项目针对高效率、高均匀性微波能应用及其产业化的需求，深入开展了连续波高效率民用磁控管及微波能应用系统的研究，提出了磁控管中非工作电流的概念，构建了三维磁控管粒子模拟模型，突破了高效磁控管的关键技术，产业化磁控管效率从74%提高到80%。发展了多物理场耦合模型改进了微波加热的均匀性，在此基础上首创了微波食品加热的高效保湿技术，形成了价格提高30%以上的同类产品高端品牌。创立了“名校+名企”的分层次协同创新、技术开发与推广应用模式。经过10年的工作，国内市场占有率从7.9%提高到44%。获授权发明专利4

成果简介： 成果在国家科技支撑计划、星火计划等项目的资助下，以动态的视角，独创性地提出了新农村信息化理论体系，科学界定了新农村信息化建设体系框架，明确了农业信息化和农村信息化的联系与区别，提出了农业信息化建设3×3架构和农村信息化“一才三务”推进模式及农村综合信息服务“九机并进”实践策略，为开展适合中国特色的现代村镇信息服务奠定了理论基础；面向文本、图片、音频、视频等类型信息，从获取、传输、存储、处理到发布利用的全过程，形成了多方位、低成本的新农村信

建立多元化的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装备体系，创制了7个类别、18个型号的立体式高效防治装备。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 林木植株高大、冠层浓密，林业病虫害种类繁多、突发性强、蔓延迅速，林地地形复杂等，这些因素综合形成了林木病虫害的防治重大难题。长期以来我国林业病虫害防治装备一直处于空白，无法满足林业 “高射程”、“强穿透”、“高附着”和“精确对靶”的林木防治需求。 1、建立多元化的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装备体系，创制了7个类别、18个型号的立体式高效防治装备。包括： ①车载式低量风送高射程喷雾机已研制成系列化产品，可全方位遥控喷雾作业，适用于高大林木喷雾，垂直射程25-45m，防治效率150-360亩/h；药剂利用率60%；防治成本降低32%。国内首创。 ②大型车载稳态燃烧烟雾机已研制成系列化产品，喷烟量100-420L/h，防治效率比常规喷雾装备提高100倍以上，比常规喷烟装备提高10倍以上，每小时防治375-690亩/h，每亩施药量仅为200-300mL。国内首创。 ③苗木果园精确对靶风送喷雾机已研制成系列产品，喷雾幅宽可达10m以上，特别适用于中国特色的低矮密植果园的病虫害防治，解决了常规机具无法入园作业的难题。国内外首创。 ④智能对靶高射程喷雾机已研制6HW-80、100型智能对靶高射程喷雾机，实现了可根据林木有无及其树形特征的变量对靶喷雾，减少了无效喷雾，提高了农药使用效率。国内外首创。 ⑤航空静电喷雾系统 已研制适用于固定翼Y5B飞机、直升机、蜜蜂机、无人机等多机型挂载的航空静电喷雾系统，农药有效利用率平均提高6%，防治成本平均降低44.8%。 ⑥多功能车载式喷雾喷烟一体机融合喷雾、喷生物农药、喷烟等功能于一体，集成创新了车载自动多功能喷雾喷烟一体机，实现了风送定向喷施功能。国内外首创。 ⑦多功能便携式喷雾喷粉机集高射程喷雾、喷粉和喷生物农药于一体，创制了多功能便携式喷雾喷粉机，垂直射程提高50%。主要参数优于国内外。 2、 首次制订了林业行业标准，保证项目技术规范及顺利实施。针对本项目创制的新产品，首次制订了“LY/T1669-2006 风送高射程喷雾机”、“LY/T1988-2011 林业机械 背负式高射程喷雾喷粉机”、“LY/T2233-2013 林业机械 车载式稳态燃烧烟雾机”、“LY/T2406-2014 林业机械 车载式风送喷雾喷烟一体机”4部林业行业标准，为项目成果生产和应用提供依据。

针对地下金属矿作业场所分散、作业过程离散、作业环境恶劣、井下作业人员和装备移动频繁等问题，成果以信息化改造传统矿业理念，从融合业务流和数据流角度，对矿山生产安全协同管控的相关理论、技术、装置和系统等进行研究和开发。 提出并构建了矿山生产安全信息集成管理与融合应用系统框架体系，创立了面向成本、价格、效率等多维视角的地下金属矿生产安全协同管控新模式，研发了基于大数据的地下金属矿生产协同管控平台，实现了对地下金属矿生产安全全过程的精细化协同管控；研究了适应于地下金属矿泛在信息传输网络的快速构建技术，提出了基于等距扫描的井下空间激光探测方法，研制了基于超宽带技术（UWB）的井下作业人员及设备精确定位装置，研发了地下金属矿作业空间环境智能感知系统，解决了地下金属矿生产安全协同管控技术难题，在地下金属矿高效、安全与智能化开采方面取得的成果达到了国际领先水平。

禽蛋蛋白质种类多，在攻克13种功能成分分离纯化的基础上，实现了溶菌酶、卵转铁蛋白等五种蛋白质的联合纯化。采用合适离子强度打开卵粘蛋白与其它蛋清蛋白质的结合，规避了溶菌酶和卵转铁蛋白与卵粘蛋白易结合特点，实现5种成分高提取率与高纯度，同时保持了蛋白质的分子结构与生物活性；操作简便快捷，缩短纯化周期1/3；所用填料支持快流速，适合大规模生产；实现了功能蛋白、剩余蛋清以及环境“三方面”无损害的绿色技术。卵转铁蛋白补铁剂使我国补铁食品由无机铁、有机铁、卟啉铁发展到蛋白铁时代。攻克以水为介质的壳膜高效环保分离技术，避免了媒介对壳、膜有效成分损害及环境二次污染。发明蛋壳钙生物发酵与转化乳酸钙、丙酸钙、柠檬酸钙、乙酸钙的技术方法；突破不溶性胶原蛋白转化成可溶性胶原蛋白等技术难题，开发出碱性蛋白酶酶解鸡蛋壳膜蛋白制备抗氧化肽技术，实现了蛋壳膜资源的高附加值利用。合成所用复合金属氧化物催化剂具有环境友好和重复利用性，并开发出了乳化和油溶性涂膜保鲜剂。 利用禽蛋中丰富的蛋白质开发功能性产品，具有十分广阔的前景。 （注：本项目发布于2019年）

本项目从中国传统白酒大曲中筛选获得了适用于面包烘焙的华根霉（Rhizopus chinensisCCTCC M201021）脂肪酶，在此基础上利用基因工程、蛋白质工程等现代生物技术，改造得到具有自主知识产权的面包烘焙用脂肪酶催化剂，通过发酵调控技术，开发生产廉价的新型脂肪酶制剂，紧跟市场需求，利用高效定向进化技术进一步提升改造酶的催化性能，并在技术上建立与之相应的应用技术路线，从而综合提高我国食品领域的科技水平，对于我国经济和社会发展具有重大意义。 创新要点 获得具有自主知识产权的面包烘焙用脂肪酶催化剂，建立了定向进化文库构建新方法，显著提高了酶的活性和热稳定性，开发获得的产品性能优，成本低。

我国每年农林固废、城市厨余垃圾等生物质固废中近 60%被焚烧 或随意处置，严重污染环境，也是造成雾霾的重要原因之一。南开大 学生物质资源化工程中心多年来致力于以生物质固废为原料生产有 机肥系列技术的研究应用，获得了高效降解木质纤维素、淀粉、蛋白 质、油脂等的细菌、放线菌和真菌，构建了微生物菌种库和系列化菌 剂；开发了可在 5-15 天内将生物质固废转化为有机肥料和富含有益 微生物的生物有机肥生产工艺及系列化产品；自主设计研发了以布尔玛金式搅拌装置为基础的微生物发酵装置，开发了系列化的微生物好 氧/厌氧发酵装置。 本项目已申请国家专利 50 项，其中授权发明专利 10 项、实用新 型专利 5 项；代表性 SCI 论文 5 篇，出版专译著 7 部；本项目有关技 术已被深圳芭田公司、天津百利阳光公司应用，近三年产生了显著的 经济、社会和环境效益；本项目已获得 2017 年中国产学研合作创新 成果一等奖。

我国每年农林固废、城市厨余垃圾等生物质固废中近 60%被焚烧或随意处置，严重污染环境，也是造成雾霾的重要原因之一。南开大学生物质资源化工程中心多年来致力于以生物质固废为原料生产有机肥系列技术的研究应用，获得了高效降解木质纤维素、淀粉、蛋白质、油脂等的细菌、放线菌和真菌，构建了微生物菌种库和系列化菌剂；开发了可在 5-15 天内将生物质固废转化为有机肥料和富含有益微生物的生物有机肥生产工艺及系列化产品；自主设计研发了以布尔 玛金式搅拌装置为基础的微生物发酵装置，开发了系列化的微生物好氧/厌氧发酵装置。 本项目已申请国家专利 50 项，其中授权发明专利 10 项、实用新型专利 5 项；代表性 SCI 论文 5 篇，出版专译著 7 部；本项目有关技术已被深圳芭田公司、天津百利阳光公司应用，近三年产生了显著的经济、社会和环境效益；本项目已获得 2017 年中国产学研合作创新成果一等奖。

路面病害分为表面破损（如裂缝）、路面变形（如沉降）和结构病害（如层间脱空）三大类。该技术以路面检测成果为全卷积神经网络的输入信号，对于表面破损，其输入为多功能检测车拍摄的路表图像；对于路面变形，输入为三维检测车测取的三维路面模型；对于结构病害，输入为探地雷达信号图像。通过海量数据的训练、测试，可实现上述三类病害的自动化识别、分类和测量，为路面养护工程提供数据支撑。此外，该技术在保证与人工识别结果相同的精度下，可将数据处理速度提高千倍以上。