冬枣优质高效标准化配套技术研究及产业开发项目投资可行性研究报告.doc

国家科技攻关计划课题申请书项目名称：冬枣优质高效标准化配套技术研究及产业开发课题名称：冬枣优质高效标准化配套技术研究及产业开发申 请 人：杨树珩申请单位：山东滨州冬枣研究院通讯地址：山东滨州渤海9路538号邮 编：256600联系电话：[phone]联系传真：[phone]电子邮件：lzhj4370中华人民共和国科学技术部二OO六 年 七 月 六 日一基本信息项目名称冬枣优质高效标准化配套技术研究及产业开发课题名称冬枣优质高效标准化配套技术研究及产业开发密级绝密 2.机密 3.秘密 4.内部 5.公开 参加单位总数4技术来源1.攻关计划前期成果 2.国外技术 3.国内技术 4.自有技术成果提供形式1论文论蓍 2。研究报告 3。新产品 4。新装置 5。新材料 6。新工艺、新方法、新模式 7。软件 8。其他课题申请单位名称山东滨州冬枣研究院通讯地址山东滨州渤海9路538号邮编256600单位性质企业所在省市区山东代码所属部门代码其他主要联合申请单位单位名称参加形式1.合作 2.协作单位性质山东农业大学2事业山东果树研究所2事业滨城区科技服务中心2事业课题申请人情况姓名杨树珩性别男出生年1957.学历大学职称高级农艺师联系电话[phone]电子邮件经费概算 600万元已落实经费(万元)国家其他计划资助申请国家经费主管部门匹配地方科委匹配银行贷款自筹资金300国外资金其他资金合计300预计完成年限3申报日期2006.07二、课题情况 1、课题摘要冬枣是我国独有的优良果树资源，由于鲜食品质佳，营养丰富，我国已成为世界唯一冬枣生产国和出口国。因其特有的抗盐碱、耐瘠薄属性，现已迅速发展成我国北方滨海盐碱地区调整农业产业结构的主栽树种。发展冬枣产业已成为振兴农村经济、增加农民收入、优化农产品结构，解决“三农”问题的重要措施。目前我市冬枣面积已发展到100万亩，产量25万吨，已成为当地农民收入和地方农业经济的主要来源。然而，随着冬枣产业在规模和产量等方面迅猛发展，也带来了发展中的相应问题。一是栽培技术不配套，尤其是高新技术的研究和引进力度明显缺乏和严重滞后。广大枣农只凭经验种植，没有统一的栽培技术标准，特别是冬枣病虫害的发生、危害规律及综合防治技术研究基本没有，致使广大枣农和从事冬枣产业的部分企业片面追求大果、高产、利益的情况下，过量使用氮素化肥，滥用高残农药、激素和过早采青等人为因素，造成冬枣品质急剧下降、商品率极度降低。大部分冬枣达不到出口的要求，严重制约了冬枣国际市场的开拓。同时也给环境、生态及国内广大消费者的身心健康带来了较大威胁。二是由于冬枣是历史遗留下来的一个传统品系，经过多年种植，品系间混杂严重，且存在着果实偏小、果核偏大、耐贮性较差、易遭受病虫害等缺点，也限制了产业的可持续发展和市场的竞争力。因此，要实现冬枣产业的可持续发展和提高国内、国际市场的竞争力，就必须研究解决以上存在的问题，一是以其为攻关目标，加大研究力度，强化投资规模，从土壤修复、优质灌溉、科学施肥、生态控害等方面研究开发冬枣优质高效标准化配套技术，实现标准化种植和科学管理；二是尽快研究查清冬枣病虫害发生、危害规律及综合防治技术，实施生态控害、安全控害，确保冬枣品质的迅速提高，实现无公害生产和向有机生产的迈进；三是研究冬枣四倍体诱导选育技术、组培选育技术等高新技术，选育出在保持原冬枣优良品质的同时，使果实变大、果核变小，以及抗病、耐贮性较强的新品系。彻底解决枣农使用激素增大果实造成枣果变形、品质下降的严重问题。该项目立项后，力争3年内完成。项目完成后，将形成自主创新、具有自主知识产权且具有国际先进水平的冬枣优质高效生产；操作性强、实用性强的冬枣生产系列技术标准一套，并应用推广，取得经济效益30亿元，且社会、环境和生态效益更加显著。利用细胞诱导技术、组培技术等选育出的冬枣新品系将是我国独有的成果，同时也为全省乃至我国的冬枣产业健康发展做出较大贡献。2、意义和必要性项目立项的必要性及市场需求分析冬枣是我国独有的珍稀果品，富含蛋白质、各种氨基酸、矿物质和维生素等人体必需的营养成分。冬枣是各类果品中最佳的鲜食品种，因其成熟晚，营养丰富和极佳的品质，倍受国内外客商的青睐。同时由于冬枣属于区域性栽植品种，主要集中在山东滨州、天津大港、河北沧州等环渤海地区，国外没有冬枣，国内也尚属稀缺资源，产业发展前景广阔，市场开发潜力巨大。已成为我市农民增收的重要资源。据统计2005年滨州冬枣产量25万吨，占山东省水果总量的8%，占全国总量的1% ，远远不能满足市场的需求。滨州裕华集团的“雁来红”冬枣已远销欧盟、中东、巴西、东南亚、日本、韩国等国家和地区，深受国外客商的青睐，市场缺口较大。法国市场价格为18欧元/千克，东南亚市场达到60元/千克，国内市场（广州、深圳、上海、杭州等地）达到20元/千克，经济效益十分可观。但由于近年来冬枣产业发展中出现的栽培管理技术不配套，配方施肥、安全控害、优质灌溉等系列技术不配套、不规范和研究力度不够等问题，致使冬枣品质下降，农残、激素超标，受到国内外市场的抵制，更影响了国际市场的开拓。因此，立项攻关，解决以上问题，促进冬枣出口，破解贸易出口国的技术壁垒，确保冬枣产业的健康发展和环境、生态的安全，既是当前冬枣产业发展的必须，也是长远发展的需要，更是事关我市社会主义新农村建设的重要举措。相关领域国内外现状和技术发展趋势目前我国的水果生产处于一个全新的竞争环境中，优良的果品和优质高效的生产方式、标准是取得良好经济效益的关键。对于中国原产的特色果品，加大研究力度，提高果品品质，增强竞争力已成为我国果品产业中的核心问题之一。但目前冬枣的研究仅局限于品种特性介绍、整形修剪、提高坐果率和贮藏保鲜条件等方面，有关肥水运作规律，定性、定量施肥，优质灌溉，病虫害生物防治技术、无公害综防技术等系列标准基本无人涉足。特别是该项目中所进行的冬枣病虫害种类发生危害规律及病虫害空间分布预测预报技术研究和利用、四倍体细胞工程诱导选育技术等更属国内首创。据有关部门查询，目前国内关于冬枣方面的研究报道有：一是在冬枣技术标准方面：有山东沾化的冬枣产地标准、河北黄骅的冬枣技术标准等，但只局限于产地保护和市场销售等方面，不能指导冬枣生产，可操作性、实用性较差，更不能大面积推广应用于标准化的大田生产。二是在冬枣病虫害防治方面有：冬枣单药剂、单病害的试验报道，如山西、陕西刘春琴、康绍兰等小枣浆烂果病症状、危害及病原菌鉴定和枣铁皮病病原菌鉴定等，而这些研究多集中于金丝小枣品种病虫害的普查方面，很少涉及到冬枣。更不能应用于冬枣的病虫害防治，因为冬枣的生理特性与小枣有较大的差异。三是在四倍体选育方面，目前已在梨、葡萄、杏、桃、栗、苹果、樱桃等多种果树上成功的诱导出多倍体植株，大大丰富了世界各国的果树资源。在冬枣上还没有进行研究。实践证明，果树多倍体植株不仅果实较大，而且还有可能表现出无核或少核，果实耐贮藏性提高、抗逆性增强等。如二倍体玫瑰香葡萄经过诱导形成的四倍体植株，不仅保留了二倍体的优良品质，而且果实增大，抗逆性提高，获得了较好的经济价值。因此通过细胞工程的诱导，使冬枣的染色体加倍，很有可能选育出果实大、抗病性强、耐贮性好的新品系。以上国内外冬枣研究的基础和现状，充分说明了该项目立项的必要性和可行性。3、现有基础条件研究院现有较完备的绿色检测设备和较先进的试验仪器；有16名从事科研工作的技术人员，其中：拥有数年经验的冬枣种植专家4人、博士生导师2人、研究生2人、本科学历以上10名；大田生产试验枣园2.2万亩；有2000吨的气调库和贮藏保鲜研究室；与冬枣研究院有长期合作关系的山东农业大学、中国农业大学、中科院植物所、北京林业大学、山东省果树研究所等科研单位都是各领域的权威部门，具备完成本项目的技术力量和试验场所及试验条件。目前与中国农业大学、中国林业大学、山东农业大学、南京农业大学、山东省林科院生物研究所联合进行攻关，确定以高品质冬枣为核心的研究方向，以滨州裕华集团有限公司2.2万亩冬枣生产基地为试验基地，在冬枣优系选育、盐碱地建园、920替代技术、病虫害无害化防治、配方施肥、整形修剪、贮藏保鲜等方面已经进行了大量的科研工作。实施方案： 1）建立项目领导小组。领导小组由冬枣研究院长杨树珩为组长、副院长刘文娥为副组长。成员为滨城区科技服务中心主任商建国及各冬枣园负责人。2）建立技术领导小组组长由姜远茂教授担任，副组长由吴桂平教授、孙瑞红研究员担任。3）设立专门办公地点和试验基地，用于本项目的研究试验4）根据研究组成员的学术领域、专业特长，对研究子课题进行配置，确保研究的严谨性、科学性。5）根据项目预算对资金进行监管，确保研究的顺利实施和计划的落实。6）项目实施参加人员分工姓 名性别出生年月技术职务工作单位项目中的分工杨树珩男195704高级农艺师山东滨州冬枣研究院领导小组组长刘文娥女1948.12副研究员山东滨州冬枣研究院领导小组副组长姜远茂男1964.09园艺博士山东农大技术小组组长孙瑞红女1965.08农学博士山东果树研究所技术小组副组长吴桂本男1965.06研究员烟台农科院项目实施彭福田男1964.11教 授山东农大项目设计柳桂林男1960.08高级农艺师山东滨州冬枣研究院项目实施刘俊展男1966.12高级工程师滨州植物保护站项目实施魏 昂女1950.12高级农艺师滨州冬枣研究院项目实施蔡培军男1979.05农艺师滨州冬枣研究院项目实施商建国男1957.03副研究员滨城区科技服务中心项目实施4、总体目标、实施年限、具体考核指标及年度计划安排项目立项后，力争三年内完成。计划三年内：一是研究制定出冬枣盐碱地生态恢复、测土配方、科学施肥、节水灌溉、生态控害、整形修剪、贮藏保鲜等系列优质、高效配套技术标准，首先应用实施于裕华集团2.2万亩冬枣生产基地，并推广于本市的7县区和山东的东营市、德州市及河北省的沧州市等周边地区，使冬枣产业向规范化、标准化生产迈进，达到优质、高效、安全；二是通过对冬枣四倍体诱导技术、组培技术的研究攻关，力争获得四倍体冬枣植株、组培苗选优单株400株，嫁接于成年大树上，加快生长和果实发育，进行选优、繁育丰富冬枣种质资源。具体的实施进度。（详见：表1项目计划进度表）表1 项目计划进度表计划进度及阶段目标开始时间截止时间完成的主要指标2006-072006-121、建立优系圃，进行优系初选。2、进行盆栽、田间冬枣肥水试验5个。3、设立10亩整形修剪、更新技术试验示范研究基地。建立离体高效诱导四倍体植株技术体系，并开始研究诱导。4、 做好冬枣产区主要病虫害种类调查及其发生危害规律研究。5、 安排生物药剂、低毒化学药剂试验10个。2007-012007-121、 对结果的优系单株进行进一步的选择。2、 继续进行盆栽、田间肥水吸收规律试验研究。3、 进一步试验验证整形修剪、更新技术，并开始应用于大田生产。4、 获得四倍体冬枣小苗400余株在进行形态特征及生长发育的研究的同时嫁接于结果大树。5、 进行新发病害的室内分离鉴定和田间接种试验。6、 进一步进行药剂试验筛选。2008-012008-121. 选出冬枣优系23个，无公害农药、生物农药810个，天然激素23个，并进行验收和鉴定。2. 在前两年试验研究的基础上研究制定肥、水定性、定量、定时及主枝更新整形修剪的系列技术标准。3. 对获得的四倍体优异植株进行快速繁殖和推广。4. 在摸清冬枣病虫害发生、危害规律并分析药效做出鉴定，并研制出冬枣病虫害综防技术规范。5. 验收、鉴定裕华公司2.2万亩标准化示范基地及整个项目推广应用区。5、主要研究内容开发研究冬枣园盐碱地生态修复技术滨州市的冬枣园主要建在黄河携沙填海造陆的黄河三角洲滨海盐碱地带，海拔高程低，多在3.5-8.5米；地下水位高，多在1-1.5米；矿化度高，多在 2-5g/L,最高达10g/L以上；0-30厘米表土层含盐量0.1% - 0.6 %，高者达0.8%以上。由于盐碱的限制，多为盐碱荒地，少部分为三、四等的低产田。种植冬枣以来，农业收入虽有好转，但盐碱仍是制约冬枣高产、优质的主要因素。所以，该项目提出了每2025亩地打竖井一眼，定时抽排地下水，控制地下水位保持在毛管上升临界水位2米以下，以从根本上切断盐分上升聚集地表的潜水来源；在通过淡水洗盐、淋盐和枣林间种植苔子、白三叶、小冠花等豆科绿肥改土作物，预计可在三年内将盐碱地改良恢复为肥沃枣园。 开发研究旱能浇、涝能排的枣园设施针对滨州地区东南季风受泰沂山区阻挡，成为山东降水最低区（不足650mm），且年内春季降水较少，仅7080mm，春旱严重；夏季降水集中，占全年的65% 70%，7月份达200mm 250mm，易积涝成灾；秋季降水又显著减少，不足80mm，多有秋旱，形成了年内春旱、夏涝、秋又旱的气候特点。自明代迄今（14702005），525年中，平均3.1年发生一次涝灾，2.5年发生一次旱灾，3.1年出现一次正常，形成了滨州地区以三年为周期的旱涝规律。据此，该研究拟在冬枣园内建设“深沟大台田”（台田面设计长200米、宽100米）的基本建设，达到涝时能排，又可蓄淡洗盐；在台田内埋设暗管引用黄河水，实施旱时节水微灌或膜下滴灌，以设施化、标准化，达到涝能排、旱能浇的排水、供水标准化。冬枣细胞工程诱导技术及选优技术研究 近几年冬枣的选优工作进展缓慢，虽有单位和个人曾进行过该项工作，但成效甚微。近年来我们研究院也作了大量的选优工作，并培育出部分有希望的组培冬枣苗和初选出10余个冬枣优系单株，但仍需做大量的选优研究工作，我们计划通过项目的攻关，培育冬枣优系2-3个，并扩大繁育，逐步实现优系更新。与此同时进行冬枣四倍体诱导技术研究，以秋水仙素离体处理冬枣茎尖，建立冬枣多倍体诱导技术体系，获得四倍体单株，并进行多次嫁接选优，以培育出质优、果大、抗病的冬枣新品系。 冬枣施肥技术标准研究 当前冬枣施肥还局限于经验施肥或参考其它果树进行施肥，在冬枣上还没有科学的施肥依据。我们虽已利用15N示踪技术对冬枣芽前、花期、坐果、采收等时期的氮肥吸收规律进行了初步研究，并获得了一定的技术数据，但对冬枣的施肥期、施肥量和需肥种类还缺乏定性、定期、定量的研究，尤其是生物肥、微肥、叶面肥及平衡需肥的运作规律更需进行较深入的研究，计划立项后，力争三年内解决以上难题，并研制组装出系列配套的生产技术标准，开发应用于大面积生产。冬枣病虫害防治技术标准研究根据近年调查，对冬枣能造成危害的病害有13种以上，虫害10种以上，且有逐年加重的趋势。a) 研究查清冬枣主要病虫害的种类及发生规律、危害特点，并开展其空间分布及预测预报技术研究。b) 试验筛选一批防治冬枣病虫害的生物药剂、仿生植物源药剂，及高效、低残、低毒的化学药剂10种以上，代替高毒农药，轮换用药，为延缓病虫害抗性的上升奠定基础。c) 在大量试验研究的基础上，研究以生物药剂为主的无公害优质冬枣病虫害综合防治技术规范，实现病虫害防治标准化。冬枣关键期需水技术标准研究在一定程度下冬枣是耐旱果树，但在关键时期缺水将导致果实品质、产量严重下降。当前，冬枣园水分管理还只停留在凭经验用水，没有科学的理论依据。这也是冬枣生产中急于解决的难题。立项后，研究引进滴灌、微灌技术，力争通过三年的开发研究，探索掌握芽前、花前、膨果期等关键时期的需水规律，土壤在不同含水状况下水分对冬枣树的影响，研制出灌水技术指标，实现冬枣水分管理的科学化、标准化，同时达到节约水资源的目的。6、主要技术特点和创新点利用细胞工程诱导技术、组培技术、选优技术，进行冬枣优系的选育。一是进行前人没有做过的高新技术研究；二是继续进行前几年技术人员没做完的工作。冬枣新品系的选育成功既是国内首创，也是世界独有，这是最大的创新。进行冬枣土壤生态修复、测土配方施肥、节水灌溉，确定最佳施肥期、施肥量、达到优质、高效、安全，也是冬枣产业发展十几年来的新突破。冬枣病虫害综合防治研究，特别是发生危害规律、特点、消长规律、空间分布及生物药剂、仿生药剂、植物源药剂的筛选研究均为国内首次。通过研究制定的冬枣系列技术标准是冬枣产区的唯一，推广应用后所产生的经济、社会、生态、环境效益具有国内领先水平。7、关联行动山东滨州冬枣研究院是由裕华集团有限公司投资、山东省科技厅审批设立的全省最大的冬枣研究机构，成立5年来，先后投资600余万元，建设科研楼一座，并购置了大量先进设备仪器，专业从事冬枣各类技术的研究与开发工作。已经完成冬枣新品种种植与示范、冬枣专用生物肥技术改造、冬枣综合保鲜冷链运销技术体系等科研工作，并先后承担了山东省科技攻关计划“绿色冬枣生产与设施栽培技术及产业化开发“项目，国家科技攻关计划“优质冬枣质量控制生产技术体系研究与开发“项目，并于2005年完成项目验收与鉴定。2005年获山东省科技进步奖一项，滨州市科技进步奖两项。2005年11月，滨州冬枣研究院成为山东省农业良种工程“高档干果（核桃、板栗、枣）新品种选良”课题依托单位之一。山东滨州裕华集团有限公司是冬枣研究院的坚强后盾，先后被评为国家重点高新技术企业、国家扶贫龙头企业、山东省农业产业化经营重点龙头企业、山东省高新技术企业等称号，其“雁来红”冬枣通过了国家绿色食品认证，裕华冬枣基地先后被评为中国农学会冬枣出口生产示范基地、山东富硒农产品生产基地、山东星火科技示范基地等。立项后，滨州冬枣研究院组织专家成立项目领导小组，进行有关资金、试验仪器设备、科研人员的调配及组织领导工作，从组织上保证项目的实施。在组建领导小组的同时，组织聘请山东农业大学生命科学院的专家教授，成立冬枣诱导四倍体技术攻关领导小组，对冬枣四倍体诱导技术进行攻关；组织聘请中国林业大学专家成立组培项目领导小组，对已进行的冬枣组培技术进行进一步的科技攻关；组织聘请山东农业大学姜远茂、彭福田教授等进行冬枣田间肥水规律、整形修剪等方面的技术攻关；组织聘请烟台农科院农药专家吴桂本教授、山东省果树研究所孙瑞红研究员、滨州市植保站刘俊展等专家成立冬枣病虫害发生规律、药剂筛选等方面的研究；组织滨州冬枣研究院、滨城区科技服务中心的科研人员组成技术指导、试验研究小组。与此同时，组织协调滨州裕华集团进行技术示范，协调带动滨州市冬枣协会会员进行示范推广。8、总投资预算、资金筹措及来源渠道本项目计划总投资600万元。其中申请国家拨款150万元，市、区财政筹集拨款150万元，企业自筹（裕华集团）300万元。（详见：表2资金来源及投资预算表）表2：资金来源及投资预算表 单位：万元项目资金预算总额600资 金 来 源投 资 预 算申请国家拨款150新技术、新品种引进费100试剂费、材料费50市、区拨款150试验外协费60资料印刷费10场地租赁费20调研差旅费20鉴定验收费2新品种审定费8工资补助费10管 理 费15其它费用5企 业 自 筹300仪器设备购置及维修费气相色谱仪60液相色谱仪80原子吸收分光光度计20原子吸收光谱仪20荧光分光光度计20生物显微镜5精密天平10凯氏定氮仪40小型气象观测台30其它仪器159、预期成果该项目研究制定的冬枣生产技术系列标准和病虫害综防、无公害防治标准，以及利用四倍体诱导等高新技术选育的冬枣新品系，由于均属国内首创，因此具有较大的推广应用价值。项目完成后的十余项科技创新论文成果和专利独有技术（新品系）首先应用于滨州裕华集团的2.2万亩冬枣出口基地，并扩大推广于本市7县区40万亩结果树，以及山东的东营市、德州市等周边地区10万亩。按每亩产优质冬枣1200千克，优质冬枣每千克可增收5元计算，裕华集团冬枣基地可每年增加收入1.3亿元；推广应用后可每年增加收入28.7亿元，平均每户枣农每年可增收1500元以上。另外，由于冬枣品质的提高，冬枣出口量可大大增加。2005年滨州“雁来红”冬枣在东南亚市场的价格达到了60元/千克，法国市场达到了18欧元/千克，广州、深圳、上海达到了20元/千克以上，且供不应求。由此可见，如能满足供应,冬枣的国内外市场均会带来非常可观的经济效益。10、风险分析11、其他说明12、相关附件三、审核意见1、 申请单位审核意见 签 章 年 月 日2、主管部门科技司（地方科技厅）意见： 签 章 年 月 日16