞根腐病技术示范推广。(三)考核指标及预期成果1.技术指标(1)明确柴达木地区4种以上枸杞根腐病病原菌及其生物学特性、发生条件和流行规律;明确根腐病菌侵染后的生理生化响应机制,关键差异基因2个以上、差异代谢物2种以上;揭示枸杞根腐病发病机理及环境因素对枸杞根腐病的影响。(2)收集柴达木野生枸杞种质资源40份以上,筛选出抗根腐
22、病根砧良种1-2种;制定根砧定植前根系完整性保护技术方案1套,主根系完整性达到80%以上。(3)制定高原环境条件下枸杞最佳的嫁接技术方案1套,嫁接存活率达到85%以上。(4)筛选出5种AMF优势种,枸杞抗根腐病AMF菌剂2种;筛选与AMF防控枸杞根腐病相关的上调或下调表达基因V2000个;构建有益微生物资源库1个,库容500株;研发靶向高效生防核心菌群1-2个,微生物菌剂1种。(5)提出生物防治、抗病性诱导等绿色防控关键技术1-2项,枸杞根腐病综合治理技术方案1套,农业综合配套防控枸杞根腐病技术方案1套,化肥用量减少20-30%,灌溉水用量降低20%以上。2 .经济指标通过项目的实施,在柴达木
23、枸杞主产区开展枸杞根腐病综合治理技术推广30万亩,恢复因根腐病面临绝收的近3万亩枸杞经济林。按照亩产干果30Okg计算,年减少损失1.2亿元以上。3 .预期成果(1)登记省级科技成果5项,申请专利6件。(2)审定备案省级良种1-2种,编写青海省地方标准2项。(3)发表学术论文10篇以上,其中SCl论文2篇以上。(4)培养硕士研究生10名,培养企业技术骨干8名,培训种植企业和种植户400人次以上。(四)实施期限2023年至2027年。(五)支持强度拟资助经费100O万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位农村科技处联系人:常丽娜联系电话:现代种业和
24、农业高效绿色生产专项重点项目:柴达木盆地盐碱地改良与饲草高效栽培关键技术研究与集成(一)专项背景2023年5月,习近平总书记在河北黄骅考察时指出,开展盐碱地综合利用,是一个战略问题,必须摆上重要位置。我国盐碱地数量多、潜力大,现有15亿亩盐碱地,其中5亿亩具有开发利用潜力,但由于土壤障碍限制突出、水热资源约束强、地形条件局限大等因素导致盐碱地粮食等农作物生产存在很多劣势。当前,如滨海、黄三角等地区应用实践证明盐碱土地饲草生产是最具生态效益和经济效益的措施,可实现畜产品保供和后备耕地增供的双赢。青海省作为畜牧业大省,全省牛羊年存栏基本保持在2000万头只左右,饲草种植面积稳定在230万亩。据测算
25、全省草食畜优质饲草的总体需求量仍存在约300万吨的缺口,优质饲草种植如何扩面增效成为现阶段最需解决的产业问题。青海省现有盐碱荒(草)地面积为2100万亩,其中柴达木盆地1400万亩、共和盆地700万亩,轻度盐碱可利用区面积达650万亩,为大面积盐碱地饲草化利用提供了可能。但该区域盐碱地饲草化利用存在适用品种少、出苗保苗难、产量低、高效生产技术体系缺乏、土壤盐碱障碍明显和水资源消耗过大等问题。因此要加强科技创新和运用,选育耐逆性强、品质优异的饲草资源,集成“以种适地”和“以地适种”有机结合的盐碱地改良与饲草高效栽培技术体系,突破盐碱化限制性因子,建立饲草产业化基地,把土地资源转化为产业优势,加快
26、饲草产业提质增效,提升牛羊肉和奶类供给保障能力,推动全省绿色有机农畜产品输出地建设。(二)研究内容1.柴达木盐碱地盐分聚散机制与适生耐盐饲草品种定向选育。基于土壤水盐动态变化特征指标分析与大尺度采样基础,开展盐分赋存特征与水盐迁移-转化-富集过程、盐分驱动下土壤有机质积累规律和封存机制研究,揭示盐分驱动下盐分聚散与土壤有机质稳定规律;运用高光谱分析技术,探究土壤盐分和有机质的光谱响应特征,建立快速有效的预测模型,为开展土壤障碍因子精准识别,降盐抑盐技术研发提供理论依据。开展盐碱地乡土和引进饲草种质资源综合性状评价,选育适宜先锋饲草资源,分子定向培育高产优质耐盐碱饲草新品系(种)。2 .柴达木盐
27、碱地土壤盐碱障碍消减和地力提升关键技术研究。阐明不同盐化区盐碱地土壤主导障碍因子变化特征及产生机制,进行耕层盐碱阻控、深松扩容等关键技术研发,研发良性结构促进的专性修复产品并开展配施技术研究,构建土壤盐碱障碍生态调控与有机质提升技术体系;基于功能微生物的生长特性、耐盐碱特性、促生机制研究,优化菌株生长条件,复配制备功能性微生物接种剂、微生物菌肥等靶向产品。3 .柴达木盐碱地饲草稳产保质关键技术研究。基于饲草生育期生物学性状与养分迁移规律,集成种子强化、混作互补、避盐播种、生物壮苗及植物脱盐等关键技术;基于饲草需水需肥规律,建立与区域资源禀赋相适应的“水盐调控、耕层淡盐”的盐碱地草水肥综合调控技
28、术;基于植物营养物质对主要环境因素变化的响应机制,确定饲草最佳收获期,优化饲草加工工艺,形成农机与农艺有效结合的盐碱地青干草保质加工技术体系;基于NIRS、物联网等先进技术手段,构建盐碱地饲草产品快速检测和品控数据分析预警系统。4 .盐碱地以草改土协同增效技术模式构建。基于项目区盐碱地分级,明确饲草生产关键技术和运行条件,构建柴达木地区基于轻、中、重度盐碱地的“草-草协同”、“草-田互补”、“生物降盐”饲草种植模式;通过生态系统服务功能和改土增效综合评价,预测不同盐碱地利用模式以草改土和后备耕地潜力的分布格局及可持续性;基于先锋饲草品种种子扩繁体系与产品生产基地,开展技术模式产业化示范应用。(
29、三)考核指标及预期成果1.技术指标(1)收集评价饲草种质资源2000份,筛选耐盐碱种质资源10-20份,定位耐盐碱主效位点5-7个,克隆与功能验证耐盐碱主效基因12个,获得功能性分子标记1-2个。(2)优化种植结构确定最适组合3-5个,研发盐碱地饲草壮苗保苗、高产栽培等关键技术2-3个,饲草平均出苗率较改良前提高20%以上,保苗率提高30%;机械化率提升至90%以上,饲草产量较改良前提高30%以上。(3)建立项目区土壤盐化特征属性数据库与盐分指标空间分布图1套;研发盐碱地耕层肥沃、有机质提升关键技术2-3个,研发饲草水溶肥配方、微生物菌肥及土壤改良剂3-5个。盐碱地改良后土壤耕作层增加,土壤总
30、盐含量降低20%左右,土壤PH值降低0.3以上,土壤结构正向改变,有机质含量增加5%以上。(4)开发盐碱地主要饲草营养成分指标近红外数据方程1套,建立盐碱地饲草生产数字化管控平台1个。2 .经济指标项目建立关键技术试验区IOo亩,项目期内示范推广面积累计6万亩,累计生产各类草产品2.5万吨,实现总产值1.5亿。3 .预期成果分子设计培育高产优质耐盐碱饲草新品系(种)12个;撰写盐碱地综合评价报告1篇;登记科技成果1-2项;发表科研论文15-20篇;申请专利4-5件,制定技术规范3-4项;培养各类专业人才15名;开展科技培训1000人次。(四)实施期限2023年至2027年。(五)支持强度拟资助经费1500万元,企业为牵头单位申报时,自筹科研经费与资助经费的比例不低于l:lo(六)项目管理单位农村科技处联系人:常丽娜联系电话: