科技兴宁系列一丨优质科技成果推荐

发布时间：1970-01-01 08:00        发布单位：来源网络

摘要：

本期精选全国各高校、科研机构的8项先进、适用、可转化科技成果推荐。

1、集中型生物质燃气冷热电联产系统

集中型生物质燃气冷热电联产系统，以生物质能为主要输入能源，有机结合空气源热泵、生物质厌氧发酵、内燃机热电联产等先进技术，克服可再生能源的间歇性、不稳定性，实现多种能源之间的相互补充和梯级利用，通过对运行策略的实时优化，满足用户多层次用能需求。本系统可在全年稳定输出能量，以甘肃省兰州市17户新农村住户年热电气需求为例，其可再生能源贡献率为82.8%；与西北地区传统供能系统相比，每年可节约标准煤35.7t、多消纳生物质能245.1t，减排CO2量223.0t，CO2减排率72%；其净现值为36,300元，投资回收期为7.5年。全国五个地区典型城市的农村住宅案例分析表明，全年发酵原料输入能量占总输入能量均高于60%，CO2减排率高于55%，除严寒地区外，其他气候区经济效益均优于兰州（寒冷）地区。

本系统能够有效缓解能源供需矛盾和环境污染问题，达到节能减排目的，可广泛应用于生物质资源丰富的农村及城乡结合部，具有广阔的应用前景。

2、农林生物质热解产物资源化利用

一、成果亮点：

（1）可用原材料产量大。椰壳、木屑和果壳作为目前农林生物质热解的主要原来，年供应量极为有限。本团队通过多年技术积累，实现棉杆、红枣枝、葡萄藤等不同来源的乔木、灌木农林废弃物均可作为原材料生产高品质木质活性炭、木醋液和木燃气。

（2）生产过程更为节能环保。通过采用清洁热解生产设备和工艺体系，在制备活性炭的同时，将工业废液、废渣、废气定向分离、控温冷凝等工艺一体化收集生产木燃气、木醋液和焦油，实现“零废排放”。生产中能够将自身产生的不可冷凝气体作为反应过程中的保护性气体和热源，可节省30%能源。设备加热方式为外部辅助加热和物料反应过程中自循环式加热方式相结合，有效的保障物料反应过程中热源的提供。

二、应用范围：

实现了棉杆、杜仲枝木、葡萄藤等不同来源的乔木、灌木农林废弃物均可作为原材料进行木质活性炭高效生产。项目使得在食品、精细化工领域有着重要应用的高品质木质活性炭和木醋液生产成本降低40%，能源节约30%，生产全程三废“零排放”。产品综合指标达高国际一流水平，可实现千亿市场进口产品的国产化替代。

三、市场前景：

目前，我国农业秸秆年产量超过7亿吨，林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿吨，除部分作为造纸原料和畜牧饲料外，大约6亿吨可作为生物质炼制原料使用。我国对于以生物质为原料转化生产新能源及新材料的需求急剧增长，总需求量巨大。农林废弃物热解产物高值化开发利用，将大幅节约石油资源，减少碳排放，具有重大的经济效益。

目前国内最大的市场在水处理方面，占到32.52%。其中包括污水处理、生活用水净化等。其次是食品饮料行业占到28.16%，随着我国居民生活质量的提高，人们对食品饮料的需求涨势迅猛，活性炭需求量也日益增长。医药、空气净化等领域对活性炭的需求将保持较快增长态势。另外，随着国家对大气污染物排放标准的不断提高，加油站、炼化企业和发电企业等污染源对活性炭产品的需求也将日益增长。

四、经济社会效益：

本项目将有力的促进我国农林生物质转化为新能源及新材料的技术革新、产业优化与升级，实现生物质炼制的良性循环发展，并能取得显著的经济和社会效益。

以秸秆、林业废弃物等生物质为原料转化生产新能源及新材料，不仅可以减少和替代化石资源的使用，显著减少污染物和温室气体排放，促进人与自然的协调发展，还将为改善能源结构和节约能源资源起到重大作用。农作物秸秆和林业废弃生物质的全组分利用可提高农业和林业生产效益，增加大量就业岗位，并增加农民收入。对全面建设小康社会和乡村振兴可持续发展，具有重大的社会效益。

3、甲鱼生态养殖及人工驯化技术研究

一、成果亮点：

通过使用益生菌、净水解毒、改良池底环境、培育藻类等生物手段，使甲鱼成活率达到81%以上，品质比池塘养殖明显提升；通过动物性饵料与配合饲料的科学搭配，提高饵料利用率，且甲鱼生长速度明显加快，从而使养殖成本下降；形成宁夏地区甲鱼养殖及人工驯化技术流程。

二、应用范围：

该成果非常适宜于宁夏黄河流域及六盘山区生态水域，对于较大水体环境具有一定的生态修复功能，一般通过采取“捕大留小”轮捕轮放方式，逐步构建水域生态平衡，实现净水、增收。

三、市场前景：

目前，消费者对绿色、健康、安全食品需求急剧增长。黄河甲鱼作为食药同源的特种水产品，具有极好的经济价值和市场前景。宁夏地区属盐碱水域，得天独厚的自然环境和水域资源，为生态甲鱼产业化发展奠定了良好基础。自然条件下，甲鱼经过3-4次越冬，体内营养缓慢堆积，脂肪较少，口感更加，品质远超人工饲养的甲鱼，因此更受消费者青睐。

四、效益估算：

目前，人工饲养甲鱼的市场价格为30-40元/斤，而仿生态养殖的甲鱼售价是其1.7-3倍，亩年均利润达到33%左右，与此同时，生态甲鱼比野生甲鱼生长快1年，极具推广价值；充分利用宁夏黄河流域及六盘山区水域资源，带动农户发展生态甲鱼产业，有助于促进宁夏农业、渔业绿色发展。该成果对于较大水体环境具有一定的生态修复功能，一般通过采取“捕大留小”轮捕轮放方式，逐步构建水域生态平衡，实现净水、增收。

4、痕量灌溉技术

一、痕量灌溉技术对我国实现“一控两减”（控制用水量、减少化肥和农药用量）国家战略具有现实意义，故此，国家将痕量灌溉技术列入国家“十二五”科技支撑计划予以支持。

二、世界范围内，造成滴灌产品失效的最大原因是滴头堵塞问题，痕量灌溉技术首创性地发明双层保护结构滴头，从而使痕量灌溉管（带）实现了以往滴灌产品无法实现的抗堵性能。

三、地下痕量灌溉 “水肥药菌气热”一体化多介质灌溉应用比漫灌节水70%，比地表滴灌节水30%、节肥20%，避免面源污染，保护生态环境。

四、痕量灌溉“水肥药菌气热”一体化种植技术，以具有完全自主知识产权的痕量灌溉技术为基础，利用痕量灌溉地下小流量抗堵塞精准供给的特点，将植物生长所需的“水、肥、药、菌、气、热”整合为一体，按需进行精准调控，用多种农艺手段实现种植提质增产增效的目标，是目前具有开创性的新型农业种植技术。

5、葡萄皮渣的综合利用——葡萄保健醋的酿造

截止2019年，宁夏有49.2万亩酿酒葡萄，年产葡萄超过10万吨，年产酿酒皮渣7万吨。在新鲜的红葡萄皮渣中，含有花色素、白藜芦醇、类黄酮、酵母自溶物质等多种有效成分，具有抗氧化、降低血脂胆固醇、软化血管、抑制癌细胞活性、美容功效。合理利用皮渣，可以提高产业的附加值，有利于环境保护。

本项目以葡萄皮渣为主要原料，并以大枣、糯米、薏米、陈皮复合醪液为糖源发酵获得保健酒（具有养胃健脾祛湿，软化血管，美白之功效），用固定化法发酵获得果醋。研究发现：

一、氨基酸含量：

高效液相色谱法(HPLC)测定分析保健醋氨基酸发现：保健醋有16种氨基酸，纯葡萄皮渣果醋有10种氨基酸。八种人体必需氨基酸保健醋含有其中的五种，分别是赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。葡萄皮渣醋仅含有天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、缬氨酸4种。

二、香气成分：

保健醋中香气成分有醇类、酯类、醛类、酸类，烷类、酮类，酯类物质的相对含量可以达到15%左右，2-甲基乙酸丁酯、乙酸异戊酯、丁二酸二乙酯和乙酸异丁酯含量比较丰富。所以酿造的保健醋富含花香和水香。

三、感官品鉴：

保健醋玫瑰红色，有苹果、香蕉、荔枝、柑橘的果香味，还有花香和酯香，口感厚实、协调，回甘明显。

四、工艺：

固定化法醋酸菌发酵食醋属于液态发酵法，相对其他方法具有以下优点：菌体细胞浓度高，醋酸菌转化率高，发酵时间短，固定化剂可重复使用，口感较液态深层发酵法好，且工艺简单，易于自动化、机械化操作。

五、成本分析：

固定化法生产果醋，工艺简单，设备投资少，生产占地面积少，可周年生产，自动化、机械化程度高，成本低。所利用的原料之一是葡萄皮渣，皮渣中还还有50%的酒液，纯皮渣酿醋可以获得4度左右的酸度，所以相比纯粮食酿造成本低。

六、市场前景：

葡萄皮渣保健醋颜色为玫瑰红色，鲜艳美丽，有浓郁果香和花香，口感厚实协调，有明显的回甜，具有养胃健脾祛湿，软化血管，美白之功效，可以开发成保健品、醋饮料和调味醋。生产工艺简单，原料成本低，有很好的市场前景。本项目获得科技成果一项，固定化酿醋设备实用新型专利1项。

6、山区林果栽培全程鼠害绿色防控技术

一、成果亮点：

项目成果秉承以保护目的植物为主的鼠（兔）害绿色防控理念，以防控理论和成灾机理研究为基础，攻克了绿色防控关键技术，实现了绿色防控与环境保护的有机结合，构建了鼠（兔）害绿色防控技术体系。

二、应用范围：

项目成果在农、林、牧和草业等行业鼠害防治中均可运用。

市场前景：项目成果解决了生态恢复中的重大难题，为我国生态恢复、乡村振兴提供强有力的科技支撑，经济、社会和生态效益显著。 成果对实现鼠（兔）害防控的精准化、系统化、绿色化和专业化起到关键的支撑作用，也将在巩固林业生态工程现有成果，促进乡村振兴中发挥重要作用。

三、经济效益估算：

项目实施以来，在我国20个省（区）246个市县建立林木鼠（兔）害绿色防控试验示范基地117处，累计推广面积12585.5万亩次。陕西省社会科学院经济研究所对项目推广效果与经济效益进行了分析，报告依据《全国农牧渔业丰收奖经济效益计算办法》，结合林木鼠（兔）害治理的自身特性，参照《林木鼠（兔）害调控与效益评价技术体系》分析了项目的推广经济效益。

四、社会效益：

成果的应用在巩固我国林业生态建设的成效，保障林果生产及其产业链的持续健康发展，促进林果及其相关产业的发展，同时为基层培养一批理论水平高、实践经验丰富、责任心强的鼠害防治专业技术队伍，增强森防部门、种植大户和果农对鼠 （兔）害防控的认知，提升害鼠（兔）防控技能水平等方面具有重大意义。

7、金丝绞瓜贮藏与加工技术

金丝绞瓜皮薄、丝细，味道清香，烹调成各种风味的菜肴。且绞瓜中的营养物质非常丰富，富含蛋白质、碳水化合物、植物纤维素以及微量元素，特别含有一种普通瓜内没有的葫芦巴碱，营养在瓜果类属顶尖食品，具有调节人体新陈代谢，补中益气，清热解毒，降压，减肥，抗癌，防癌等功效。但金丝绞瓜的加工较困难且其贮藏期短。该技术针对以上问题，探究出了金丝绞瓜的最适贮藏温、湿度，使得金丝绞瓜的贮藏期由2个月延长至4个月；并且研发出鲜切金丝绞瓜加工技术，使其货架期由3天延长至12天。为当地农业经济效益的提升和农民脱贫致富做出了重要贡献。团队发表了两篇论文和投稿了两篇论文，且均为国际首创，填补了金丝绞瓜在贮藏和加工研究方面的空白。

8、苹果的营养保健功能开发及其品质评价体系的建立

该项目深入研究苹果根皮苷、多酚类物质以及多糖的提取工艺优化及其生物活性，以最大限度地开发苹果的营养保健功能。此外，对贮藏过程中苹果的硬度、固酸比、水分、可溶性蛋白质、糖类、有机酸和酚类物质含量随贮藏时间的变化进行研究, 并对果实品质指标之间进行了主成分和聚类分析，以建立苹果品质的快速评价体系。该评价方法认为可将苹果品质评价的化学指标简化为可溶性固形物、硬度、固酸比、水分含量。为实现苹果的营养功能开发利用以及品质的快速评价打下了理论基础。获国家发明专利1项。