技术成果

光伏电站生态评估与土地立体化利用技术

已建立起光伏电站生态评估机制与生态要素数据模型，能够对太阳能开发的气候、生态、 环境效应进行风险评估；同时，利用光伏的绿色能源供体以及空间效应，与土地类型及农 （渔）业相结合，进行土地生态空间布局优化，实现光伏与土地及农业的深度耦合，打造区 域土地上”1+1≥2“的方舱经济体系。 技术指标： 光伏电站建设风险评估；光伏农业耦合设计方案（实现1+1≥2），光伏电站区域土地生 态效益提升10%、经济效益提升10%以上。  应用前景 目前我国风能、太阳能已经开始跨入大规模开发利用阶段。大面积光伏发电将改变局部 辐射条件和地表能量平衡，同时可能导致生物量和生物多样性发生变化。另外，为了缓解我 国土地资源紧张和目前弃光限电状况，国家出台了一系列关于“光伏+”的复合项目要求。因 此，光伏生态评估以及以光伏农业为核心的“光伏+“模式已经成为光伏落地的前提和标配。  合作方式 技术服务、合作开发 -129- 新能源

基于噬菌体的医疗及农牧业病原菌高效防控技术

噬菌体是自然界中专门感染与消灭细菌的一类病毒，由于其消灭病菌速度快、不受细菌 耐药性影响、环境友好、易于发酵、专一性强等特点，是目前治疗耐药性病原菌最有前景的 “抗生素替代品”。然而，目前用于病原菌防控的噬菌体产品开发主要受到噬菌体资源获取难 度大、单一噬菌体对多重病原菌防控效果差、病原菌易对噬菌体产生抗性突变等方面的限制。 前期，本项目团队通过对原位环境下噬菌体的高通量分离培养装置、噬菌体和广谱拮抗菌联 用技术及抗病原菌突变的噬菌体“鸡尾酒”构建技术等的研发，成功研制出高效防控水产养殖 业病原菌的噬菌体制剂并投入生产使用。实际上，除了水产养殖业以外，医疗行业、畜牧业、 农业领域均时常爆发大规模的细菌性疾病，严重威胁人类生命健康及经济活动。然而目前以 上行业的病原菌防控手段仍然主要为抗生素，伴随着极高风险的耐药性“超级细菌”的出现和 传播，因此急需多种噬菌体制剂克服病原菌的耐药性突变，有效防控病原菌。本项目基于前 期成熟的噬菌体制剂研发技术，针对医疗及农牧业病原菌防控需求，建立基于噬菌体的医疗 及农牧业病原菌高效防控技术。  项目阶段与进展 分离得到了人典型致病菌铜绿假单胞菌的烈性噬菌体并完成了应用潜力评价。成功搭 建了金黄色葡萄球菌、幽门螺旋杆菌、青枯菌（茄科作物主要致病菌）、布鲁氏杆菌（牛、 羊、猪等牲畜主要致病菌）、鼠疫耶尔森菌（鼠疫主要致病菌）等病原菌的噬菌体分离培 养平台及对应噬菌体制剂的产品开发流程。  应用前景 （1）在医疗业领域，铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌可引起各类皮肤感染、血流感染 及脏器感染，是主要的医院内感染细菌。对抗生素产生耐药是这类细菌难以控制的

5-ALA 发酵制备技术

5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）是一种非蛋白氨基酸，在农业领域，可以用于调节植物生长 发育，增强抗逆性，提高作物产量，并且改善产品品质。在医学领域，ALA作为第二代光 动力药，在治疗皮肤癌、肺癌、膀胱癌、口腔癌、食道癌、结肠癌、子宫癌等方面具有较好 的效果。目前，5-ALA的生产方法以化学合成为主，成本高，收率低，并且存在严重的环境 问题。本项目通过系统代谢工程技术构建了新型谷氨酸棒杆菌工程菌，使用以葡萄糖为主要 碳源的简单培养基，发酵水平超过35g/L，达国际先进水平。

蘑菇渣生物转化制备单细胞蛋白技术

蘑菇渣生物转化制备单细胞蛋白技术是以食用菌栽培后的废弃菌渣为原料，通过微生物 发酵将其转化为高附加值单细胞蛋白的绿色工艺。蘑菇渣富含纤维素、半纤维素及木质素等 有机质，同时含残留菌丝体代谢产物，是微生物生长的理想碳氮源。技术核心包括菌渣预处 理、功能微生物筛选及发酵工艺优化。预处理通过木质素磺化结合酶解的方法破坏渣体结构， 提升原料可发酵性；随后接入高产蛋白的产朊假丝酵母菌株，在固态或液态发酵体系中定向 代谢，将多糖及木质纤维组分转化为菌体蛋白。此过程同步降解污染物，减少资源浪费。所 得单细胞蛋白粗蛋白含量可达50%，含必需氨基酸及维生素，可作为畜禽饲料替代豆粕或 鱼粉，降低养殖成本。该技术兼具废弃物资源化与蛋白生产双重效益，为农业循环经济提供 可持续解决方案。

生物质多羟羧基生物刺激素技术项目

生物刺激素是一类通过增强植物的自然生理过程（如养分吸收、抗逆性、代谢效率等） 来改善植物生长、产量和品质的物质。它们不属于传统肥料或农药，而是通过间接作用帮助 作物应对环境胁迫，提升食品安全。 目前市场常见的生物刺激素主要是腐殖酸类、海藻酸类、氨基酸类、壳聚糖类等物质， 针对农业生产及胁迫逆境条件下的作物提质增效等对新型生物刺激素的重大需求，本项目突 破了一种新型多羟羧基生物刺激素研发和调控植物生物学活性的方法，开发了生物质定向生 产多羟羧基生物刺激素的工艺技术和设备，将推动农业从“化学输入”转向“生物调控”转变， 在资源与环境领域是一项新的技术突破，处于国内领先地位。

生物亲和性纳微孔材料及产业化应用

肥料是作物的“粮食”，在农业生产中发挥着不可代替的作用。中国是最大的化肥生产国 和消费国，约占世界化肥消费总量的34%。世界农作物化肥施用量为120kg/hm2，中国农作 物化肥施用量为328.5kg/hm2，远高于世界平均水平。同时，我国当季化肥利用率约为35%， 与世界发达国家（美国50~55%）存在较大差距。今年我国化肥长期大量、不合理施用，致 使土壤结构破坏、肥力下降，造成系列土壤问题，严重制约农业土壤的生产力，进一步导致 农产品品质下降，同时造成农民收入降低和种植成本的提高。 为解决因化肥不合理施用造成的土壤退化问题（土壤有机质低、养分流失严重、微生物 系统失衡等），基于人工或者天然多孔材料，开发多孔材料改性技术，经过表面固相化学接 枝改性、功能化修饰等步骤，研制具有多种功能的微生物亲和性纳微孔材料，有效提升其生 物亲和性，孔隙度、比表面积等理化特性，改性纳微孔材料能够促进有机肥堆肥进程、改善 土壤微生态系统，对肥料具有缓释作用，能够改善土壤结构，提高作物产量和品质。

分散型有机废弃物资源化处理模式及设备

部分散养户对污染危害认识不足，缺乏主动处理废弃物的意识，且因资金有限，难以配 建标准化粪污处理设施。传统堆肥发酵周期长、能耗高，且可能残留重金属、抗生素及病原 菌，影响资源化产品质量。运输过程中因设备简陋，易造成二次污染，如沼液泄漏或干粪扬 撒，且有机肥加工投资大、回报周期长，第三方企业参与积极性低。国家政策如《关于加快 经济社会发展全面绿色转型的意见》明确支持农业废弃物循环利用，多地通过整县推进项目 加大设施建设补贴。分散模式可有效解决中小型养殖场资金、技术和管理短板。针对农村分 散特点设计，结合驱转机械实现多层分阶段处理，成本低且零污染，适合小规模养殖户自用 或社区共享。 本成果为解决目前分散型养殖户缺乏成套的处理设备，缺乏综合解决养殖过程产生的废 水、粪污和废气等污染物的现状等问题，并结合农业生产过程产生的废弃 物，开发了一种 集污水、固废和尾气治理的综合处理模式，将养殖过程和农业种植相结合，将分散型的养殖 户和周边的种植基地相结合，开发一种“种养循环＂的处理模式。就地解决畜禽粪污的同时， 减少农田化肥的使用；开发了功能型微生物菌剂和腐熟菌剂，开发了成套的处理设备，如立 式发酵罐、固液分离机、粉碎筛分一体化设备等，解决污水、固废和养殖废气等污染问题。

沼气高效提纯精制生物天然气项目

沼气是一种优质的清洁能源，可通过多种生物质发酵获得。我国有着储量巨大的生物质 资源，包括农业、工业和城市固体废弃物，及其他相关产业的副产品等。沼气利用的途径有 多种，比如直接利用燃烧供热、热电联产或者提纯净化后作为车载燃气、家庭供热、化工原 料等天然气使用。沼气经过提纯净化制备的生物天然气，可以完全替代石化天然气，根据现 有技术水平和经济可行性，我国能转化当量生物天然气 1200亿立方米，可以大幅降低我国 对石化天然气依赖程度。 沼气高效提纯精制生物天然气是沼气提纯净化制备高品质生物天然气、大幅提升甲烷利 用品质的技术。目前沼气脱碳的主要工艺包括有机胺吸收法、压力水洗法、膜分离方法、变 压吸附法、物理吸收法、深冷分离法等。而本项目开发的沼气加压水洗技术集成了水洗脱碳 过程中闪蒸技术的合理有效利用技术、吸收塔解吸塔内部核心部件的开发、同步回收二氧化 碳技术、沼气工程的能量集成系统设计和自动化控制系统设计等多个方面进行优化设计和开 发。本项目开发的沼气加压水洗技术结合撬装设备的设计理念，可在各种处理规模的沼气工 程中加以应用推广。

生物过程优化放大及智能生物反应器技术

一、生物过程优化放大技术 以各种发酵产品为对象开展微生物细胞大规模培养过程研究，实现过程优化与放大，由 此形成先进的生产工艺和工程放大技术。针对微生物发酵生物过程的高度复杂性，本研究团 队在长期的研究和实践中，形成了微生物过程多尺度参数相关分析过程优化方法和反应器流 场特性与生理特性相结合的发酵过程放大方法，从工业过程中凝练出科学问题，开展基础研 究、关键共性技术研究与产品技术研究，形成了具有自主知识产权的专用研究设备，以工艺 工程装备一体化为工厂企业服务，形成的研究技术在医药、食品、轻工、农业、能源、环境 等领域发酵产品中广泛应用，为相关的工业生物技术企业技术进步、提升产业技术水平做出 重大贡献。 形成的关键核心技术包括：1）多尺度参数相关过程优化研究技术；2）CFD流场特性与 生理特性研究相结合过程放大技术；3）过程宏观代谢流、传感器配置与在线数据处理技术； 4）发酵过程计算机数据处理与控制软件包；5）稳定性13C微观代谢流测定技术；6）生物 过程大数据与智能分析平台；7）大型发酵罐工程设计与改造技术；8）联动并行多尺度反应 器系列开发技术；9)生物过程在线分析技术（PAT）。

基于自分解与电催化调控的山梨醇与糠醛生物化学品产业化技术

以秸秆机械分级、低能耗汽爆及过程调控为核心，构建从秸秆到山梨醇和糠醛的完整技术链条，实现秸秆全组分高值化分级利用。

秸秆分级炼制生物质基材料产业化技术

将秸秆直接材料化制备猫砂、纸浆、纳米纤维素、水凝胶、环氧树脂等高附加值产品，实现农业废弃物向绿色新材料转变。

生物质纤维素酶固态发酵产业化技术

开发惰性吸附载体固态发酵纤维素酶新工艺，解决丝状真菌纤维素酶产率低、分离难、高能耗阻碍大规模工业化应用的问题。

高性能农业植保无人机锂电池制备技术

技术简介及特点 无人机因其低成本、高机动性等特点，广泛应用于农林植保、巡检、警用安 防、物流运输、探测等方面。农业植保无人机既可喷药，也可喷施叶面肥；既适 用于小麦、大豆、水稻等低秆作物，也适用于玉米、棉花、高粱等高秆作物和林 业果树；同时还适用丘陵山区作业，适应性强，易于推广普及应用。不同应用领 域对于无人机的动力供应也提出了不同的需求。农业植保需要负载喷洒药液，相 对于巡检和航拍设备具有更高的载重要求，再加上操作人员素质参差不齐，难以 掌控，作业环境恶劣，对于电池的性能提出了更高的要求。本技术通过对无人机 动力电池正负极材料、隔膜、电解液等的优选，电池制备工艺的改进，开发出成 熟的无人机电池制备工艺。 专利及进展情况 已申请 1项中国发明专利。完成了电池的小批量制备和上机试验工作，电池 性能如下：1.电池能够实现15C 持续放电，25C 脉冲放电；2.1C/5C 循环500 周， 容量保持率＞95%；3.能量密度比市场情况高 5%～20%；4.内阻低至1mΩ 。 产业化前景分析 随着无人机应用领域的逐渐扩大，无人机市场需求逐渐提升，2015 年中国 民用无人机市场销售规模达到 24亿元，预计 2018年将突破 100亿元大关。据预 测，2018年至 2022年植保无人机整机市场空间约 200亿元，植保服务每年市场 空间约 500亿元，到植保服务普及期，仅中国市场空间就将达到万亿元。无人机 市场及服务的发展促进了无人机电池需求量的快速增长，本技术能够满足无人机 的负载飞行，技术成熟，市场需求大，产业化前景广阔。 转化方式 技术转让 合作开发 无人机电池上机试验 高性能钛酸锂材

数字农业与智能农机装备关键技术研究项目

未公开（摘自宁波材料所科技成果册2023目录）

煤基甲醇乙酸催化缩合制丙烯酸技术

丙烯酸是一种关键的聚合物单体，主要用于生产丙烯酸类或丙烯酸酯类聚合物乳液、树脂和 橡胶等，或与其他聚合物单体如苯乙烯、丙烯酰胺等生产功能共聚物，在生命健康、现代农业、清洁 能源等领域具有广泛应用。2018 年我国丙烯酸表观需求量约200万吨。 目前，我国丙烯酸生产技术以引进的丙烯催化氧化技术为主，关键催化剂大部分依赖进口。 本技术以煤基甲醇下游产品甲醛和乙酸为原料，通过一步缩合制丙烯酸。该路线以煤基大宗化学 品为原料，来源丰富，符合我国“ 贫油富煤 ”的能源资源禀赋。甲醇氧化制甲醛技术和甲醇羰基 化制乙酸技术已是成熟的工业化技术，为本技术的实施奠定了坚实的基础。本技术的顺利实施，有 望打破国外技术垄断，形成具有自主知识产权的新技术。目前，本技术已完成实验室小试和定型催 化剂的公斤级制备。在优化反应条件下，以甲醇和乙酸原料合成丙烯酸，其中甲醇单程转化率接近 100%，目标产物丙烯酸选择性80-85%，催化剂上丙烯酸时空收率≥0.4 g/g催化剂/h，催化剂寿 命≥1000 h.

高爆炸药与推进剂前体化合物1,2,4-丁三醇生产技术

1,2,4-丁三醇 (1,2,4-butanetriol，简称BT) 主要用作有机合成中间体，它广泛应用于军工、 医药、烟草、化装品、农业、造纸和高分子材料领域。其硝基化合物可作炸药增塑剂和推进剂，在医 药上作缓蚀剂，作卷烟的添加剂等。1,2,4- 丁三醇的独特之处在于它是性能优于1,2,3-丙三醇(甘 油 ) 可用来制备高能无烟固体推进剂及高爆炸药 1,2,4- 丁三醇硝酸酯的前体化合物。1,2,4- 丁三 醇硝酸酯目前被美国空军和陆军大量用来生产导弹、高爆炸弹及子弹，因此对1,2,4- 丁三醇的需 求量很大。我国在军工与民用方面也有巨大的潜在需求。 本项目以便宜易得的 2- 丁烯 -1,4- 二醇为原料，通过催化环氧化得到 2,3- 环氧基 -1,4- 丁 二醇中间体，再经过催化氢化将此中间体还原得到 1,2,4- 丁三醇。本技术具有自主知识产权 ( 中 国发明专利 CN 1803747A)，经过了 20 升釜放大试验，可以直接用于工业化生产。技术指标：两 步工艺总收率50-60%、产品纯度大于98%、醛基含量小于100 ppm、3- 羟基四氢呋喃含量小于 0.3%；催化环氧化在常压进行，催化氢化所用氢气压力~70个大气压。 本技术具有自主知识产权 ( 余正坤等，一种 1,2,4- 丁三醇的合成方法，中国发明专利号 ZL 200510003777.4，授权时间2008-09-24)，经过了5-20 升釜放大试验，可以直接应用于工业化生 产。

香兰素生产技术

香兰素又名香草醛、甲基香兰素，学名 3- 甲氧基 -4- 羟基苯甲醛，是一种重要的广谱型香 料和有机化工原料。香兰素具有香荚兰香气及浓郁的奶香，它是全球产量最大、应用最为广泛 的香料之一。它香气幽雅、爽快，可直接应用于化妆品、香皂、香烟、糕点、糖果以及烘烤食 品等行业，也可以作为植物生长促进剂、杀菌剂、润滑油消泡剂等。香兰素还是重要的有机合 成中间体，近几年在医药领域的应用被不断拓宽，已成为香兰素最具有发展潜力的应用领域。 除此之外，它还可以在电镀工业中作上光剂，在农业中用作催熟剂等。 本项目开发的香兰素生产技术以对甲酚为原料，经过溴化、甲氧基化、氧化三步反应 得到香兰素产品。项目技术经过了 500 升反应釜中试。溴化和甲氧基化工艺经过了 3000 升 釜规模的长期生产应用具有自主知识产权 ( 余正坤等，一种香兰素合成的方法，专利号 ZL 200910187614.4，授权时间2013-05-22)。

N-烃基吡咯烷酮连续生产技术

N-烃基吡咯烷酮是重要的精细化学品，广泛应用于石油化工、农业化工、医药以及电子材料 等领域。γ- 丁内酯法是 N- 烃基吡咯烷酮的主流合成路线之一，γ- 丁内酯和烃基胺在无催化剂的条 件下可直接缩合脱水生成N-烃基吡咯烷酮，符合绿色化学的理念。然而，工业上N- 烃基吡咯烷酮 实际生产工艺面临着反应条件苛刻（压力>10 MPa，温度>350 ℃）、反应耗时长（>2 h）、产物收率 低（<90%）、过程安全性差等问题。因此，新型的N- 烃基吡咯烷酮合成工艺亟待开发。为解决工业 合成N-烃基吡咯烷酮所面临的问题，该技术采用热质传递效率高、操作可控性强、安全性能好的 微反应器技术改进N-烃基吡咯烷酮的合成工艺，已实现N- 烃基吡咯烷酮过程连续高效生产，反 应操作温度、压力以及反应时间大幅降低，目标产物收率和过程安全性获得显著改善。以N-甲基 吡咯烷酮和N-乙基吡咯烷酮合成为例，在优化的工艺条件下，该技术可以将反应温度和压力降至 300 ℃以及5.2 MPa 以下，反应时间缩短至30 min以内，同时获得超过94 %的目标产物收率。

绿色水处理剂合成新技术

随着人类环保意识日渐增强，“绿色阻垢剂”的概念成为 21 世纪水处理剂的发展方向。70 年 代后期出现的含磷聚合物，其分子中同时含有=PO(OH) 基和 -COOH 基，具有较好的阻垢能力并 有一定的缓蚀作用。80 年代，国外曾出现过含磺酸基团共聚物的开发热潮。这些研究开发推动了 水处理技术的发展，但其基本思路均未超出不同单体基团的搭配组合。 聚环氧琥珀酸（PESA）是一 种具有无磷、非氮和生物降解性好并适用于高碱高固水系等特点的绿色阻垢剂。由于进入环境中 容易降解，有望代替含磷阻垢剂用于工业循环冷却水、锅炉、石油开采等领域。聚环氧琥珀酸的研 究开发突破了现有思路，已经成为新的研究热点。本项目研究工艺路线简单，反应条件温和，生产 成本低，产品阻垢率高。 聚天冬氨酸（PASP）是天冬氨酸单体的氨基和羧基经缩合脱水得到的聚合 物，其最大特点是可生物降解、无毒、对环境无害，因此被称为“ 绿色”化学品。近年来，国内外对 PASP的研究较多，但普遍存在着生产成本高、生产规模不大等诸多问题。本项目研究工艺路线简 便的固相反应生产聚天冬氨酸，产率高，产品质量稳定，生产成本低，作为水处理剂阻垢率高。并且 聚天冬氨酸用途广泛，不仅仅在水处理领域，在医药、农业、日化等领域都可以有广泛的工业应用。

寡糖生物农用制剂

本成果利用来源丰富的农副产品为原料，采用具有我国自主知识产权的寡 糖酶法制备技术，研制开发出的系列寡糖农用制剂产品。获得多个农药和肥料登 记证，部分产品已产业化，并投入市场。本成果主要应用于农业生产中植物抗病、 抗逆、促生长、改善品质等领域。目前已形成寡糖寡糖农用制剂在农业生产上的 应用技术规范 10 余项，对于一年生作物采用拌种或浸种，苗期及成株期喷施； 多年生水果在花期、幼果期、膨大期及成熟前喷施。防治病害的使用浓度为 50 ppm，抗寒及抗旱的使用浓度为 75 ppm，促生长的浓度为5～10 ppm。目前该成 果已在海南正业中农高科股份有限公司，西大华特股份有限公司等多家公司产业 化，经济效益可观。多年来在全国的推广应用证明能够减少杀菌剂使用 15 %以 上，提高产量 2 %～25 %，确保农民增收节支，目前已得到农业生产部门、植物 保护部门、农民的一致认可，取得了良好的社会效益，是解决我国农业高产、优 质、生态、安全发展的有效途径。

代谢组学技术

代谢组学 (Metabolomics or metabonomics)是20世纪90年代中期发展起 来的一门新兴学科，是系统生物学的重要组成部分。代谢组学通过检测内源性代 谢产物在扰动下的变化，对生物系统进行整体及其动态变化规律的研究，已被广 泛应用于疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学，植物学等 与人类健康密切相关的领域。 中国科学院大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学研究的科研机构， 承担并已完成了国家“863”第一个关于代谢组学技术平台的研究项目，以及国 家杰出青年基金、重点基金、国家科技重大专项等。已构建了具有国际先进水平 的针对不同研究目的，从代谢物的靶标分析、非靶标分析和拟靶标分析3个层次 的一整套基于色谱-质谱联用技术的代谢组学平台，并将其应用于病变标记物的 发现和疾病分型，疗效评价和作用机理研究以及植物和微生物的代谢组学研究中， 取得了丰硕的成果。“基于色谱-质谱联用技术的代谢组学分析平台及应用”， 2012年获辽宁省科技发明奖二等奖。“基于液相色谱-质谱联用的高覆盖代谢组 学方法开发及应用”，2020 年获中国分析测试协会科学技术奖 CAIA 奖。在科研 实践中，已实现了代谢组学在样品采集、运输、存储、分析、数据处理各个环节 的标准化操作，授权发明专利和软件著作权 10 余项，涉及样本采集、分析方法、 数据处理、标志物发现等，为本项目提供了良好的技术平台。 该技术已用于疾病生物标记物的发现，营养代谢组学，植物、微生物代谢组 学的研究。大连化学物理研究所是国内最早开展代谢组学技术服务的单位，构建 的多层次代谢组学平台具有国际先进水平，并享有良好的国内外知名度。我们已 经成功解决了困扰质谱代谢组学研究的几个瓶颈，实现了高通量大规模样品分析 到海量数据分析的整个研究过程的SOP，基本可以“定制式”地把整个平台应用 于农业、植物、临床医学、药物

寡糖生物农药与肥料

本成果利用来源丰富的农副产品为原料，采用具有我国自主知识产权的寡糖酶法制备技术， 研制开发出的系列寡糖农用制剂产品。获得多个农药和肥料登记证，部分产品已产业化，并投入市 场。本成果主要应用于农业生产中植物抗病、抗逆、促生长、改善品质等领域。目前已形成寡糖农用 制剂在农业生产上的应用技术规范 20 余项，对于一年生作物采用拌种或浸种，苗期及成株期喷 施；多年生水果在花期、幼果期、膨大期及成熟前喷施。防治病害的使用浓度为50ppm，抗寒及抗 旱的使用浓度为 75ppm，促生长的浓度为 5-10ppm。目前该成果已在海南正业中农高科股份有 限公司，西大华特股份有限公司、中科绿帅生物科技（广州）有限公司等多家公司产业化，经济效益 可观。多年来在全国的推广应用证明能够减少杀菌剂使用15%以上，提高产量2%-25%，确保农 民增收节支，目前已得到农业生产部门、植物保护部门、农民的一致认可，取得了良好的社会效益， 是解决我国农业高产、优质、生态、安全发展的有效途径。

高效多糖降解酶

寡糖具有多种生物活性，已广泛应用于医药、保健食品、饲料添加剂和农业等领域。清洁高效 的制备技术是实现寡糖产业的关键，多糖降解酶是寡糖酶法生产的核心环节，其优劣从根本上决 定了酶解反应的效率、成本与产品质量。本成果通过筛选获得系列具有多糖降解能力的微生物，进 一步通过基因组建库与基因挖掘等技术 , 从这些微生物中克隆获得了具有自主知识产权的几丁质 酶、壳聚糖酶、褐藻胶裂解酶、葡甘聚糖酶等多糖降解酶基因30余个，鉴定其性质并构建了系列基 因工程菌，获得了十余个高表达多糖降解酶的工程菌株，获得的壳聚糖酶、褐藻胶裂解酶、菊粉酶 等活性均优于商品化产品。这些多糖降解酶可被广泛应用于多种多糖降解，所得产物可应用于医 药、农业、食品等诸多领域，具有很好的市场应用前景。

功能寡糖规模化生产

功能寡糖在绿色农业、健康养殖及食品安全等领域应用广泛。本项目团队长期致力于绿色清 洁的寡糖制备技术研发和产品研制，重点在于活性高、稳定性好的糖苷水解酶的筛选、定向改造、 发酵优化和应用性能评价等。到目前为止，围绕着功能寡糖的生产及应用已形成多项专利，开发并 得到多种具有产业化应用价值的生物酶或基因工程菌，可用于海藻酸寡糖、壳寡糖、果寡糖、卡拉 胶寡糖、葡寡糖、葡甘寡糖等功能寡糖的规模化生产，这些寡糖可广泛应用于医药、农业与食品等 行业。另外，本团队具有先进的液相分离和糖化合物检测技术平台，可用于功能寡糖单体的分离纯 化和制备。

绿色农业种植集成技术体系

寡糖来源自然界的几丁质、海藻及果胶等多糖，具有诱导植物抗病、抗逆、、提高品质和增产等 多重功效。本成果在研究组前期工作基础上，以提高植物免疫力为核心技术，集成中国科学院研究 所的微生物杀菌剂、病毒生物农药、天敌、微生物肥料、控缓释肥、肥料增效剂和国内其他单位的植 物源农药等产品和技术，研究出了应用于设施蔬菜、露地蔬菜、茶叶、枸杞、猕猴桃、樱桃、梨、苹果、 小麦、水稻等作物的绿色生产集成技术体系，实现了地上、地下综合控制作物的病虫害，取得了良 好效果，规模示范或推广显示寡糖产品及集成使用在不提高成本的前提下具有抗病、抗逆、提高产 量、品质、降农残等效果，提高农业的效益。

甲醇生物转化合成3-羟基丙酸

3-羟基丙酸广泛应用于材料、医疗和农业等领域，也被美国能源部列为12 种生物质来源的 最具价值的平台化合物。3- 羟基丙酸具有极其重要的市场应用前景，其作为丙烯酸的合成前体， 2018 年全球丙烯酸市场（包括丙烯酸酯、冰丙烯酸等）超过120亿美元。同时，3- 羟基丙酸作为聚 3- 羟基丙酸的合成前体，有望能够替代化石燃料来源塑料或增塑剂。 甲醇作为一种重要的液体原 料，其来源广泛、易于储存与运输，且能够与现有石油化工基础设施对接。特别是以CO2 加氢制备 甲醇的“液态阳光”路线使甲醇成为CO2 转化的“桥梁”，有望助力国家“双碳战略”。本项目实 现以甲醇为原料高效生物转化合成3- 羟基丙酸，产量达到20 g/L，得率为理论得率的30%以上， 将为CO2 利用和3-羟基丙酸可持续合成提供可行技术。

生物降解聚酯单体——柠苹酸催化氧化合成

塑料大量使用造成的白色污染问题已经受到全世界的高度关注，大力发展生物可降解材料是解决这一挑战的终极有效途径。 柠苹酸（2-羟基-2-甲基丁二酸）是一种含有两个端羧基的二元短链（碳五） 羧酸，可以作为新型聚酯单体用于合成生物可降解塑料，减少白色污染，或者用 于宁康酸酐等高值化学品或药物合成，具有重要的应用价值。目前已有报道的合 成方法是以葡萄糖为原料的生物发酵法，难以大规模生产和利用。 本研究团队以廉价生物质平台化合物乙酰丙酸（来自于秸秆等）为原料，首创了一步法催化氧化法制柠苹酸的技术新路线。在催化剂作用下，反应原料被氧气高选择性氧化为柠苹酸，单程收率超过 80%。 研究成果具有如下显著优点：1）原料可再生。反应采用来自于秸秆转化而来的廉价平台化合物乙酰丙酸为原 料，不与人争粮，具有真正的可再生属性，并且能够解决农业秸秆利用的难题。2）反应条件绿色友好，便于工业放大。反应在水溶液中进行，利用清洁的空气 中的氧气为氧化剂，过程环境友好，并且一步法催化转化的工艺简单，便于工业 放大。3）生产成本低。反应温度低于 100 摄氏度，反应能耗低；采用廉价的空气作为氧化剂，无需昂贵的纯氧制备系统。4）产品价值高。 本项技术成果为秸秆转化利用制备新型生物降解聚酯单体提供了新方案，具有巨大的发展潜力。 平台建设单位： 中国科学院科技创新发展局 中国科学院办公厅 国科控股 中国科学院科技战略咨询研究院 --> 中国科学院成都文献情报中心 蜀ICP备05003827号-12 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000006 版权：中国科学院 主办：中国科学院科技创新发展局 承办：

农药控失剂

必要性及需求分析:形成一张细密的网，将农药分子装起来，增强农药在作物叶面上的附着力，减少农药因下雨、风吹、日晒的流失，提高农药利用率，从而提高和延长药效。目标及主要任务:利用纳米网状材料制备控失剂，可以提高农药分子附着力，减少流失，提高利用率，降低农业面源污染。控失农药对马铃薯晚疫病防治效果。控失农药可以显著减少农药用量、提高农药防效。现有工作基础:该技术已在安徽、黑龙江、宁夏、内蒙、甘肃等省马铃薯、玉米、水果等作物上推广20万亩。目前，该技术已由青岛中科禾辉生物技术有限公司进行产业化。预期经济和社会效益:结果表明该技术可以减少农药流失20%，等药增效20%，亩增收100元以上。控失剂按照农药重量的10%与普通农药桶混，按照常规习惯施用。合作方式：合作示范推广。 平台建设单位： 中国科学院科技创新发展局 中国科学院办公厅 国科控股 中国科学院科技战略咨询研究院 --> 中国科学院成都文献情报中心 蜀ICP备05003827号-12 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000006 版权：中国科学院 主办：中国科学院科技创新发展局 承办：中国科学院成都文献情报中心 找错--> 微信小程序 --> 中国科学院知识产权信息

新型内置包裹型缓控释尿素研发及其产业化

必要性及需求分析:尿素是氮肥的最主要品种，占市场所有氮肥种类60%以上，研发新型控缓释尿素及脲基复合肥，已成为我国中长期科技发展规划农业优先主题，目前主要产品均存在缓控释尿素成本高、包膜材料对环境的二次污染问题。本项目针对目前农业生产中N素利用率低与传统缓释尿素生产成本高、难以在大田作物中推广应用的问题，开发出一种新型高效内置包裹型缓释尿素及其脲基复合肥。该新型肥料具有很好的保肥能力，能够大大提高N素利用率，还能够减少施肥次数，实现少追肥甚至不追肥，进一步节约了农业生产成本；该新型缓释尿素（脲基复合肥）选取成本低廉的环保材料，避免了传统包膜肥料带来的二次污染，其生产工艺与现代化先进尿素生产工艺紧密结合，增加的生产成本不到包膜尿素的一半，具有十分广泛的应用前景。目标及主要任务:新一代控失尿素产品将降低控失剂添加量50%，同时具有不吸湿结块的特性，克服南方高湿地区和机械施肥结块问题。解决企业主要环境友好化肥产品的高效化以及未来新产品的差异化、专一化问题，优化出适合不同作物不同使用方法的产品配方。研发适用于滚筒和高塔复合肥生产工艺的环境友好新型化肥产品，使其能够稳定提高养分利用率，实现增产增收。在安徽、河南等省的主要作物小麦、玉米、水稻、棉花进行肥效和环境效应的评价和试验示范；开展新型内质包裹型缓释尿素配套技术的研究和试验示范，并在安徽、河南省推广应用。现有工作基础:“化肥控失技术”是中科院合肥物质科学研究院研究的创新成果，内置网型控缓释化肥原理独特，不同于包膜型和稳定型控释化肥，其核心技术化肥控失剂已经申请10项国家发明专利，其中5项已经获得授权。2011年项目组和河南心连心化肥有

适宜秸秆还田水稻新品种科辐粳7号的推广应用

必要性及需求分析:随着我国环境问题的不断涌现，众多实现可持续发展的技术被引进到生产技术中，秸秆还田技术是我国农业技术发展史上的一大突破。秸秆还田技术不仅可以起到保护环境的作用，更可以带来经济上的效益，是一种农业发展的高效技术。我国是农业大国，用于耕地的土地面积份额很高。但是随着我国人口数量的增多，人均土地面积显然已经无法满足需求。我国的肥沃高产田只有22.6%，而中产田则占到了77.4%，高产低产田没有得到很好的平均分配。从养分的角度看，我国田地缺磷和氮的占了59.1%，缺钾的土壤则有22.9%，土壤的有机质低于0.65%的可用耕地只有10.6%。我国化肥生产的磷、钾、氮比例失调，导致南北方土质不同的差异无法得到有效的改善。在这种背景下，秸秆还田技术是解决当前问题的最好途径。它不仅能有效的增加土壤的有机质含量，改良土壤的质量，培育贫瘠土地，还能缓解我国土质问题失调的矛盾。从长期的实验看，持续的秸秆还田还能起到增产的作用，可以保持和提高土壤的肥沃，使得农业实现高产、稳产、高效的目标，是我国可持续发展的重要途径之一。近些年来，我国农业部为了更加有效的利用农作物秸秆，在全国各地大力实行秸秆还田技术。目前秸秆还田的方式有很多，通过机械粉碎后直接还田是最简单有效、应用最多的模式，但推广起来效果不佳。一方面，收割机须加载粉碎装置，增加了机械购置成本和动力消耗，并且使用率低下，一年也就使用1-2次，导致农户缺乏秸秆粉碎还田的动力；另一方面秸秆还田后降解速度慢，影响后季作物播种和生长。对于农户来说，通过焚烧解决秸秆还田是最为经济有效地手段，这就带来资源浪费、环境污染等诸多问题。因此发展高效秸秆