所属分类：资源高效利用

所属单位：西安建筑科技大学

成果简介：西安建筑科技大学钢结构研发团队，以“工业化、绿色化、标准化、信息化”为研发目标，以“系统理念、集成思维、创新引领、实践检验”为研发路线，以西建大和国内的基础技术体系为基石，以系统工程学为引领，建立了装配式建筑系统论的理论框架，全面地运用系统理论和方法重塑装配式建筑理念，促进装配式建筑研究和应用的科学化，形成了具有自主知识产权的“装配式壁柱多高层钢结构建筑体系”系统性成果，包含规划、设计、生产、施工、管理、配套软件、设备等全产业链技术。 项目技术指标：1）体系完备度高：，包括结构、围护、设备、装修等全系统集成，包含建筑标准化设计、结构体系、围护体系、设计标准和图集、相关配套软件、加工设备及协同管理平台等全产业链技术，同时体系不外露梁柱，标准化程度高，适用度广，公建、住宅均适用；2）成本造价低：体系的结构部品、构件、节点构造简单，适合规模化、工业化生产，普通加工厂经过简单改造便可加工，无需购置专有设备，产业投资低，综合成本相比国内同类体系降低约10-20%；3）解决了三板问题：通过新型石膏基砂浆技术、高性能防水防腐涂料技术，解决了钢结构建筑痛点问题，提高了钢结构建筑的使用舒适感；4）体系兼容性强，不超规范，无需超限审查；5）部品部件采用面向制造和装配研发思路，便于实现规模化、工业化生产、制造。在国家自然科学基金等多项基金的支持下，获得授权发明专利32项，实用新型专利97项，获得软件著作权7项，发表论文50余篇，完成著作2部，编制标准4部，图集1本，编制BIM设计、深化、加工安装手册6部。经院士及设计大师等专家组评价认为该成果总体达到国际先进水平，成果获得华夏建设科学技术奖一等奖1项。 成果应用：成果先后在陕西、山东、重庆、安徽、新西兰、缅甸等多个住宅和公建项目中推广应用，总建筑面积逾两百万平米，在建面积三十余万平米，取得了良好的社会和经济效益，尤其在“四节一环保”方面效益突出，可有效助力建筑业转型升级，为我国实现“双碳目标”做贡献。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河南省农业科学院

成果简介：本技术成果的核心关键设备为食用菌栽培基质瞬时灭菌设备，该设备为本技术成果申报单位创制的专利设备，主要发明了剪切搅拌匀质装置、动态增压环和内置动模头模块的基础上研发创制而成，结合无菌灌装等集成一套连续式食用菌基质灭菌生产设备技术，具有高效连续灭菌、无污染、自动化程度高、用工少、能耗低的特点。

所属分类：资源高效利用

所属单位：山东科技大学

成果简介：（1）针对矿山尾矿排放量大、资源化利用率低的行业共性难题，提出了“粗粒利用-细粒充填”的资源化利用技术路线，开发了粗粒尾矿分级回收与高值化利用技术、微细粒尾矿高效浓缩专用装备（国内最大规格）和配套技术。该浓缩装备造价较传统浓缩设备降低50%，沉降助剂用量降低20%以上。 （2）针对传统水泥类胶凝材料对分级后微细粒尾矿固结效果不佳的问题，以矿渣、钢渣、粉煤灰、脱硫石膏等大宗工业固废为主要原料，开发了适用于微细粒尾矿固结的多源固废基低碳胶凝材料及其制备技术。该胶凝材料固结效果较传统水泥提高2~4倍，生产成本降低20%以上。 （3）相关技术成果入选“国家自然资源部先进适用技术目录”，获中国钢铁工业协会冶金科学技术奖一等奖、冶金矿山企业协会科学技术奖一等奖、中国黄金协会科学技术奖二等奖各1项，可实现矿山尾矿、冶金和燃煤固废的协同高效利用，消除采空区安全隐患，助力矿山企业绿色高质量发展。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：水资源短缺、水土流失严重以及土壤肥力低下是限制黄土塬区农业发展的主要因子。农业高效用水是缓解黄土塬区水资源短缺与农业发展矛盾的关键，化肥减量增效是助推农业绿色高质量发展的有效措施。本项目自2008年开始，在国家自然科学基金等项目支持下，针对黄土塬区作物水肥协同理论不明确、水肥配施精准不高、高产栽培技术不配套和水肥利用效率低等突出难题，从农田土壤系统修复和作物提质增效角度出发，揭示了农田土壤生态系统对作物产量和品质的影响机理，阐明了从土壤到植物、从微生物到农业生产多界面互作的系统过程，创新了黄土塬区作物水肥资源高效利用新模式，改变了传统高投入、高污染的农业生产方式，创新了我国农业绿色转型的关键突破口，为乡村振兴和农业可持续发展提供了理论基础和技术支撑。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：项目组围绕渭北旱塬农田土壤微量金属元素化学行为和生物有效性，系统分析了渭北旱塬农田土壤微量金属元素形态分布、生物有效性和积累和迁移特征及其对轮作制度和施肥的响应，取得如下主要成果：1.阐明了渭北旱塬农田土壤微量金属元素形态分布及对施肥和轮作响应。有机肥或磷肥不但向土壤输入微量金属元素，提高其有效性，而且通过改善了土壤理化性质，促进微量金属元素向有效形态转化。2.揭示了土壤微量金属元素形态分布与其有效性的关系和影响因素。土壤有机质可以直接促进锌、锰、铁的有效性，还通过与速效磷、碳酸钙和pH的相互作用改变了这些性质对锌、锰、铁有效性的影响。3.阐明了微量元素肥料在渭北旱塬农田生态系统施用效果。施用锌、锰和铜肥增加了土壤中各形态和有效态元素含量以及籽粒和秸秆中相应微量元素的含量，还具有增产作用，且增产效果与降水年型有关。4.确立了渭北旱塬农田土壤微量金属元素积累和迁移特征及潜在环境影响。建立了评价微量金属元素在土壤剖面迁移的指标体系，发现长期施用微量元素后，其在表层土壤积累并向深层土壤迁移的趋势，对土壤生态环境造成潜在危害。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：2000年郭忠升提出土壤水分植被承载力概念，2010年又提出土壤水资源利用限度概念，形成了土壤水资源利用限度和土壤水分植被承载力理论，2020年提出森林草地应该实行高质量可持续发展，持续获取最大产量和效益，提出了高质量可持续管理方法和经济林高质量生产方法。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：宽尾墩是我国独创的消能工程，已被广泛推广应用于大、中、小型各种规模的水利水电工程，从颇受关注的大型工程情况看，安康水电站、五强溪水电站、景洪水电站都曾发生严重的底板破坏事故。基于工程出现的问题，西北水利科学研究所提出X型宽尾墩，并推广应用于十余大型水利工程，已相继投入运行，迄今，尚无严重的底板破坏事故，表明X型宽尾墩的确缓解了底板破坏事故，索风营水电站、沙陀水电站宽尾墩消力池底板也曾出现显著损坏，说明X型宽尾墩消力池底板稳定性仍然令人担忧。解决底板稳定性问题依然是当前水利水电工程的当务之急。在前期的整体水工模型试验中，提出了I型宽尾墩，设置于表孔的中孔，它能显著改善宽尾墩消力池底板的受力特性，可以显著提高底板稳定性。但I型宽尾墩的空化空蚀问题还需解决，目前只能通过减压模型试验解决。对于两边孔宽尾墩，采用改进型X型宽尾墩，主要特点是将底口高度提高40厘米，主要目的仍是提高底板稳定性，底口提高后，仍需进行减压模型试验，论证空化特性，确保工程安全。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：该成果以水-机-电-磁耦合系统在非设计工况下的瞬态稳定性机理为关键科学问题，提出了水轮机调节系统瞬态过程建模通用新方法和系统“三流”协同新理论，研究了系统瞬态工况下的稳定性机理，形成了瞬态稳定性与预测控制理论体系。该成果应用于三峡水电站，有效解决水头大幅波动机组一次调频失稳问题。核心程序修改费为三峡电站节约成本约190万元；利用仿真平台设计一次调频参数寻优工作，每台机组节约工时2小时；

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：该技术将各种工程废弃土，废弃泡沫塑料和废石膏变废为宝，变害为利，用于新一轮的工程建设。将轻质土工材料用于置换软弱土层或者作为填土材料，不仅可以减小上部荷载，提高地基的稳定性，降低地基的沉降量，还可以兼顾环境问题。这样一种新型土工材料对于解决我国出现的岩土工程问题有着良好的前景。EPS（发泡聚苯乙烯）颗粒混合轻量土是一种较为新型的土工填充材料，属于轻量土的一种，采用聚苯乙烯颗粒作为轻质材料，通过固化剂将原料土与EPS颗粒粘结在一起。其中固化剂的使用能够增强混合土的抵抗变形能力。轻量土可以有效解决软土地基沉降、路基换填、扩幅填土、管道充填、采空区充填、边坡修复等问题，用于膨胀土、黄土、红黏土、软土等特殊土地基处理等工程。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：计算机软件著作权号（2017SR392861，2018SR766077，2018SR754841）。本研究基于灌区水循环环节将SWAT和MODFLOW进行紧密耦合构建一个新的灌区分布式水文模型。考虑到经济、环境、社会和水生态文明，建立多目标灌区地表水地下水联合利用合理模型。将经过改进的多目标遗传算法和灌区分布式水文模型进行耦合，并研发一个新的模拟优化模型，基于该模拟优化模型求解所建立的灌区水资源合理配置模型。在实例研究的基础上，提出渠井结合灌区地表水地下水联合利用时高效安全的农业水资源合理配置方案。该研究对灌区水资源的可持续利用、灌区社会经济的可持续发展和生态环境的良性循环具有重要的理论意义和实用价值。主要技术指标：完成了多目标遗传算法针对水资源优化配置问题的2个改进，运用这两项改进所产生的初始种群和后续过程中所产生的所有后代不存在不满足模型约束的个体，与采用罚函数来满足约束条件相比，该模型可以大大减少后期由于运行灌区分布式水文模型来获得不合理和不合法个体的适应度值而造成的收敛速度慢、运行时间长等问题，可以提高整个模拟优化模型的运行效率。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：本项目应用波动方法研究不同空间形式（匀直管道、变截面管道、弯曲管道）输液管道的流致振动问题。该研究建立了输液管道结构振动的谱单元法，输液管道应用十分广泛，流致振动是导致其失效、破坏的重要原因。在轴向流假定下建立不同空间形式输液管道的动力方程；研究振动波在管道中的传播规律和管道不连续处（支承处、截面突变处）的散射规律，基于波循环原理，建立不同空间形式输液管道流致振动的波动模型；针对不同空间形式的输液管道，提出相应波动模型的求解方法，研究管内流体流速对管道流致振动特性的影响规律，计算输液管道屈曲失稳时的临界流速。最终建立一种包含多个支承、变截面组件和弯管组件的简单输液管道系统流致振动特性计算的数值分析方法，为解决复杂工程输液管道流致振动提供理论支持。

所属分类：资源高效利用

所属单位：西北农林科技大学

成果简介：以光辐射量为主要因子，空气温度与相对湿度为修正因子，加入了蒸腾与环境因子间的滞后效应，建立了基于光辐射量与蒸腾时滞效应的超前决策灌溉模型与系统。本系统通过采集实时的气象数据，以1h为步长，提前计算出未来1h所需灌水量，并发出灌溉指令实施灌溉。与传统的灌溉模型比较，本系统实现了超前决策，提前灌溉，具有高频精准的优点，极大的提高了水分利用效率，避免了植株的短时水分胁迫，特别适合于小基质量的基质袋式栽培方式，可大幅度节省生产成本提高经济效益。灌溉步长为1h，可同时对6个通道进行独立控制，灌溉量与实际蒸腾量误差小于2ml/h。作物生长效果良好，不会出现短时水分胁迫。与传统灌溉方法相比，水分利用效率提高了25%-30%，产量提高了15%-20%。