项目简介： 本课题组在 2013 年与河北省农科院粮油作物研究所合作，进行了“新谷友 1 号”的田间小区试验。试验表明，“新谷友 1 号”（单嘧磺隆·除草剂 A 可湿性粉剂）土壤处理下，用量 683.7ga.i/hm2 时除草效果优异，杂草株防效达到 86.9%，杂草鲜重防效高达 96%以上，对谷子安全。“新谷友 1 号”比谷有每公顷有效用量降低了近 260g，每公顷节省用药成本约 5.8 元，降低了生产成本，也降低了对农业生态环境的污染。2014 年 4 月份我单位继续与河北农科院粮油作物研究所合作，第二次进行了“新谷友 1 号”的田间小区试验。 项目特色： 单嘧磺隆防除阔叶杂草优异，除草剂 A（由于涉及专利问题，此除草剂暂时保密）对单子叶杂草防效好，对阔叶杂草防效差，因而除草剂 A 与单嘧磺隆的混用，不仅可以扩大杀草谱，提高除草效果，而且可以延缓杂草抗药性、降低除草成本。因此我们合成以单嘧磺隆为主体，除草剂 A 为辅助的谷田除草剂新配方“新谷友 1 号”。通过单嘧磺隆与除草剂 A 联合毒力试验，最佳用药量试验，确定了二者混用的最佳配比和最佳用药量，其最佳用药量为 626.5-756.8 ga.i/hm2。 市场应用前景： 按照我国 3000 万亩的谷子种植面积计算，谷田人工除草的成本一年就需要 45 亿元（谷田每亩的人工除草成本为 150-180 元）。根据目前市场价格平均谷子每亩的经济效果已经玉米收益的三倍，谷子目前市场价格为 7.0 元/kg，玉米的价格为 2.2 元/公斤，并且谷子的亩产量已经达到 1000 多斤。因此我们可以看出谷田除草剂在我国的市场前景很好，从经济效益角度考虑，谷田除草剂每亩的零售价格 8-10（农民可以接受）。3000 万亩的谷田种植面积将会带来每年近 3 亿元的销售额。其带来的社会效益更是不可估量。 本产品在产业化过程中需要 2 年左右的时间办理农药登记证。其存在的主要风险为“新谷友 1 号”上市后由于部分农民的使用不当或在特殊天气，特殊土壤条件下使用时可能会产生小面积的药害问题。 本项目正处于中试阶段，可提供样品，采取合作方式，投资规模为 60万。

该项目应用于现代农业的母猪养殖及饲料领域。1.建立了评价影响母猪繁殖性能因素的大数据分析技术，利用该技术评价了营养调控技术的效果。2.建立了利用日粮纤维调控母猪全繁殖周期采食量的营养调控技术。阐明了可溶性纤维通过高水合特性和快速发酵特性，增加母猪饱感，控制妊娠期母猪采食量的机制；以及通过快速发酵产酸和对肠道微生物菌群的调控，降低了机体的氧化应激状态，增加了胰岛素敏感性，从而提高泌乳期采食量的机制。3.利用协同增效原理，研发了新型母猪日粮专用纤维原料。该原料能替代魔芋粉发挥调控母猪全繁殖周期采食量的作用，并具有资源充足、价格低廉的优点。 实现母猪泌乳期采食量平均提高13%，达到7kg以上；仔猪25日龄断奶窝重平均提高10kg以上，达到75kg以上；仔猪25日龄断奶个体重提高了0.6kg，达到7.5kg以上；PSY达到24头以上；母猪年淘汰率下降到33.96%。 该项目可在各相关企业推广应用，并能惠及养殖户。该技术能显著提高母猪繁殖性能，提高养殖效益，相关技术和产品市场推广和应用前景广阔。目前已在扬翔集团、中粮肉食品（武汉）有限公司、九鼎集团、天普阳光集团等国内大型农牧和饲料企业推广应用。极大地促进了农牧企业的养殖水平提高和饲料企业产品的竞争力，并通过公司+农户和饲料销售等模式，带动养殖户养殖水平的提高，取得了显著经济和社会效益。 转化条件： 1.规模化种猪饲养企业 2.大型饲料企业 成果完成时间：2016年

中国药科大学科研论文一体化平台（一期）项目公开招标

近日，上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台，实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控，对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊），并入选为封面文章，在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者，义理林教授为通信作者。 图说：期刊封面文章 飞秒尺度（1E-15秒）脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程，有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具，在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来，与其相关的研究分别于1999，2005，2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展，越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应，达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化，传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别，结合智能算法对激光器多参数进行全局优化，有望获得理想的飞秒脉冲输出，但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状，光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱，因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题，义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换（TS-DFT）技术，通过时域到光谱的转换，采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法，实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制，光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制，解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制，该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程，发现两者动力学过程具有相似性，提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想，为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说：基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授（欧洲物理学会主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作，认为本工作极具创新性，开拓了研究锁模动力学新的可能性，很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题，2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7