1

海洋牧场关键技术研究与示范

中国水产科学研究院南海水产研究所
汕头大学
广东省海洋与渔业环境监测预报中心
广东工业大学
汕头市海洋与水产研究所

广东省科技进步奖

陈丕茂

2

广式肉制品加工关键技术与装备创制及产业化应用

广东省现代农业装备研究所
广州皇上皇集团股份有限公司肉制品厂
广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所
中国科学院理化技术研究所
广东弘科农业机械研究开发有限公司

广东省科技进步奖

刘清化

3

华南设施园艺作物生长信息感测和环境调控系统集成创新与应用

广东省现代农业装备研究所
江苏大学
广东弘科农业机械研究开发有限公司

广东省科技进步奖

刘霓红

4

基于组学和RNAi斑节对虾基因资源挖掘及卵巢发育的分子机制

中国水产科学研究院南海水产研究所

广东省自然科学奖

邱丽华

5

农用无人机

珠海羽人农业航空有限公司

广东省技术发明奖

陈博

主要完成单位

中国水产科学研究院南海水产研究所

汕头大学

广东省海洋与渔业环境监测预报中心

广东工业大学

汕头市海洋与水产研究所

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1.陈丕茂（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、项目总体与实施）

2.秦传新（副研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、牧场分区配置与材料生物适用性）

3.李纯厚（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、海藻增殖模式与生态环境评估）

4.蔡文贵（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、海洋牧场环境与质量评价）

5.余景（副研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、渔业资源筛选增殖与遥感评估）

6.陈海燕（副教授、广东工业大学、广东工业大学、材料环境适用性与新材料研发）

7.黄泽强（高级工程师、广东省海洋与渔业环境监测预报中心、广东省海洋与渔业环境监测预报中心、海洋牧场生物与示范推广）

8.刘文华（教授、汕头大学、汕头大学、海藻筛选与增殖）

9.马庆涛（高级工程师、汕头市海洋与水产研究所、汕头市海洋与水产研究所、贝类筛选与增殖）

10.舒黎明（副研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、海洋牧场底栖生物和附着生物）

11.李勇（工程师、广东省海洋与渔业环境监测预报中心、广东省海洋与渔业环境监测预报中心、海洋牧场环境与示范推广）

12. 袁华荣（助理研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、游泳生物驯化控制与休闲渔业）

13.陈国宝（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、生物增殖与声学评估）

14.杜飞雁（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、生态环境－浮游动物）

15.唐振朝（副研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、工程与结构优化设计）

项目简介

针对南海发展海洋牧场急需解决的关键技术问题，从国家和南海渔业可持续发展战略出发，系统研发和创建了南海海洋牧场关键技术体系。

1．创建现代海洋牧场技术研发和工程设计平台，突破南海海洋牧场关键共性技术。（1）首创海洋牧场工程材料寿命和环境适用性预测模型，揭示8种材料耐蚀性能和析出物对环境的影响，提出24种材料生物适应性筛选与验证方法，优选已大规模应用材料2种。（2）创建海洋牧场地形地质快速勘测技术，确定宜建海底条件参数。（3）构建立体生境技术模式，确定6种海底生境构件在5种不同底质上受5种因素影响的抗滑抗倾安全参数，解析8种中上层生境构件的鱼类聚栖效能，阐明18种不同间距组合构件的生态调控功能，优化设计适合南海特点及12级以上台风等极端海况的构件单体、群体和功能区配置，性能优越，使用寿命30年以上。

2．研发海洋牧场管理指标体系，创建南海生态系统水平的海洋牧场管理技术平台。（1）研制了海洋牧场建设规划、技术标准、技术规范和管理规定，建立南海海洋牧场生态系统水平管理的指标体系。（2）研发基于“最优增殖品种、最佳增殖数量和最适增殖方式”评估优选的海洋牧场生物增殖新模式和驯化控收新技术。（3）建立“无线自动设备监测-环境采样-网具探捕-声学评估-遥感评估-生态服务价值评估”综合评价法，突破海洋牧场效果定量评估技术难题。

3．组装集成海洋牧场技术体系，构建南海首个现代工程技术和生态系统水平管理的海洋牧场示范区，推动和引领南海海洋牧场技术的发展。支撑建立国家级海洋牧场示范区9个、省级示范区3个，至2017年底南海建成海洋牧场74个、面积268.6平方公里，资源密度提高6.32～26.6倍；仅统计广东海洋牧场2009～2016年渔业资源增殖及生态服务效益增值就达141.67亿元。

出版译著2部，发表论文82篇（SCI、EI19篇），专利36项，软件著作权3项。编制海洋牧场规划13项、实施方案37项；制定技术标准14项、管理规定3项。培养硕博士50名；技术培训1000多人次。

代表性论文

专著目录

论文1：<The Corrosion Resistance Properties and Precipitate of Common Artificial Reef Materials>

论文2：< Evaluation of the effect of stock enhancement in the coastal waters of Guangdong, China>

论文3：< Impacts of marine ranching construction on sediment pore water characteristic and nutrient flux across the sediment–water interface in a subtropical marine ranching (Zhelin Bay, China)>

专著4：<渔业建模和定量评估方法>

论文5：< Acoustic target strength measurement of banded grouper [ Epinephelus awoara, (Temming & Schlegel, 1842)] and threadsial filefish [ Stephanolepis cirrhifer, (Temming & Schlegel, 1850)] in the South China Sea>

论文6：<粤东柘林湾溜牛人工鱼礁建设选址生态基础评价>

论文7：<基于侧扫声纳方法的框架式人工鱼礁测量>

论文8：<人工鱼礁最大静摩擦系数影响因素的试验研究>

论文9：<柘林湾海洋牧场不同功能区食物网结构>

论文10：<南海柘林湾鱼类群落结构季节变动的研究>

知识产权名称

专利1：<一种热带亚热带海洋牧场贝藻综合增殖方法>（ZL201410257059.9）

专利2：<一种模拟天然环境的底泥营养盐通量测定系统>（ZL201210396103.5）

专利3：<增殖放流苗种运输途中成活率的模拟测试方法>（ZL2015 1 0149615.5）

专利4：<一种提高广东海域紫红笛鲷苗种增殖放流存活率的野生驯化方法>（ZL2015 1 0149615.5）

专利5：<一种水生养殖动物呼吸代谢测定装置>（ZL 2012 1 0074199.3.X）

专利6：<一种用于海藻子孢子附着及移植的装置>（ZL201410257059.9）

专利7：<一种生态增殖抗风浪方形对角中连人工鱼礁>（ZL 2011 2 0540422.X）

专利8：<一种用于野外诱集音响驯化对象的装置>（ZL2011 2 0451953.1）

软件著作权9：<南海海洋牧场地理信息管理决策系统>（2014SR163960）

技术标准10：<海洋牧场分类>( SC/T 9111-2017)

推广应用情况

本项目在广东、广西和海南等我国沿海多个省市推广应用，支撑建立了珠海万山等6个国家级海洋牧场示范区、惠州东山海等3个广东省大型人工鱼礁示范区，取得了显著成效。仅根据广东省不完全统计，2015～2017年广东省海洋牧场建设、近海重要渔业水域环境修复、渔业资源增殖及生态服务效益增值达51.1亿元，取得了巨大的生态、经济和社会效益。

主要完成单位

单位1：广东省现代农业装备研究所

单位2：广州皇上皇集团股份有限公司肉制品厂

单位3：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所

单位4：中国科学院理化技术研究所

单位5：广东弘科农业机械研究开发有限公司

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1.刘清化（职称：教授级高级工程师；工作/完成单位：广东省现代农业装备研究所；主要贡献：项目主持人，负责总体构思、设计并组织项目实施和推广应用。研究了加热型热泵系统运行温湿度特性，建立了干燥温湿度运行与物料量的关系模型，主持了热泵干燥技术与装备研制工作。）

2.吴耀森（职称：教授级高级工程师；工作/完成单位：广东省现代农业装备研究所；主要贡献：负责项目热泵技术研究，开发了双级空气除湿热泵技术，开发了五系数热泵性能参数模型，开展了回热、旁通风、加热和除湿等技术集成的空气处理过程模拟，参与了双循环风道干燥箱的研发。）

3.池东（职称：工程师；工作/完成单位：广州皇上皇集团股份有限公司肉食制品厂；主要贡献：负责广式肉制品工艺研究开发，完成了广式肉制品热泵干燥工艺开发，指导肉制品加工生产性实验研究，参与了项目技术推广示范应用。）

4.程镜蓉（职称：助理研究员；工作/完成单位：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所；主要贡献：负责桑果浓缩汁对肉铺、腊肠风味机形成及肉制品腌制储藏特性研究，负责即食广式腊肠的加工技术研究。）

5. 李浩权（职称：高级工程师；工作/完成单位：广东省现代农业装备研究所；主要贡献：负责热泵干燥装备的电气控制技术研发，完成了控制干燥速率分段控制技术研究，开发了除湿速率智能控制软件。）

6.张进疆（职称：教授级高级工程师；工作/完成单位：广东省现代农业装备研究所；主要贡献：主持完成GHRH2-20热泵干燥机研制及成果鉴定，参与广式腊味热泵干燥技术与装备研制及项目热泵干燥技术研究。）

7.魏娟（职称：助理研究员；工作/完成单位：中国科学院理化技术研究所；主要贡献：负责带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统开发，参与设备电气控制系统设计。）

8.陈永春（职称：高级工程师；工作/完成单位：广东省现代农业装备研究所；主要贡献：负责广式肉制品加工设备设计与制造与项目技术装备的推广用，参与了广肉制品传统加工工艺关键技术研究。）

9.刘永强（职称：高级工程师；工作/完成单位：广州皇上皇集团股份有限公司肉食制品厂；主要贡献：负责广式肉质品加工技术装备应用生产性试验研究，参与了广式肉制品工艺研究开发，开展了项目技术的推广和应用。）

10.汤石生（职称：高级工程师；工作/完成单位：广东省现代农业装备研究所；主要贡献：负责广式肉制品加工设备设计与制造与项目技术装备的推广应用，参与了广肉制品传统加工工艺关键技术研究。）

11.唐道邦（职称：研究员；工作/完成单位：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所；主要贡献：负责发酵广式腊肠加工过程中脂质氧化机理研究，参与了罗汉果提取物、桑果浓缩汁对肉铺、腊肠风味机形成及肉制品腌制储藏特性研究。）

12.黄绍强（职称：高级工程师；工作/完成单位：广州皇上皇集团股份有限公司肉食制品厂；主要贡献：负责广式肉质品加工技术装备应用生产性试验研究，参与了广式肉制品工艺研究开发，开展了项目技术的推广和应用。）

13.杨俊玲（职称：助理研究员；工作/完成单位：中国科学院理化技术研究所；主要贡献：负责双向送风热泵系统研发，参与了多效除湿功能的热泵干燥系统研发和电气控制系统研究。）

14.刘学铭（职称：研究员；工作/完成单位：广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所；主要贡献：负责桑果浓缩汁对肉铺、腊肠风味机形成及肉制品腌制储藏特性研究，参与广式腊肠特性研究。）

15.龙成树（职称：工程师；工作单位：广东省现代农业装备研究所；完成单位：广东弘科农业机械研究开发有限公司；主要贡献：参与了热泵干燥系统开发，开展了热泵除湿技术和热泵干燥系统运行温湿度特性研究，参与了广式肉制品热泵干燥工艺研究与项目设备推广应用。）

项目简介

㈠所属科学技术领域：食品科学技术

㈡主要技术内容

广式肉制品干制加工过程存在“产能不稳定、品质波动大、能耗高、劳动强度大”等行业问题，主要是缺乏温湿度控制能力强、干燥均匀性好、作业温湿度范围广、节能高效和自动化程度高的干燥技术与装备。项目以实现广式肉制品全天候节能高效规模化干燥加工为目标，重点突破控温控湿、宽温宽湿作业、均匀干燥、节能和智能化控制等关键技术，开发专用干燥工艺模式，创制广式肉制品干燥过程可控的节能高效智能化干燥装备并进行产业化应用。

1.主要创新

（1）建立了广式肉制品干燥工艺和风味控制理论基础，创建了压缩机性能参数“五系数”模型，建立了热泵干燥系统动态工况分析模型体系，发明了干燥能力精准控制的方法体系，创新了热泵干燥系统设计和控制理论，建立了广式肉制品热泵干燥技术装备的研制理论体系。

（2）创制了空气热湿处理过程解耦新装置，发明了回热除湿热泵干燥系统，研发了水预冷的空气回热双级除湿技术，发明了干燥节能控制体系，开发了智能化控制软件，攻克了高精度控温控湿的难题，拓宽了热泵除湿的温湿度范围，突破了智能化精准控制的技术瓶颈，满足了广式肉制品干燥工艺多样性及可重复性的需求。

（3）发明了干燥气流的组织系统，创建了闭式循环与开式换气协同作业的均匀干燥系统，创新了干燥工艺模式，集成创制了系列节能高效热泵干燥装备并进行了规模化应用，实现了广式肉制品干燥过程的智能化精准控制，系列装备的处理量1～6吨/批，广式腊肠的干燥时间由传统的72h缩短到45h以内，摆脱了传统工艺劳动强度最大的“升竹”和“转竹”工序，生产效率提高37%以上，成品能耗≤3142kJ/kg，比传统烘房节能70%以上。

2.知识产权情况

获授权发明专利8件，实用新型4件，软件著作权1项；发表论文20篇，完成省部级项目2项，获得省级鉴定成果2项。

3.系列装备关键技术指标

系列名称：GHRH；干燥温度：15～70℃；处理量：1～6t/批；能耗：<3142kJ/kg成品，比传统烘房节能70%以上；除湿效率（单位能耗的除湿量）：比传统热泵干燥提高30%以上。

代表性论文

专著目录

论文1：热泵干燥系统最大除湿量计算模型

论文2：加热型热泵干燥系统温湿度控制能力探讨

论文3：Experimental Study on Drying High Moisture Paddy by Heat Pump Dryer with Heat Recovery

论文4：广式腊肠热泵除湿干燥生产性应用研究

论文5: Performance analysis of a single-stage scroll compressor used in a drying heat pump over a wide condensing temperature range

论文6: Protective effects of Momordica grosvenori extract against lipid and protein oxidation-induced damage in dried minced pork slices

论文7: Stability of phenolic compounds and antioxidant capacity of concentrated mulberry juice-enriched dried-minced pork slices during preparation and storage

论文8: 蔗糖添加量对风干腊肠风味物质的影响

论文9: Characterization of Cantonese sausage fermented by a mixed starter culture

论文10: 发酵广式腊肠加工过程中脂质氧化特性及其指标间的相关性分析

知识产权名称

专利1：<除湿速率控制方法以及实现除湿速率控制的热泵干燥机>（200810030355X）

专利2：<一种物料干燥控制设备及其控制方法>（2013105594957）

专利3：<一种物料干燥特性自适应的节能控制方法 >（201310558915X）

专利4：<一种制冷蓄能低温热泵主机系统及其控制方法 >（2016105760664）

专利5：<带废热回收的农产品热泵干燥系统 >（2013100644428）

专利6：<一种热泵干燥系统电气控制装置>（2015103946823）

专利7：<一种带显热回收和多效除湿功能的热泵干燥系统>（2014101660422）

专利8：<一种即食广式腊肠的加工方法>（2014100813295）

专利9：<一种设有双循环风道的干燥箱>（2016202408842）

专利10：<一种双向送风热泵干燥系统>（2016208947131）

推广应用情况

一.概述

近3年，项目成果在107家单位应用，推广装备486套，项目成果应用单位累计新增销售额202.18亿元，新增利润21.61亿元，加工肉制品产销量33.61万吨，约占我国广式肉制品干制总量的13%（后述测算依据），节煤28.13万吨，节支3.31亿元，减排73.7万吨，相当于种植森林1912.1公顷，经济、社会和环境效益显著。

二.规模化应用良好

自“广州皇上皇”应用示范以来，项目成果已在全国广式肉制品干制的主要加工区广泛应用，包括多家龙头企业和上市公司。地区性龙头企业（简称）：广州皇上皇、广东真美（潮州）、中山今荣、中山飞鹅、东莞旗峰、福建嘉荣、江西煌德、广州沧洲、佛山举世农业和佛山卖口乖。上市公司（简称）：河南双汇发展、广东广弘控股。

三.促进行业技术进步

（1）广州皇上皇集团股份有限公司肉食制品厂：2012年，新厂投产，应用2~6吨/批的项目装备33台。近3年，新增产销量3.35万吨，新增销售额18.41亿元，新增利润1.39亿元。通过第三方检测数据与该单位财务数据对比，每吨成品节支1105.9元或60.4%，节煤991kg或78.1%。2018年7月，新增设备投资1598万元，新增产能8000吨成品/年。

（2）广东真美食品股份有限公司：2012年起，分四期应用1~1.5吨/批的项目装备31台，淘汰了全部炭烤烘房。近3年，产销量9934吨，项目成果贡献的新增销售额6.45亿元，新增利润1.06亿元。该公司第四期投资的分析报告表明，每吨成品节支500.1元或46.6%，节煤221.4kg或46.5%。

（3）河南双汇投资发展股份有限公司：新建项目，原计划采用蒸汽烘房，经磋商后，以单一来源的方式，采购项目装备。应用2吨/批的项目装备9台，年加工能力达4000吨以上。

（4）福建嘉荣食品有限公司：2012年，新厂投产，应用6吨/批的项目装备8台。近3年，新增产销量10730吨，新增销售额7.55亿元，新增利润0.98亿元。

（5）佛山卖口乖食品有限公司：采用项目热泵干燥技术装备4台，近3年，新增产销量1245吨，新增销售额0.66亿元，新增利润0.079亿元。

（6）江西煌德食品有限公司：厂址搬迁，应用项目装备14台，淘汰了柴火烘房，可日处理1万只板鸭和4吨腊肠。近3年，新增产销量1350吨，新增销售额0.91亿元，新增利润0.12亿元。经双方共同检测，与柴火烘房相比，节能50%以上。

（7）中山黄圃镇：已有7家单位应用项目装备取代蒸汽烘房，包括两家商会会长单位，其中3家单位购买了2次，2家单位购买了3次，充分肯定了项目成果。

测算依据：

我国广式肉制品年加工量约132万吨，我省约120万吨。应用单位年均加工量=应用单位产销量/3年/肉制品出成率=33.61/3/0.65=17.24万吨，17.24万吨约为132万吨的13%。

主要完成单位

单位1 广东省现代农业装备研究所

单位2 江苏大学

单位3 广东弘科农业机械研究开发有限公司

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1.刘霓红（职称:高级工程师、工作单位:广东省现代农业装备研究所 、完成单位:

广东省现代农业装备研究所 、主要贡献:负责项目总体策划、组织管理及分工协调，项目关键技术的指导实施及推广应用；主持研发“自然通风系列开窗装置”、“强制降温智能管理装置”、“多层遮光率调控装置”、“ 温室设备故障检测系统”，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的60%）

2.毛罕平（职称:教授、工作单位:江苏大学、完成单位: 江苏大学、主要贡献: 全面负责该项目的总体方案设计和实施组织管理。首创了基于作物生长信息的设施园艺环境优化调控方法，主持研发了设施环境/作物智能测控技术及系列装备、营养组分实时配比的自动精确灌溉施肥机，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的60%）

3.蒋先平（职称:高级工程师、工作单位:广东省现代农业装备研究所、完成单位: 广东省现代农业装备研究所、主要贡献:项目总体方案设计及论证，关键技术指导实施； 研发了全开屋面外翻通风开窗装置、温室降温装置、温室遮阳设备、温室故障检测系统，并进行了示范推广，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的50%）

4. 左志宇（职称:副教授、工作单位:江苏大学、完成单位:江苏大学、主要贡献: 研究开发了具有自主知识产权的作物营养信息检测方法、营养液调控技术和水肥精确供应装备等做出了创造性贡献。在江苏、安徽和广东等地进行了试验示范。在该项技术研发工作中投入的工作量占工作总量的70%）

5. 程俊峰（职称:高级工程师、工作单位: 广东省现代农业装备研究所、完成单位: 广东省现代农业装备研究所、主要贡献: 项目总体方案设计及论证，关键技术指导实施；主要负责温室结构的优化设计，研发了温室天窗启闭机构、双向外翻通风开窗装置、多层遮光率调控技术装置，并进行了示范推广，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的55%）

6. 高洪燕（职称:助理研究员、工作单位:江苏大学、完成单位:江苏大学、主要贡献: 研究了基于冠层尺度的氮素和水分的多光谱视觉和红外特征、叶片尺度的磷钾特征叶的反射光谱和光场信息等多源信息融合的番茄和生菜营养信息检测方法；获取植株主视和俯视视场的双位多光谱图像，提取了植株的茎粗、株高、果实直径和特征叶长信息。在该成果研究工作中投入的工作量占总工作量65%）

7. 李惠玲（职称:高级工程师、工作单位: 广东省现代农业装备研究所、完成单位: 广东省现代农业装备研究所、主要贡献:项目总体实施管理，研究了湿度控制温室技术模型方法和优化组合强制降温管理技术，设计了单向卷帘和外翻通风开窗装置、强制降温智能管理装置，并进行了示范推广，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的70%）

8. 张晓东（职称:副研究员、工作单位:江苏大学、完成单位:江苏大学、主要贡献: 作为该项目技术骨干人员，主要负责项目执行过程中设施环境和作物的多传感检测方法研究，以及温室智能移动检测平台、作物长势动态检测装置的研制，参与项目执行方案的论证和组织协调工作。在该项技术的研发工作中投入的工作量占工作总量的百分比65%）

9.吴玉发 （职称:高级工程师、工作单位: 广东省现代农业装备研究所、完成单位: 广东省现代农业装备研究所、主要贡献:技术成果研究设计、改进；主要负责研究温室设备故障检测技术方法，参与研究设计“自然通风系列开窗装置”、“强制降温智能管理装置”、“多层遮光率调控装置”，并进行了示范推广，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的60%）

10. 陈金奇（职称:高级工程师、工作单位: 广东省现代农业装备研究所、完成单位: 广东省现代农业装备研究所、主要贡献:主要负责项目电气自动控制系统设计、项目新技术创新研究，参与研究设计“自然通风系列开窗装置”、“强制降温智能管理装置”、“多层遮光率调控装置”，并进行了示范推广，在项目研发工作中投入的工作量占总工作量的70%）

项目简介

我国已成为世界设施园艺第一大国，但是设施园艺的产量、品质以及生产资源、能源利用率远远低于以荷兰设施园艺为代表的欧美发达国家水平，其根本原因是我国设施园艺环境调控技术水平整体低下。目前，大多数国产温室环境调控缺乏结合我国各地理区域气候特点综合考虑作物生长-温室结构-环境调控的耦合规律，导致我国温室控制不但能耗高而且不利于作物生长。该成果在“十二五”国家科技计划项目的支持下，针对华南设施农业存在的问题，从温室结构设计、作物生长与胁迫信息检测技术及装备、温室环境调控技术及配套智能装备三个方面，将生物-环境-工程相结合，研发了适合我国华南地区气候特点、具有知识产权的设施园艺智能化关键技术及装备，实现设施园艺的高产、优质、节能生产。取得的主要创新成果有：

1、针对华南设施园艺作物类型特点，基于双位多光谱成像、特征光谱、红外和光/电化学探测技术，提出作物生长与农残信息检测方法，创制了适用于不同株形和栽植方式的移动式/悬轨式/滑轨式等多平台作物生长和胁迫信息检测装备、以及全量程校对多点光合有效辐射传感器，实现了对环境和作物生长信息的全面、实时、准确检测。

2、针对华南地区高温高湿气候特点，构建温室通风降温的两种空气流动模型；对华南型薄膜温室进行性能分析及开展华南地区两种不同结构类型温室温光特征的比较研究，提出适合广东地区经济型温室的设计，开发了系列自然通风开窗装置，创制出华南型高效节能温室。

3、针对设施园艺生产智能化发展需求，提出分段式强制降温智能管理技术、5级多层遮光率调控技术，精准高效水肥一体化灌溉技术和温室故障监测方法；研制出一种集传感器监测、视频图像识别、设备远程操作、诊断与故障辅助修复系统于一体的设施温室智能调控系统，突破目前国内外只重视设施环境智能调控结果而忽视设备运行过程智能监测的局限性。

项目研究成果已经在华南地区（广东、广西、云南）等省市推广应用，取得了显著的经济效益及社会效益，该成果对我国设施农业科技进度具有重大促进作用，技术先进，装备适用，总体技术达到国内领先水平。

代表性论文

专著目录

论文1：Nondestructive measurement of total nitrogen in lettuce by integrating spectroscopy and computer vision

论文2：Determination of nitrogen and potassium content in greenhouse tomato leaves using a new spectro-goniophotometer

论文3：Modelling of tomato stem diameter growth rate based on physiological responses

论文4：光谱技术结合BiPLS-GA-SPA和ELM算法的生菜冠层氮素含量检测研究

论文5：生菜叶中磷含量的光谱定量分析

论文6：华南地区两种不同结构类型温室温光特征的比较

论文7：湿度控制温室温升技术的模型研究

论文8：华南型薄膜温室性能分析研究

论文9：华南区域温室自然通风系列天窗装置

论文10：华南型双弧面锯齿型屋顶薄膜温室的结构设计

知识产权名称

专利1：一种根据叶菜类作物长势进行变量施肥的方法（专利授权号: ZL201510163619.9）

专利2：一种基于生理效应的作物茎直径生长速率预测方法（专利授权号: ZL201610414321.5）

专利3：导轨式设施番茄长势双位自动巡航成像检测装置及其检测方法（专利授权号: ZL201410627388.8）

专利4： 一种旋臂式设施作物生物量多传感检测装置及方法（专利授权号201410626908.3）

专利5：一种根据作物植株高度变化进行营养生长期施肥的方法（专利授权号:ZL201310738810.2）

专利6：一种自动巡航检测温室综合信息的方法（专利授权号: ZL 201510396906.4）

专利7：天窗启闭机构及温室大棚（专利授权号: 2016212009213）

专利8：温室大棚降温除湿装置（专利授权号: 2016212268241）

专利9：温室遮阳设备及温室（专利授权号: 2016212906596）

专利10：一种温室设备故障检测系统（专利授权号: 2017207088277）

推广应用情况

项目自实施以来，为设施园艺栽培开发的华南设施园艺作物生长信息感测和环境调控系统，省内总计推广近80.2万平方米，省外总计推广面积约16544平方米。项目实施推广期间，在温室蔬菜瓜果种植行业取得良好反响，在观光展览温室行业也取得了广泛应用，主要用于集中示范展示温室大棚蔬菜育苗技术、蔬菜栽培技术、温室环境调控技术、蔬菜施肥技术、灌溉技术、病虫害防治技术等，辐射带动应用面积45000亩以上，带动农户10000户以上。

项目团队在2015年将多年研究成果，形成“五位一体”示范基地温室建设推荐标准，建立了面向华南设施高效环境调控的适用技术指南标准，不仅作为专家单位指导培训全省76个示范基地温室建设技术要求，而且2015-2016年通过招投标主攻下其中26个示范基地的现代温室建设项目，示范建设总面积达52万平方米。

项目推广后为广大农业生产用户提供了新技术、新装备，促进了我省设施农业技术水平的提升，有利于解决我省温室夏季降温难题，符合高效、生态、安全的现代化农业发展要求。

主要完成单位

中国水产科学研究院南海水产研究所

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1. 邱丽华（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 本项目核心成果主要完成人；7篇代表性论文的通讯作者，2篇代表性论文的第一作者。）

2. 赵超（助理研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 项目研究成果中性腺调控基因资源挖掘工作及斑节对虾卵巢发育分子调控网络绘制工作的主要完成人；4篇代表性论文的第一作者。）

3. 王鹏飞（助理研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 项目研究成果中有关卵巢发育关键调控因子E2F、Chk1等基因的克隆解析及其与上、下游基因之间互作关系研究的主要完成人，RNA干扰实验主要设计及完成人；1篇代表性论文的并列第一作者。）

4. 郭志勋（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 项目研究成果中斑节对虾生长发育和抗逆机制研究主要完成人；1篇代表性论文的通讯作者。）

5. 杨铿（副研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 项目研究成果中有关卵巢发育关键调控因子HSP60、HSP10、cathepsin C等基因的克隆解析及其与上、下游基因之间互作关系研究的主要完成人，亲虾及苗种培育的主要参与人；3篇代表性论文的主要作者。）

6. 林黑着（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地、主要贡献: 项目研究成果中有关斑节对虾抗逆工作的主要设计及参与人，斑节对虾亲虾及苗种培育主要负责人；1篇代表性论文的主要作者。）

7. 江世贵（研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 项目研究成果中有关斑节对虾卵巢发育研究思路的主要设计者，斑节对虾cyclin B等卵巢发育关键因子分子调控机制研究的主要完成人；2篇代表性论文的通讯作者，1篇代表性论文的主要作者。）

8. 郭奕惠（副研究员、中国水产科学研究院南海水产研究所、中国水产科学研究院南海水产研究所、主要贡献: 项目研究成果中有关斑节对虾卵巢发育关键因子EF-2分子调控机制研究的主要完成人，斑节对虾卵巢细胞原代培养实验主要参与人；1篇代表性论文的主要作者。）

项目简介

   该项目通过组学技术平台获得一批潜在参与众多生理功能的基因、蛋白及小RNA，解决了斑节对虾基因资源匮乏的问题，为基础研究提供了数据：利用生物技术手段，对参与免疫、性腺调控的基因在蛋白、细胞等水平进行分析，并对参与卵巢发育的基因进行了深入研究，首次绘制出斑节对虾卵巢发育分子调控通路，厘清了斑节对虾卵巢发育成熟的分子调控机制，证实斑节对虾存在与其他高级动物相似的卵巢发育调控通路，为斑节对虾人工催产新技术的建立提供了理论基础。

   该项目发表具有学术价值的论文43篇，其中SCI期刊收录30篇（JCR一区文章8篇）；授权发明专利1件；出版专著1部。

代表性论文

专著目录

论文1：Lihua Qiu, Shigui Jiang*, Falin Zhou, Dianchang Zhang,Jianhua Huang, Yihui Guo. Molecular cloning of the black tiger shrimp (Penaeus monodon) elongation factor 2 (EF-2): sequence analysis and its expression on the ovarian maturation stage. Mol Biol Rep. 2008; 35(3):431-438.

论文2：Lihua Qiu, Shigui Jiang*, Jianhua Huang, Weifang Wang, Dianchang Zhang, Qiaer Wu, Keng Yang. Molecular cloning and mRNA expression of cathepsin C gene in black tiger shrimp (Penaeus monodon).Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2008, 150(3):320-325.

论文3：Wenting Dai ,Lihua Qiu*, Chao Zhao , Mingjun Fu , Zhenhua Ma , Falin Zhou , Qinbin Yang . Characterization, expression and silencing by RNAi of p53 from Penaeus monodon. Mol Biol Rep. 2016;43(6):549-61.

论文4：Chao Zhao,Yan Wang,Mingjun Fu, Keng Yang, Lihua Qiu*. Molecular cloning, expression and functional analysis of three subunits of protein phosphatase 2A (PP2A) from black tiger shrimps (Penaeus monodon). Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol. 2017;204:77-89.

论文5: Bobo Xie, Pengfei Wang, Chao Zhao, Lihua Qiu*. Genomic structure, expression pattern, and functional characterization of transcription factor E2F-2 from black tiger shrimp (Penaeus monodon). PLoS One.2017, 12(5): e0177420.

论文6: Chao Zhao , Dai Wenting, Lihua Qiu*. Molecular cloning, characterization and expression analysis of a novel PDRG1 gene from black tiger shrimp (Penaeus monodon). Genetics and Molecular Biology, 2017, 40 (1):93-103.  

论文7: Jinxuan Shi, Mingjun Fu, Chao Zhao, Falin Zhou, Qibin Yang, Lihua Qiu*. Characterization and function analysis of Hsp60 and Hsp10 under different acute stresses in black tiger shrimp, Penaeus monodon. Cell Stress Chaperones. 2016,21(2):295-312.

论文8: Xiaoli Yin, ZhuoJia Li, Keng Yang, Heizhao Lin, Zhixun Guo*. Effect of guava leaves on growth and the non-specific immune response of Penaeus monodon. Fish & Shellfish Immunology, 2014, 40(1): 190-196

论文9: Chao Zhao , Mingjun Fu , Lihua Qiu * Molecular cloning and functional characterization of cyclin E and CDK2 from Penaeus monodon. Genet Mol Res. 2016 Sep 16;15(3). doi:10.4238/gmr.15038716.

论文10: Chao Zhao, Mingjun Fu, Falin Zhou, Qibin Yang, Shigui Jiang, Lihua Qiu*.Characterization and expression analysis of a cyclin B gene from black tiger shrimp (Penaeus monodon). Genet Mol Res. 2015, 14(4): 93-103.

知识产权名称

专利：<斑节对虾细胞周期蛋白依赖性激酶8基因及其编码的蛋白>（ZL201510083740.0）

推广应用情况

无。

主要完成单位

珠海羽人农业航空有限公司

主要完成人

（职称、完成单位、工作单位）

1.陈博   工作单位：珠海羽人农业航空有限公司   完成单位：珠海羽人农业航空有限公司   主要贡献：公司创始人，从2004年开始研制无人机，准确的抓住农用无人机发展的方向和市场需求，全国多省实验，试验示范推广，产品成功推向市场，推进国家对农用无人机的重视力度。带领研发团队，业内首创多功能农用无人机，并提出农用航空器应具有“仿地飞行”（暨地面跟随技术）功能，研发产品是目前全球载荷较大、作业效率较高的电动空中农业机器人，具有种子精量直播、喷雾、喷粉、播撒等功能，本人获“中国农业航空发展贡献奖”，产品获得“2013年度江苏省科学技术进步二等奖”拥有知识产权80多项，曾多次获《新闻联播》等央视媒体报道。起草《农用无人飞机企业标准》，获批“广东省农业航空工程技术研究中心”。2014年3月全国春耕会，曾向时任国务院副总理的汪洋副总理汇报建议国家重视农业无人机的发展及目前行业存在的问题，并得到汪洋副总理的肯定。

2.陈志石  职称：高级工程师  工作单位：珠海羽人农业航空有限公司  完成单位：珠海羽人农业航空有限公司  主要贡献：长期从事农用航空器的研发、提出农用无人机多功能模块化设计的理念、多功能农用无人机产品知识产权的撰写，获国内外多项发明专利。

3.刘胜敏  职称：研究员   工作单位：广东省渔业技术推广总站    完成单位：农业机械化、渔业机械化技术推广总站    主要贡献：农用无人机的实验、试验、示范、推广。从事农机化工作30多年，推广了水稻全程机械化、蔬菜全程机械化、水果全程机械化技术，担任农业农村部主要农作物专家组成员。在推广农用无人机，以及无人机飞播试验中，负责制定工作方案，组织具体试验。为广东省农机研发、新技术推广应用做出了显著贡献。

4.袁志勇  职称：工程师    工作单位：珠海羽人农业航空有限公司  完成单位：珠海羽人农业航空有限公司    主要贡献：多功能农用无人机功能结构的设计及飞机整体工业造型设计及带领技术团队在多地多环境下进行了大量的试验示范，获得了大量的农用无人机产品优化和改进经验。

项目简介

水稻居我国三大粮食作物之首，全国65%以上人口以稻米为主食。水稻生产在我国粮食生产中占有不可替代的地位，目前农业劳动力短缺问题日益严重，提高水稻机械化种植水平对于我国水稻生产具有非常重要的意义。《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》（国发【2018】42号）提出，到2020年水稻等主要作物基本实现生产全程机械化。

农用无人机如同农业拖拉机，农业拖拉机是地面自走牵引动力机械，需要与各种农具配套才能完成相应的作业，农用无人机是空中飞行的具有一定载荷的机电飞行平台，需要挂载各种农业作业功能模块，实施作业。水稻产量的提高依赖育种和栽培技术的提升，据统计，在水稻增产过程中，品种更新的作用占35%——40%，栽培技术的改进占60%——65%。我国水稻机械化种植方式主要有机械插秧、机械直播和机械抛秧三种模式。这三种方式均存在着工作效率低、作业设备运行成本高，无法减轻农业从业人员的劳动强度等缺点。目前水稻种植环节机械化依然是水稻生产机械化的最大短板，也是影响水稻生产综合机械化水平提升的最重要因素。利用无人机进行种子直播，无人机作业不受地形限制，作业补给容易，作业效率高，省去了育秧，移秧、插秧等多道工序，大大节省劳动成本，提高生产效率，水稻种子精量直播无人机能播出行距，通风性好于撒播，可以减少病虫害的发生，并能实现增产增收，很好的适应了水稻种植方式发展趋势，无人机直播被誉为是水稻直播的最高形式，尤此，水稻精量直播无人机是影响水稻种植全程机械化最重要的农机装备。无人机已实现低空、低量、均匀喷施、高功效的喷洒要求。无人机因其作业高度低、飘移少、对环境污染小、可空中悬停、防治病虫害效果好、运行成本低、灵活性高等优点，在农业生产中有较大的应用前景。杂交水稻制种是杂交水稻推广应用的基础,而现阶段我国杂交水稻制种仍是采用人工辅助授粉方式的劳动力密集型技术。人工辅助授粉效率低、劳动强度大,花粉传播距离近、授粉不均匀、花粉浪费,且制约了父母本相间种植行比厢宽,不利于实现父本与母本的机械化种植与收割。在无人机上吊挂赶粉吊架、赶粉器，并在无人机的旋翼下洗气流作用下扩散，达到杂交水稻制种授粉的目的，具有制种授粉效率高、质量好的优点，改善劳动条件。

羽人农用无人飞机是运用同一特殊设计的飞行平台，通过更换不同功能的机载设备，实现不同功能的农林草原作业，满足田间播种、施肥、喷洒农药各种环节的应用。大大提高了无人机的利用率，满足了水稻种植全程机械作业需求，加速了水稻种植全程机械化进程。

代表性论文

专著目录

论文1：<名称>

论文2：<名称>

专著3：<名称>

知识产权名称

专利1：发明专利  <一种农用航空器>  ZL201510095796.8

专利2：发明专利   <一种具有气力授粉装置的无人直升机>     ZL201210232773.3

专利3：发明专利    <多功能飞行平台>   JP 6357246

专利4：发明专利    <多功能飞行平台>   KR 10-1895736

推广应用情况

重新定义了农用无人机，让无人机如同农业拖拉机，农业拖拉机是地面自走牵引动力机械，需要与各种农具配套才能完成相应的作业，现在，羽人农用无人机运用同一个飞行平台，挂载各种农业作业功能模块，实施播种、施肥，精量播种、喷粉等作业，实现了一机多用功能，在农业应用上用途更广泛，并且节省购机费用，解决了农业劳动力短缺、大面积种植作业效率低和地块因素的制约，为农业农村现代化各产业化提供先进的装备技术支撑。

无人机水稻种子精量直播技术是一种不需育种、移秧、插秧，直接将种子播于田内的栽培方式，可以一次性完成播种作业，不受种子品种种子出仓后受风压及吹射管引导，有序加速排出，能播出行距，水稻种子发芽时扎根比较深，出芽率高，抗倒伏能力强，通风性能好，可减少病虫害的发生。采用无人机直播技术，由于没有拔秧伤根和栽后返青的过程，生育进程也得到加快，生育期比移栽水稻可经缩短5——7天时间，节约成本150元左右。

机载精准施药装置，能代替地面机械进行农事生产，对农作物开展施药、施肥，保证农作物长势和病虫害控制，并有效的提高其品质。作业不受耕作模式及区域限制，自动飞控导航作业，有效保证操作人员的安全，并改善了植保机械和人工作业进地难、效果差等不足。

机载变量施肥装置，通过设置在料箱底部的播撒盘把肥料均匀的播撒出去。大大减少过度使用肥料对土地环境破坏。

机载喷粉装置，通过料箱底部的鼓风机将粉末状的药料从两边导管喷射出去。可以大面积的杀灭山林、农田、沼泽虫害、消毒等。

珠海羽人技术团队在广东、海南、湖北、上海、黑龙江等全国9个省份进行了农用无人机的现场试验示范，实验示范技术有无人机播种、施肥、施药，由各省农业农村厅、省农机局、省农机推广总站及合作社共同参与，示范面积共计5377亩。

2019年1月开始进行无人机全程机械化作业，得到了种植户的一致好评。