项目名称林业病虫害防治高效施药关键技术与装备创制及产业化提名

精选优质文档-----倾情为你奉上精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业专心---专注---专业精选优质文档-----倾情为你奉上专心---专注---专业项目名称林业病虫害防治高效施药关键技术与装备创制及产业化提名单位国家林业局提名单位意见：中国是林业病虫害发生十分严重的国家之一，年均发生面积超过1.78亿亩，其中人工林病虫害发生面积约1.4亿亩，先进施药技术与装备的研究与推广对于人工林保护具有重要意义。该项目建立了射程高、穿透性强、附着率高的施药技术体系，实现了从低矮苗木到高大林木病虫害的快速高效立体防治。首次提出了林木冠形特征获取及实时分析方法，构建了多源信息融合技术，实现了精确对靶变量施药。创制了多元化、系列化、自动化及多功能集成林用施药装备，实现了产业化推广应用。经评价，项目研究成果整体技术达到国际先进水平，其中高射程喷雾技术、农药实时精确对靶施用方法、多功能喷雾喷烟一体化技术、生物农药活性保持技术、激光探测风送喷雾技术达到国际领先水平。成果获教育部科学技术进步二等奖2项，授权发明专利19件，实用新型46件，计算机软件著作权4件，发表学术论文149篇，制定行业标准4部，出版专著1部。成果形成了7个类别18个型号的林业病虫害防治装备产品，销售推广覆盖全国31个省市自治区，出口14个国家和地区，累计产值10.77亿元。取得了重大的经济效益和显著的社会、生态效益。经审查，该成果材料真实，公示期间未收到各方质疑，符合国家科技进步奖推荐要求。提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。项目简介：中国是林业病虫害发生十分严重的国家之一，年均发生面积超过1.78亿亩，其中人工林病虫害发生面积约1.4亿亩。长期以来，我国林业病虫害防治施药专用装备一直处于空白。项目针对植株高大、冠层浓密、病虫害突发性强、蔓延迅速等林业病虫害的重大防治难题，创造性地突破了“高射程”、“强穿透”、“高附着”、“快速高效”等核心施药技术，开创了“林木精确对靶变量施药”前沿技术，研制了多元化、系列化、自动化及多功能集成的林用施药装备并产业化推广应用。项目成果对发展现代林业、实现绿水青山具有重要的战略意义。主要创新点如下：（1）建立了射程高、穿透性强、附着率高的施药技术体系，实现了从地面到空中、从低矮苗木到高大林木病虫害的快速高效立体防治。创新提出低量风送高射程喷雾技术，解决“高大”林木病虫害防治难题；突破快速弥漫渗透的大型烟雾载药发生技术，解决林木冠层浓密、郁闭度高的雾滴“穿透性”与“快速高效”防治难题；创新研发“附着率高”的航空静电喷雾技术，解决航空施药的高空飘移污染难题；首次提出三出口风送喷雾技术，解决苗木及矮化密植果园病虫害防治的雾滴穿透与定向输送难题。（2）首次提出了林木冠形特征获取及实时分析方法，构建了多源信息融合技术，实现了精确对靶变量施药。针对植株疏密和冠形不一的特点，创新提出基于机器视觉技术的动态树木特征图像和基于激光探测技术的动态树木特征点云的信息获取方法，创建了信息实时在线处理算法；开发了林木、药剂、装备及环境等多源信息融合的决策系统，减少无效喷雾，实现精确对靶变量施药。（3）创制了多元化、系列化、自动化及多功能集成的林用施药装备，实现了产业化和推广应用。创制了地面与空中防治结合、车载与便携式结合、机械化与自动化结合的7个类别、18个型号的系列化、多功能集成的立体式林用高效施药装备；最大垂直射程45m，最大喷烟量420L/h，生物农药活性保持率90%以上，减少农药使用量50%以上，地面最高作业效率喷雾360亩/h、喷烟690亩/h。首次制订了林业行业标准；形成规模化生产能力及广泛推广应用。项目获教育部科技进步二等奖2项，授权发明专利19件、软件著作权4件；发表学术论文149篇（SCI/EI收录52篇），制定行业标准4部，出版专著1部。团队获江苏省高校优秀科技创新团队称号。项目研发的关键技术已形成了相关的产业化成果，创制了7个类别、18个型号的林业病虫害防治装备产品，推广到全国31个省市自治区，出口14个国家和地区，累计产值10.77亿元。近3年来，地面病虫害防治机械新增产值4.1亿元，新增利润4135.2万元。10多年来，地面和空中防治装备累计防治面积达5.4亿亩次，挽回林木材积损失约450亿元，有效控制了病虫害的发展和蔓延，社会和生态效益巨大。客观评价：1.权威同行专家评价：项目多项成果通过了国家林业局和江苏省科技厅等单位组织的鉴定，并获得项目鉴定专家组的充分肯定和高度评价，整体技术大到国际先进水平，其中高射程林木病虫害防治设备、基于树木特征图像的农药实时精确对靶施用方法、在高射程喷雾、定向喷烟、生物农药喷洒多功能融合技术，高速气流条件下的烟雾定向输送技术，保持生物农药高活性的转笼式离心喷雾技术，连续3次检测靶标判别算法和三出口风送喷雾技术等方面填补了国内空白，达到国际领先水平。2.项目验收及成果认定：项目执行期间获得多个国家、省部级项目支持，通过了国家科技部、国家林业局和江苏省科技厅等单位组织的验收，获得项目验收专家组的充分肯定和高度评价，认定6HW-50、80型高射程喷雾机、6HYW-450型稳态燃烧大型烟雾机、车载自动多功能高射程喷雾喷烟一体机、小型飞机农药静电喷雾喷洒系统、遥控履带自走式果园风送喷雾机等5个成果为科技成果。3.科技奖励：“高射程精确对靶施药设备的关键技术及其产业化”获2012年教育部科技进步二等奖；“低矮密植果园精确对靶施药关键技术与装备创制及应用”获2016年教育部科技进步二等奖；“遥控履带自走式果园风送喷雾机”2013年获第七届中国农业机械产品展览会“优秀新品奖”；“高射程喷雾喷烟一体机”2016年荣获第十八届中国国际工业博览会高校展区优秀展品一等奖。4.高新技术产品认证：经江苏省科技厅认定6HW-50、50I、50A、80、100高射程喷雾机、6HWF-20背负式喷雾喷粉机、6HYW-180大型车载式烟雾机等项目产品为江苏省高新技术产品。5.推广鉴定证书与检测报告：“6HW-50、80、100高射程喷雾机”、“6HYW-180、450大型车载烟雾机”、“6HWF-20型背负式喷雾喷粉机”、“6HW-100型高射程喷雾机（喷烟）”等项目多个产品获得了农业机械推广鉴定证书，并全部通过“国家植保机械质量监督检验中心”检测。6.国内外专家和权威部门高度评价：项目技术和成果多次在主办的“先进农药应用技术国际研讨会”及美国农业生物工程师学会（ASABE）年会上交流，获得了美国农业部推广应用中心首席专家HepingZhu教授、RichardC.Dirksen博士，美国农业部林务局专家HaroldW.Thistle博士，澳大利亚昆士兰大学农药使用与安全专家GaryDorr博士的认可和高度评价。国家林业局科技司、造林司、国家森防总站及各省市森防局（站）专家多次考察项目成果、产品的生产线及作业现场，给予了高度评价。7.媒体宣传报道：中央电视台、中国绿色时报、江苏新闻、中国森防信息网、青岛市财经日报、天津林业信息网等多家报社、电视和网络媒体对项目研究成果进行了报道，2011年8月中央电视台七套《科技苑》栏目对车载式高射程喷雾机、车载式稳态燃烧烟雾机、背负式高射程喷雾喷粉机研究成果进行了采访拍摄，并于同年9月1-2日播出，对研究成果给予了高度的评价。2015年中央电视台十套《我爱发明》栏目对“高射程喷雾喷烟一体机”研究成果进行了采访报道。推广应用情况：项目成果已在全国推广应用，出口印尼、马来西亚、阿尔及利亚、蒙古等14个国家和地区。近3年来，新增产值4.1亿元，新增利润4135.2万元。自应用以来累计销售各类型号装备12.8万台，累计产值10.77亿多元，其中：高射程喷雾机9743台、智能对靶喷雾机525台、大型车载烟雾机1013台、车载高射程喷雾喷烟一体机306台、苗木果园风送喷雾（含对靶）机416台，背负式高射程喷雾喷粉机11.6万台。建立了12个航空施药装备应用示范基地开展航空静电施药作业。10多年来，项目技术装备累计防治面积达5.4亿亩次，挽回的材积损失约为450亿元，有效控制了病虫害的发展和蔓延，社会生态效益巨大。主要应用单位情况应用单位名称应用技术应用的起止时间应用单位联系人/电话应用情况南通市广益机电有限责任公司林业病虫害防治高效施药装备生产技术2002-2017崔业民形成6类18个型号的产品，累计销售12.8万台，产值10.77亿元。河北省森林病虫害防治检疫站喷雾机、喷烟机、喷雾喷烟一体机、喷雾喷粉机2006-2017邸济民0311-防治5370多万亩，防效达80%以上，挽回经济损失约25.8亿元。北京市林业保护站喷雾机、喷烟机、喷雾喷粉机、喷雾喷粉机2005-2017朱邵文防治2480万亩次，防效达86%以上，挽回经济损失约29.5亿元。江苏省林业有害生物检疫防治站喷雾机、喷烟机、喷雾喷烟一体机、喷雾喷粉机2003-2017陈志银防治2780万亩次，防效达82%以上，挽回经济损失约26.2亿元。天津市森林病虫害防治检疫站喷雾机、喷烟机、喷雾喷烟一体机、喷雾喷粉机2004-2014尹鸿刚022-防治3180万亩，防效达78%以上，挽回经济损失约6亿元。湖北省森林病虫害防治检疫总站喷雾机、喷烟机、喷雾喷粉机、喷雾喷烟一体机2005-2017杨杉027-防治970万亩，防效达75%以上，挽回经济损失约4.8亿元。安徽省林业有害生物防治检疫局喷雾机、烟雾机、喷雾喷粉机、喷雾喷烟一体机2006-2014傅军0551-防治360万亩，防效达78%以上，挽回经济损失约1.3亿元。新疆维吾尔自治区林业有害生物防治检疫局喷雾机、烟雾机、智能对靶喷雾机、喷雾喷粉机2008-2014主海峰防治4860.79万亩，防效达70%以上，挽回经济损失约4.35亿元。上海市林业总站喷雾机、烟雾机、喷雾喷烟一体机、喷雾喷粉机2005-2014王焱防治380万亩，防效达85%以上，节约防治费用3230万元。陕西省林业病虫害防疫检疫站喷雾机、烟雾机、喷雾喷粉机2005-2014王培新防治610万亩，农药使用效率74%以上，挽回经济损失约5.04亿元。吐鲁番市林业有害生物防治检疫局履带自走式果园喷雾机2014年至今喻峰0995-推广4台，工作效率为背负式和担架式的10倍。新疆伊宁县林业有害生物防治检疫局履带自走式果园喷雾机2012年至今敖志军推广5台，工作效率达40亩/小时，农药使用量低。江苏省徐州农用航空站航空静电喷雾系统(固定翼Y5B飞机)2009-2016刘建民防治面积100万亩，防效96%，提高农药使用效率40%以上。南京宁翔通航科技发展有限公司航空静电、低量喷雾系统(直升机R44)2012-2016徐忠防治面积240万亩，防效96%，提高农药使用效率35%以上。通辽市神鹰通用航空有限公司航空静电喷雾系统(蜜蜂轻型飞机)2011-2016孙学惠0475-防治面积300万亩，防效95%，提高农药使用效率48%以上。主要知识产权证明目录：知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利稳态燃烧大型烟雾机中国ZL6.12011.11.02南京林业大学、南通市广益机电有限责任公司周宏平崔业民郑加强许林云有权发明专利自走式果园自动对靶喷雾机及其喷雾方法中国ZL6.22015.03.25南京林业大学许林云张昊天张海锋孙曼利徐铭铭周宏平崔业民有权发明专利远程风送喷雾喷烟机中国ZL5.22015.05.13南通市广益机电有限责任公司崔业民周宏平有权发明专利一种喷雾机及其风送装置中国ZL6.12013.12.25南京林业大学周宏平许林云郁金有权发明专利一种生物农药喷洒装置中国ZL4.92013.08.14南京林业大学茹煜赵晨潘晨晨王文静汪怀广有权发明专利一种车载式林木三维彩色成像对靶喷雾方法中国ZL5.02016.01.06南京林业大学甘英俊周宏平有权发明专利一种双喷管脉动燃烧热烟雾机及其稳定工作的方法中国ZL2.X2015年03月25日南京林业大学许林云有权发明专利农药沉积和飘移性能的快速测试分析系统及方法中国ZL5.92016.08.17南京林业大学张慧春郑加强周宏平有权发明专利一种电控车辆行走的传动箱中国ZL8.32015.02.18南通市广益机电有限责任公司崔业民崔华周宏平许林云有权发明专利静电喷雾式无人直升机施药系统中国ZL7.22014.01.15南京林业大学茹煜金兰刘克勤周宏平舒朝然有权主要完成人情况：1.周宏平，排名1，院长、教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，是该项目负责人，全面负责项目的规划、实施和总结。主要在施药技术与装备体系建设，特别是高射程、稳态燃烧、一体机融合等关键技术方面取得了创造性成果，参与了智能对靶、航空静电、生物农药喷洒技术研究。所建体系形成的林业病虫害防治装备成果产生了巨大的社会经济效益。对本项目的创新点1，2，3做出了重要贡献。发表论文32篇，参与出版论著1部，授权发明专利15件，实用新型22件，软件著作权4件，制订行业标准4部，获教育部科技进步二等奖2项。2.许林云，排名2，教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，是该项目子课题负责人，主要在大型烟雾载药、低矮苗木自动对靶喷雾、双喷管脉动燃烧技术关键技术研究方面取得了创造性成果，负责稳态燃烧烟雾机和果园精确对靶喷雾机的方案制定、结构设计及样机实验研究，参与了高射程低量喷雾技术的研究。对本项目的创新点1，2，3做出了重要贡献。以第一作者（或通讯作者）发表论文26篇，参与获得授权发明专利8件，实用新型专利12件，软件著作权1件，制订行业标准4部，获得教育部科技进步二等奖2项。3.崔业民，排名3，总经理，工作单位：南通市广益机电有限责任公司，完成单位：南通市广益机电有限责任公司，项目子课题负责人。主要在风送高射程喷雾机、大型燃烧稳态烟雾机等产品制造。样机的控制系统和遥控控制系统研发技术和装备的方案论证、生产组织、工艺分析、模具生产、性能试验、推广应用方面取得了创造性成果，编写了6类林用施药装备技术使用操作规程和操作使用说明书。对本项目的创新点1，2，3做出了重要贡献。参与获得授权发明专利7件，实用新型专利32件，软件著作权1件，制订行业标准4部。获得教育部科技进步二等奖2项。4.茹煜，排名4，系主任，教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目骨干研究人员。主要在航空静电喷雾、无人机低量施药技术、高射程喷雾、喷雾喷烟一体机融合关键技术和装备的结构设计及试验研究方面取得了创造性成果。主要完成了航空静电喷头、静电高压电源、无人机低量喷雾系统、高射程喷筒结构的研发。对本项目的创新点1，3做出了重要贡献。以第一作者（或通讯作者）发表论文24篇，参与获得授权发明专利6件，实用新型专利9件，制订行业标准2部。获得教育部科技进步二等奖2项。5.蒋雪松，排名5，系副主任，副教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目骨干研究人员。主要在低矮苗木风送喷雾机智能决策、履带底盘和果品农药残留检测关键技术研究方面有突出贡献。主要完成了果品农药残留在线检测传感器的研发，参与了果园对靶喷雾机的总体方案设计、基础研究和性能试验。对本项目的创新点1，2，3做出了重要贡献。以第一作者（或通讯作者）发表论文6篇，参与获得授权发明专利1件，实用新型专利2件，获得教育部科技进步二等奖1项。6.张慧春，排名6，系副主任，教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目骨干研究人员。主要在高射程精确对靶、生物农药喷洒、农药沉积飘移快速分析等关键技术研究方面取得了创造性成果。完成了基于机器视觉的精确对靶的数据采集、生物农药活性检测和施药效果分析及评价方法的研究，参与了低量风送喷雾技术的研究。对本项目的创新点1，2做出了重要贡献。以第一作者发表论文18篇，参与获得授权发明专利2件，实用新型专利2件，获得教育部科技进步二等奖2项。7.郑加强，排名7，教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目骨干研究人员。主要在智能对靶喷雾、精确农药使用技术的研究方面取得了创造性成果。主要完成了智能对靶的上下位机、稳态燃烧装置结构、雾滴荷电和测试系统的研发，参与样机的设计、制造及推广。对本项目的创新点1，2，3做出了重要贡献。以第一作者（或通讯作者）发表论文发表论文23篇，参与获得授权发明专利3件，实用新型专利4件，出版《农药精确使用技术》专著1部，获得教育部科技进步二等奖1项。8.贾志成，排名8，讲师，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目骨干研究人员。主要在高射程、喷雾喷烟一体机雾化效果试验、无人机作业测试及效果评价方面有突出性贡献。完成了喷雾机、烟雾机的田间试验，开展了无人机风场模拟，喷雾流场的动态模拟，无人机喷雾作业参数优化研究。对本项目的创新点1，3做出了重要贡献。以第一作者发表论文6篇，获得发明专利1件，获得授权实用新型专利2件，获得教育部科技进步二等奖2项。9.李秋洁，排名9，副教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目研究人员。主要在激光精确对靶关键技术的研究方面有突出贡献。完成了运用二维激光雷达对靶标深度信息进行采集处理，提出了融合树干检测与树冠分割的树冠体积实时测量算法，研发了上下位机结构的遥控式/非遥控式变量对靶喷雾控制系统。对本项目的创新点2做出了重要贡献。以第一作者发表论文1篇，获得软件著作权3件。10.崔华，排名10，副教授，工作单位：南京林业大学，完成单位：南京林业大学，项目研究人员。主要在样机装备的制造、工艺设计、整机试验、推广应用方面有突出贡献。完成了高射程样机的试制，履带底盘的试制，喷雾喷烟一体机的试制，田间试验和推广，参与制定样机的操作规程和说明书，负责高新产品的认证和产品检测。对本项目的创新点1，3做出了重要贡献。参与获得授权发明专利2件，实用新型专利8件，获得教育部科技进步二等奖2项。主要完成单位及创新推广贡献：1.南京林业大学主持了国家科技支撑计划、林业公益性行业专项、国家自然科学基金等国家、部省级科研项目18项，参加江苏省科技厅国际合作重大项目1项。主要负责高大林木、低矮苗木病虫害防治施药技术与装备的研发，对喷雾高度、穿透性、动力实施方式、雾化技术、雾滴输送技术、操作控制技术等进行攻关和创新，形成了多项关键技术。完成了高射程喷雾机、大型车载烟雾机、智能对靶喷雾机、背负式高射程喷雾喷粉机、多功能高射程喷雾喷烟一体机、生物农药喷洒机、航空静电喷雾系统的总体方案论证、样机设计与试制、性能试验、推广应用等工作。项目与国内外同类技术比较，在设计方法和理论上、在机具的自动化程度、操作方便性和舒适性、机具制造与使用成本等方面具有明显优势和创新。制定林业行业标准4部，出版《农药精确使用技术》专著1部，发表相关学术论文149篇，授权国家发明专利14件，实用新型22件，软件著作权4件，获教育部科技进步二等奖2项。与南通市广益机电有限责任公司十多年的共同努力下，地面车载式和便携式林业病虫害防治装备已推广到全国31个省市自治区并出口14个国家与地区；建立航空静电喷雾应用基地12个。研究成果应用于林业病虫害防治，累计防治5.4亿多亩次。在增强林木病虫害综合防治能力，保护生态资源，促进林业经济发展方面取得很好的社会效益。2.南通市广益机电有限责任公司主持了1项江苏省科技厅国际合作重大项目，参加了国家科技支撑计划、林业公益性行业科研专项等国家、部省级科研项目11项。在项目工作中主要负责研发资金组织、市场调研、总体方案论证、改进设计、生产组织、工艺分析、模具设计生产、性能试验、大田试验、推广应用等工作。参与高射程喷雾机、大型车载稳态燃烧烟雾机、果园精确对靶风送喷雾机、精确对靶喷雾机、高射程喷雾喷粉一体机、生物农药喷洒机等样机设计和试制工作，开发了样机的配电控制系统和遥控控制系统；完成了6类样机的性能试验，生产试验，耐久性试验；制定了各零配件加工工艺及装配工艺；并对自动控制和遥控部分进行了抗干扰试验；编制了样机的技术规程和产品说明书。参与制定林业行业标准4部，获授权国家发明专利6件，实用新型专利32件，软件著作权1件；获得教育部科技进步二等奖2项。与南京林业大学合作建立了林业病虫害防治施药装备生产线4条，生产了6个类别的林用施药装备产品，10多年来，生产各类产品12.8万台，累计产值10.77亿元。产品畅销全国，出口14个国家和地区。开展林木病虫害地面防治技术和产品的技术培训、售后服务等推广应用工作，成效显著，为林业病虫害的高效防控和减少林木材积损失做出了贡献。完成人合作关系说明：项目负责人（周宏平、成果第一完成人）自2000年以来，作为国家自然科学基金项目“基于树木特征图像的农药实时精确对靶施用方法研究”、“十一五”科技支撑计划“林业重大灾害防控新技术产业化与示范”、林业公益性行业科研专项“林业有害生物多功能防治装备研究”，“枣和核桃病虫害防治技术与装备研究”，江苏省科技厅国际合作重大项目“智能对靶喷雾机”等项目的负责人和主要完成人，与多位研究人员建立了直接的合作关系。在本成果中与第一完成人与其它完成人之间，以及完成单位南京林业大学与南通市广益机电有限责任公司之间的合作方式：共同立项、专利合作、专著合作、论文合作、共同知识产权、共同参与制订标准规范、共同完成成果鉴定、合作获奖。合作领域：林业病虫害防治高效施药关键技术与装备创制及产业化。（1）第1、2、4、6、7主要完成人均作为国家自然科学基金项目“基于树木特征图像的农药实时精确对靶施用方法研究”的主要完成人，第7完成人为该课题负责人。（2）第1、2、7主要完成人均作为“十一五”科技支撑计划“林业重大灾害防控新技术产业化与示范”项目的主要完成人。（3）第1、2、3、4、5、6、7、8、10主要完成人均作为林业公益性行业科研专项“林业有害生物多功能防治装备研究”项目的主要完成人，并共同获得认定成果1项，共同获得鉴定科技成果“车载自动多功能高射程喷雾喷烟一体机”1项。（4）第1、2、3、5、6、8、10主要完成人均作为林业公益性行业科研专项“枣和核桃病虫害防治技术与装备研究”项目的主要完成人，第2完成人为该课题负责人，共同获得认定成果1项，共同获得鉴定科技成果“遥控履带自走式果园风送喷雾机”1项。（5）第1、2、3、4、6、7、8、10主要完成人均作为江苏省科技厅国际合作重大项目“智能对靶喷雾机”的主要完成人，第3完成人为该课题负责人。（6）第1、2