第一篇:鱼腥草种植关键技术研究与推广应用
鱼腥草种植关键技术研究与推广应用
---乌当区农业局 李淑蓉 刘贤锋 罗涯鎔 陆剑
一、概述
鱼腥草为三白草科植物蕺菜Houttuynia cordata Thunb.。别名:蕺、紫蕺、侧耳根、折耳根、猪鼻孔、臭腥草等。以新鲜全草或干燥地上部分入药。《中国药典》2000年版后则均予收载。鱼腥草具有清热解毒,消痈排脓,利尿通淋功能。用于肺痈吐脓,痰热喘咳,热痢,热淋,痈肿疮毒等。鱼腥草又是常用苗药,苗药名:“Vob diuk”(窝丢,汉译音),性冷,味甜、酸、辛,入热经药;具有清热解毒,消痈排脓,利尿消肿功能。主治肺痈吐脓,痰热喘咳,喉蛾,热痢,痈肿疮毒,热淋等。在苗族地区广泛用于治疗肺结核、肺脓疡、肺炎、慢性支气管炎、盗汗咳嗽、发热、胸痛、消化不良、白浊、白带、血尿、泌尿道感染、痔疮、无名肿毒等症。
二、形态特征
鱼腥草为多年生草本,株高15~60cm,根茎发达,圆形,节上轮生小根,节具须根;茎上部直立,茎下部伏地,无毛或被疏毛,或节上被毛。叶互生,心形或宽卵形,长3~9cm,宽4~6cm,先端渐尖,基部心形,全缘,薄纸质,有细腺点,叶面多绿色,叶下面常紫色,两面脉上被柔毛;叶柄1~4cm,被疏毛;托叶膜质,条形,长的2.5cm,下部与叶柄合生为鞘,基部扩大,略抱茎,边缘被细毛。穗状花序生于茎的上端,长约2cm,宽约5mm,与叶对生;总苞片4枚,长圆形或倒卵形,长1~1.5cm,宽约0.6cm,白色;花小而密,无花被,具1小的披针形苞片;雄蕊3,花丝长为花药的3倍,花丝下部与子房合生;雌蕊1,由3个下部合生的心皮组成,子房上位,花柱3,分离。蒴果,卵圆形,长2~3mm,顶端开裂,具宿存花柱。种子多数,卵形。花期5~6月,果期10~11月。
三、鱼腥草生产基地合理选择与基地条件
按照鱼腥草根生产适宜区优化原则与其生长发育特性要求,选择其最适宜生产区建立规范化生产基地。例如,现已在贵阳市乌当区百宜乡选建的鱼腥草规范化种植基地,乌当区地处贵阳市东北部,海拔1100~1400m之间,属亚热带季风性湿润气候,夏无酷暑,冬无严寒,气候温和,年平均气温在14.6℃左右,阳光充足,年降水量1100~1400mm,年平均气温为15.3℃,年极端最高温度为35.1℃,年极端最低温度为-7.3℃,年平均相对湿度为78%,年平均总降水量为1129.5mm,夜间降水量占全年降水量的70%,年平均日照时数为1148.3小时,年平均阴天日数为235天。土壤类型为黄壤黄壤为主,微酸性,土层深厚,肥沃疏松。基地应远离城镇,无污染源。
四、鱼腥草良种繁育关键技术
目前,鱼腥草在各地栽培多以就近野生驯化为主。应选择管理方便、土壤肥沃、生长势旺盛、无污染、无病虫害的鱼腥草种植地作为种源基地。并切实加强肥水管理,培育鱼腥草优质种栽供用。鱼腥草留种田的面积,可按其翌年种植计划移栽大田面积的8~10∶1的比例进行安排。
在鱼腥草良种繁育上,现主要采用无性繁殖,并以根茎繁殖为主。
(一)种根准备和处理
春分前,在鱼腥草未萌发新苗时,于种源地新挖种茎,随采随种。即播种时选用新鲜、壮实,无霉烂病变、破损、病斑、虫口,芽头饱满壮实,直径大于0.25cm的质脆、易折的根茎,然后用消毒后的刀剪,将其剪成10cm左右的节段,每段必须留有2个以上的节,稍晾干,供作种根。播种前,用50%多菌灵800倍液,浸泡消毒处理种根 30分种,捞出,滴干水气后则可供播种用。
若采挖选用的鱼腥草根茎不能及时栽种,可用湿砂保存;但贮藏时间不能超过7天。然后再将根茎同上法用刀剪切分、消毒处理种根供用。
(二)播期和用种量
鱼腥草全年可以播种。但四川、贵州等西南地区多在9月下旬至12月播种。经研究表明,秋季不同时期播种栽植对鱼腥草全株的鲜重影响不显著,但播期对地上和地下部分各自鲜重有明显影响,以10月15日播种的鱼腥草,其地上部分的平均鲜重为最重;11月4日播种的地下部分平均鲜重最重。并发现9月25日播种的鱼腥草,其地上部分甲基正壬酮含量以及单位面积甲基正壬酮总量均普遍较高,故建议在生产上,若以采收地上部分鲜草为主,最好于9月下旬~10月上旬播种;若以培育种根或收获地下部分为主,可适当推迟播期至11月上旬。从经济的角度考虑,其每亩用种量200~250kg为宜。
五、鱼腥草规范化种植关键技术
(一)选地整地 鱼腥草宜选择温暖湿润,水源丰富,排灌方便,土壤疏松,耕层深厚且坡度小于15度的沙质壤土或腐质壤土,黏性轻、地阴湿而不积水的地块作种植地。黏性重或胶春性重的泥土与干旱地,不宜选用,否则不利鱼腥草生长;水稻田或过于肥沃的土壤也不宜于选用,因这种地虽利于鱼腥草生长,但其所种植所得的鱼腥草药材味淡,缺乏鱼腥草特有风味,尚可导致鱼腥草地上部分徒长,根茎生长不良。
对春季栽植鱼腥草的地块,应在上一年冬天整地。做好捡尽杂草杂物等清园后,深耕30 cm以上,晒垄,并土壤肥入适量底肥,每亩可施入腐熟厩肥2000㎏、复合肥100㎏,或油饼40㎏或钙磷钾肥40㎏,或钾肥10㎏或适量草木灰。次年3~4月栽植前,再翻耕,耙碎,整平。再按东西向(坡地按水平方向横坡栽种,以利保水保肥)作畦,畦宽1.2~1.4m,畦高20cm,并四周开沟深约30 cm,以利排水。对秋季栽植鱼腥草的地块,应在栽前半个月同上法深耕、耙碎、整平及施底肥,9~10月栽植时,再同上法整地作畦与开沟,备用。
(二)栽种定植
1.栽植鱼腥草可开沟条播,在1.2m的畦面上开浅沟,沟深5~8cm,行距20cm,于沟中摆放鱼腥草种根,每沟平行摆2行,连续摆放,然后覆盖农家肥、普钙适量,淋沼液或浇透定根水,并用细土栽种定植,覆土2~3cm。或者将田块耙细整平后,按畦宽1.4m和沟宽30cm划线,刨取畦面表土于畦边一侧沟上,均匀摆放鱼腥草种根于畦面,按行距25~30cm,株距8~10cm同上法栽种定植即可。
2.覆盖 将鱼腥草栽种定植完毕后,用稻草或玉米秸秆薄盖畦面,并适时适当浇水,以达保湿和减少杂草等目的,如秸秆腐烂后还可提供一定养分。
3.套作 鱼腥草全年皆可栽种,一般选择于春季(2~3月)或秋季(10~11月)为佳。若春季栽种,一般套作玉米,在每畦的一侧种植一行玉米,玉米窝距30~40cm,每窝1~2株。这样既可为鱼腥草生长前期提供一定遮阴环境,又能提高土地利用率,增加经济收入。鱼腥草一般连作2~3年后,需轮作。
(三)田间管理
1.除草松土 鱼腥草为浅根植物,且根茎匐行生长,不宜中耕除草。尤其是种植前期之幼苗期,其杂草生长相对较快,应及时以手拔除。每年的4~5月为雨季,土壤容易板结,还应在人工除草的同时,在其株行间用小锄轻轻松土,且不宜过深;在鱼腥草生长期均要保持土壤疏松,防止牲畜践踏。
2.合理施肥 鱼腥草喜肥,肥料三要素氮、磷、钾都能显著影响其产量与质量。鱼腥草生长期需氮肥较多,如果栽种时已按前述标准施足底肥,其幼苗期则不用追肥,也可施用稀薄人畜粪水。鱼腥草进入茎叶生长旺盛期后,除结合中耕除草追肥外,后期可结合浇水与适当施肥。鱼腥草整个生长期可酌情施肥3次:3月底4月初施一次稀薄人畜粪水提苗,每亩2 000kg,另加3kg尿素溶入其中一并施入;5月中旬每亩追施2 000kg较浓人畜粪水,另加7kg尿素溶入其中一并施入;封行后,叶面喷施0.1%~0.2%的磷酸二氢钾,每隔7天一次,连续2~3次,每次喷50kg左右溶液。鱼腥草特别喜钾,速效钾和速效磷对鱼腥草挥发油共有成分合成与积累的作用影响较大,因此要注意适当追施磷钾肥。尤其要注意施入钾肥,每亩一般施钾肥10kg 及钙镁磷肥40kg,以提高鱼腥草质量,促进有效成分的积累。
3.合理排灌 鱼腥草喜潮湿,生长期需水较多,应适当浇水,保持土壤湿润,以促使植株生长旺盛。在鱼腥草生长中、后期需水亦较多,以促进发芽长叶及长根茎,除结合浇水施入人畜粪尿外并应注意防旱。特别是遇干旱天气时,应据实情早晚适量浇水,可采用浇灌或沟灌等方式灌溉,有条件的地方可采用喷灌。但切忌漫灌,以免土壤板结。而在雨季时,应特别注意清沟排水,防止田间积水,以兑土壤积水引起烂根或生长不良。
(四)主要病虫害防治 1.病害防治
(1)根腐病:一般多从根尖开始发病,初生褐色不规则形小斑点,后变黑色,病斑逐渐扩大,最后根系腐烂枯死,以至地上部分枝叶片卷缩。
防治方法:应注意清园整地,实行轮作,排除田间积水预防;栽种时50%多菌灵800倍液浸泡种茎30分钟;发病初期可用波尔多液每隔7~10天选晴喷施1次,连续喷施3次;或用50﹪多菌灵500倍液,或70﹪甲基硫菌灵1000倍液浇根;及时拔除病株并予烧毁;用70﹪甲基托布津1000倍液,或25﹪甲基立枯灵1000倍液灌病穴,以防蔓延。如已发生根腐病,应立即拔除病株烧毁,并用石灰液消毒病穴,以防止蔓延。
(2)白绢病:主要为害植株茎基及根茎。受害植株叶片黄化萎蔫,茎基及根茎出现黄褐色至褐色软腐,有明显白色绢丝状菌丝,同时产生很多油菜籽状棕褐色菌核,后期病部表面及附近土中则产生大量油菜状菌核,以致病株茎叶迅速凋萎,全株死亡。
防治方法:应注意排水防涝,增施磷钾肥,加强田间管理,提高植株抗病力;选用无病种茎,栽种时50%多菌灵800倍液浸泡种茎30分钟;发现病株,及时带土移出销毁,并用石灰粉消毒病穴,四周植株浇灌50%多菌灵可湿性粉剂 500倍液或70%甲基硫菌灵1000倍液;也可用哈茨木霉制剂于病害初期施入土壤。
(3)紫斑病 一般为害叶片,发病初期,病斑圆形、淡紫色、稍凹陷;潮湿时病斑上出现黑霉,并有明显的同心轮纹,以后几个病斑连成不规则形大斑,以致造成叶片枯死。
防治方法:发病地进行秋季深耕,把表土翻入土内;不连作;仔细搜集病株加以烧毁;播种时和出苗后,利用多抗霉素、抗霉菌素120或木霉浸种根和田间喷雾防治;发病初期,喷洒1∶1∶160的波尔多液或70%代森锰锌500倍液2~3次。
(4)叶斑病:在鱼腥草生长中、后期经常发生,为害叶片。发病时,叶面出现不规则形或圆形病斑,边缘紫红色,中间灰白色,上生浅灰色霉。严重时,几个病斑融合在一起,病斑中心有时穿孔,以致叶片局部或全部枯死。
防治方法:实行轮作,最好水旱轮作;种植前,用50%多菌灵800倍液浸泡种茎30分钟,进行消毒;发病时,用50%托布津800~1000倍液或70%代森锌400~600倍液喷治。
2.虫害防治 主要有小地老虎。以幼虫为害鱼腥草的幼苗。低龄小地老虎阶段咬食嫩叶,呈凹斑、孔洞和缺刻;3 龄以后小地老虎潜入土表,咬断根、地下茎或近地面的嫩茎,危害严重时造成缺苗断垄。
防治方法:每亩可以采用幼嫩杂草30 kg混合90%晶体敌百虫150g,傍晚撒于地面诱杀;也可用50%辛硫磷乳油800倍灌根;成虫则采用糖∶醋∶白酒∶水∶90%晶体敌百虫为 6∶3∶1∶10∶1液进行田间诱杀;在成虫羽化盛期安装黑光灯诱杀成虫。
第二篇:碎石机CAD系统关键技术研究
龙源期刊网 http://.cn
碎石机CAD系统关键技术研究
作者:张映故
来源:《沿海企业与科技》2009年第01期
[摘要]文章分析碎石机CAD辅助设计的基本原则和一般流程。提出基于单元库的设计思想,碎石机CAD辅助设计总体功能框架。重点分析和介绍自定义零件库的设计过程及实现方法。为了提高零件库设计的可复用性,采用元件数据库存储和管理零件库,定义数据库主要表单格式,给出主要的实现细节。
[关键词]CAD;碎石机;数据库;零件库;自定义
[作者简介]张映故,柳州职业技术学院机电工程系教师,研究方向:机械制造及加工,广西柳州,545006
[中图分类号]TD422.5 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2009)01-0030-0004
第三篇:电动汽车充电站消防安全关键技术研究
电动汽车充电站消防安全关键技术研究
曹丽英1 郑斌2 黄昊1
(公安部上海消防研究所,上海200438;石家庄市公安消防支队,石家庄050000)
摘要:通过对我国电动汽车充电站设计、建设和管理中存在的消防安全问题进行广泛调研,研究分析了存在消防安全管理现状,有针对性对消防安全设计、管理等环节中充电站分类、选址和平面布局、火灾危险性、防火设计、消防设施配置等关键技术提出了相关的建议。关键词:电动汽车;充电站;消防安全
电动汽车产业链包括动力电池、整车、基础设施和运行管理等,以电动汽车充换电站为代表的充电配套基础设施则是主要环节之一,必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。目前我国已有一百多个城市列入新能源汽车示范城市,京津冀、长三角、珠三角等大中型城市先后发布了清洁空气行动计划,均把大力推广新能源汽车作为发展绿色交通的主要任务。节能减排的任务需求以及新能源汽车的推广计划使得我国各大中城市电动汽车基础设施建设刻不容缓。
本文通过对现有充电站建设和管理中存在的问题进行分析,然后有针对性的提出电动汽车充电站建设和管理中消防安全的建议。
1.电动汽车充电站基本情况
电动汽车充电站[1]是指采用整车充电模式为电动汽车提供电能的场所,应包括3台及以上电动汽车充电设备(至少有1台非车载充电机),以及相关供电设备、监控设备等配套设备。
大、中型充电站建设采用配电变压器,两路电源供电;小型充电站采用单路低压电源供电,不设配电变压器。充电设备电气接口、通信规约、电气连接件符合相关技术标准要求,设计规范一致。
一个完整的充电站组成结构[2]包括供电系统、充电设备、监控系统及相应的配套设施四大部分。电动汽车充电站目前有传统型充电站、多层立体充电站、社区简易充电桩、地下车库充电桩、加油站充电站、储能式移动充电设备、无线充电站。据调查,深圳是北上广深四地中已建成并投入运营充电站最多的城市,目前已建成60多个充电站(包括公交车充电站在内),完成了对全市范围的覆盖。电动汽车作为一种新生事物,充、换电站也是随着电动汽车的发展而逐步发展起来,虽然只有部分城市建立了充换电站,但近年来媒体报道的电动汽车火灾及充换电站火灾也屡见不鲜,2015年4月26日下午,深圳湾口岸中国普天力能加电站内,一辆大巴车内的蓄电池组突然冒烟,随后起火并蔓延至全车。后经专家组鉴定,事故直接原因是:车辆动力电池充满电后,动力电池过充电72分钟,过充电量58kWh,造成多个电池箱先后发生动力电池热失控、电解液泄漏,引起短路,导致火灾。调查组还特别提醒,过充是目前电动车火灾的主要原因,各方面要高度重视,采取有效措施。
基金项目:国家科技支撑计划课题(2015BAG07B00),上海市科委项目(16DZ2292600)作者简介 曹丽英,女,硕士,公安部上海消防研究所,副研究员,从事灭火理论研究,E-mail:clying_0@126.com
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相比于传统汽车火灾,此次电动汽车充电站内的电动大巴火灾的扑救具有一定的特殊性。首先,灭火困难,站内配备的消防设施无法扑灭电动大巴车火灾:站内配置的灭火器均为手提式或推车式水基型灭火器,未设置室内外消火栓,站内充电站控制室外侧设置有两个圆形沙池。火灾发生时,站内人员闻到车尾部有气味并并伴随白烟冒出,使用站内水基型灭火器对冒烟部位进行喷射,均无法抑制火焰,随后车侧面部位开始起火,火势立刻难以控制。消防人员到达火场时,站内人员不同意使用水枪灭火,在将站内的近二十具水基型灭火器和其他车辆上取下的干粉灭火器全部用光也无法控制火势,随后消防员要求使用水枪灭火,否则无法达到降温目的,数分钟后火焰得到控制。最后,消防员将高压线剪短,电池拖出后用沙土掩埋,以防止复燃。整个灭火过程持续约2个小时。其次,消防站结构简单,火灾损失小:充电站为钢筋混凝土框架结构,站内可燃物不多,故未引起大范围的燃烧。顶部的广告牌和顶棚,由于采用的阻燃材料,只有部分被烧毁。
电动汽车充电站建设和投入使用较早的地区,已有一定数量的火灾或爆炸事故发生,随着电动汽车产业的快速发展,充电站等基础设施在全国的大规模建设,电动汽车充电站内消防安全必须引起我们的高度重视。电动汽车充电站消防安全管理现状
2.1现有消防标准规范无法解决防火设计问题
电动汽车充电站建筑结构多样,功能也与传统建筑具有很大的不同,动力电池火灾危险性的存在成为充电站防火设计的难点。目前电动汽车充电站消防设计和审批验收缺乏专门的标准规范依据,导致既有电动汽车充换电站部分陷入停运状态,且新建站点无法通过消防审批就开始投入运营。
以往针对充换电站建设的标准规范多为地方或行业根据需求编制的地方标准或行业标准[3-6],主要有深圳市地方标准《电动汽车充电系统技术规范 第2部分:充电站及充电桩设计规范》SZDB/Z 29.2(以往时2011版,现在正在修订)和南方电网公司的企业标准《电动汽车充电站及充电桩设计规范》 Q/CSG 11516.2,随着电动汽车的快速发展,2014年住建部发布了国家工程建设标准《电动汽车充电站设计规范》GB 50966-2014,使得电动汽车充电站设计上升到国家标准。然而这些标准规范中对电动汽车充电站设计要求普遍存在如下问题:
1.未正确认识电动汽车的危险性,大多数规范均将供电、充电系统作为充换电站最大的危险源,忽略了车上动力电池危险性的存在。
2.防火设计要求不具体,可操作性差。由于动力电池火灾危险性未被明确,且大多规范编制过程中缺少公安消防专业人士的参与,故对于防火间距、耐火等级无具体要求。
3.消防设施的设置要求不明确。对于室内外消火栓、自动灭火系统、火灾自动报警系统、灭火器的配置等要求不明确,甚至存在互相矛盾的地方,如对室内外消火栓需设置和不需设置即存在不同的要求。
4.现行充换电站建设已与现行规范相矛盾。如《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014中“4.1.8 地下、半地下汽车库内不应设置修理车位、喷漆间、充电间、乙炔间和甲、乙类物品库房”,但由于目前很多城市面临用地紧张的问题,现已投入使用的很多电动汽车充电桩均设置在了地下停车库内,使得消防审批更难得到落实。
2.2 消防设施配置情况复杂,消防安全管理缺失
经调研,目前已经建成并投入使用的充换电站内存在如下的消防安全问题:
1.现有消防设施配置情况复杂,灭火效果不明确。电动汽车充电站内设置主要有室内消火栓箱、推车式或手提式水基型或干粉灭火器、灭火毯、消防沙等。国外相关资料显示,大量持续的消防水是扑灭电动汽车火灾最有效的方法,而目前很多充电站内出于水导电的顾虑,大多未设置室内消火栓,消防员灭火时只能依靠市政供水或消防车供水,给火灾扑救带来一
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定的困难。根据以往的火灾案例来看,灭火器对于扑灭电动汽车火灾效果不明显,甚至无法控制火灾的发展。消防沙池的设置往往距离充电站较远,若车辆发生火灾,消防沙运送过去时间较长,且火势一旦蔓延开来,人员无法靠近,便无法将消防沙释放到火场中。
2.消防安全管理未得到重视,消防设施使用状况不佳。有专人管理的电动公交车充电站,基本都设置了安全管理规定和应急操作规程,站内人员均经过一定的消防安全培训,消防设施配置虽然不统一,但基本都有配置,且有专人管理,均处于可用状态。无人看管的私人电动小轿车充电站往往无消防安全管理规定,且大多未配置消防设施或消防设施处于无法使用状态,存在很大的消防安全隐患。
因此,亟需制定相应的国家工程建设标准,使得充换电站消防安全规定和审批验收要求能够有据可依,以有效控制和降低其火灾风险。电动汽车充电站消防安全关键技术及建议
电动汽车充电站防火设计中,急需解决充换电站分类、火灾危险性、选址、平面布置、防火设计、消防设置配置、火灾事故处置等问题。
3.1 充电站分类
经调研,目前在建的电动汽车充电站选址、建筑面积、运营能力等具有较大的差异,充电站种类多,体量大。周边建筑物有住宅、宿舍、学校建筑或商务楼等,与周边建筑的距离大多较近,有的直接设置在建筑物的外墙,有些毗邻建筑物只有1m的距离。建筑规模从28㎡至6880㎡不等。运营能力从3辆到一百多辆不等。因此,在防火设计中要根据建筑类型、规模、选址、运营能力等进行分类,并有针对性的提出消防安全要求。
3.2 充电站火灾危险性
充电站建筑内火灾危险性主要来自车载动力电池,换电站内大量储存的电池使得火灾危险性进一步增加。动力电池由正极、负极、电解液、隔膜和包装材料等组成,动力电池生产企业中常使用的电池原料主要有溶剂和电解液。电解液和溶剂的闪点都较低,最低的仅16℃,根据GB50016《建筑设计防火规范》,对于液体物质采用闪点来衡量其火灾危险性,电池危险性为甲类。因此,以充电为主的电动汽车充电站,由于锂离子电池数量较少,且危险源不固定的原因,可根据充电站的规模及采取的防火措施来认定具体火灾危险性。
3.3 充电站选址、平面布局
首先应确定不宜设置在地下车库。但由于城市用地紧张,许多城市都把充电站设置在地下停车库中,相比传统车,具有特殊的危害性:电动汽车火灾产生大量有毒有害气体;电动汽车具有爆炸风险。因此,对于电动汽车充电站选址和平面布局应重点考虑如下:
1.宜设置在地面一层,如必须设置在地下时,不应设置在地下两层及以下的楼层。2.充电站应设置在人员密集场所的常年主导风向的下风向。不应设置在人员密集场所的主出入口。
3.4 充电站防火设计
充电站由于存储锂电池的数量和规模的不同,防火设计应分开考虑。《建筑设计防火规范》作为建(构)筑物防火设计的基本规范,应尽量参照此规范,然而,在无法满足的情况下,应根据电池火灾特点对电动汽车充电站采取一些额外措施,以保障充换电站消防安全。如考虑到电池飞溅,现有距离居民区较近的充换电站建议增加防飞溅的铁丝网;储存电池的地方建议增加防撞装置,避免因撞击引起电池短路而发生事故。
3.5 充电站消防设施设置
充电站消防设施应包括灭火系统,自动报警系统、防排烟设施等。
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对于灭火系统,目前关于电动汽车电池火灾的灭火技术研究的文献较少[7-8],甚至这些少量文献中关于电动汽车火灾灭火技术的描述都存在相互矛盾的地方。但是大量持续的消防水对于电动汽车火灾的降温和隔绝氧气等具有很好的效果,因此,建议在充换电站内设置室内消火栓、室外消火栓,以满足火灾时消防车辆的用水。其次,对各类灭火剂、灭火系统的有效性展开实验研究,研究或开发能够有效扑灭锂电池火灾的灭火系统。
对于自动报警系统,根据动力电池火灾特点,动力电池燃烧前内部温度升高,且伴随有大量的气体产生,电池内部温度升高有电池管理系统(BMS)进行监控,可以辅助报警,因此,应特别要求电池管理系统与消防监控系统进行联动。同时,应采用可燃气体报警装置或感烟报警系统增加火灾的预警。
对于防排烟设施,现有的地面充换电站一般为敞开式建筑,密闭空间较少。而设置在地下的充电站,火灾时的排烟问题也是重点、难点问题,应展开系统研究,尤其是大量有毒有害气体的排烟问题。结论
电动汽车充电站在设计、建设和消防安全管理方面存在一定的问题,但是伴随着国家战略体系的部署,面对电动汽车产业快速发展的现状,电动汽车充电站作为电动汽车行业发展中不可缺少的基础设施,其技术必须紧跟电动汽车的发展步伐。因此,相关产业和部门应加快相关研究,提出具体措施,尤其尽快制定相应的标准规范,使得电动汽车充电站的管理和运行更加规范和有序,满足电动汽车行业快速发展对基础设施的需求,保障电动汽车行业的健康发展。
参考文献
[1] GB50966.电动汽车充电站设计规范[S].[2] 徐海明等.电动汽车充电站运行与维护设计.中国电力出版社, 2012.[3] GB 50016-2014.建筑设计防火规范[S].[4] GB 50067-2014.汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].[5] GB50156-2013.汽车加油加气站设计与施工规范[S].[6] DG/TJ08-2093-2012.电动汽车充电基础设施建设设计规范[S].[7] National Fire Protection Association.Electric Vehicle Emergency Field Guide.Quincy, MA.2014.[8] R.Thomas Long Jr et.Best Practices for Emergency Response to Incidents Involving Electric Vehicles Battery Hazards: A Report on Full-Scale Testing Results: The Fire Protection Research Foundation, 2013.第4 页
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第四篇:网络中流媒体关键技术研究
网络中流媒体关键技术研究
2004-2-9全新3G技术管理培训--摩托罗拉工程学院
张鲲 南京邮电学院
摘要 流媒体技术是在数据网络上以流的方式传输多媒体信息的技术。随着宽带网络的发展,流媒体技术的相关应用必将成为未来高速网络的主流应用之一。本文就流媒体的一些关键技术、机制和相关协议等方面做了较为详细的介绍。
关键词 流媒体 QoS 视频压缩 连续媒体分布服务 媒体同步引言
近年来,随着计算机技术、压缩技术以及网络技术的发展,网络中的流媒体业务也得到了飞速的发展和应用。所谓流媒体就是指在Internet/Intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体。本文中着重介绍视频流。目前在Internet上传输视频还有许多困难,其根本原因在于Internet的无连接每包转发机制主要是为突发性的数据传输而设计的,不适用于对连续媒体流的传输。为了在Internet上有效地、高质量地传输视频流,还需要多种技术的支持,例如基于视频的压缩编码技术、应用层QoS技术、连续媒体分布服务、流服务器、媒体同步技术和相关协议等。
其中,原始视/音频经过视/音频压缩算法的预压缩存储在存储设备中。响应客户请求时,流服务器从存储设备中获得视/音频数据,应用层QoS控制模块根据网络状态和QoS要求来改变视/音频比特流。然后通过传输协议把压缩过的比特流打包并且发送到网上。由于拥塞数据包可能出现丢包或者过度时延。为了提高视/音频的传输质量,网络中配置了连续流媒体分布式服务。对于成功传输的数据包,它们首先通过传输层,然后在进行视/音频解码前经过应用层处理。为了获得在播放中的视频和音频的同步,还需要媒体同步机制。从上图中可以看出,这六个部分有着紧密的联系而且都是流媒体结构的组成部分。流媒体中的关键技术
2.1 视频压缩及编码
目前网络是异构性的,缺乏QoS质量控制,并且带宽也在很大范围内变化。传统的不可扩展性视频编码的目标是将视频压缩成适合一个或者几个固定码率的码流,是面向存储的,因此不适合网络传输。为了适应网络带宽的变化,面向传输的可扩展性编码的思想应运而生。可扩展性编码[2]就是将多媒体数据压缩编码成多个流,其中一个可以独立解码,产生粗糙质量的视频序列,它适应最低的网络带宽,称为基本层码流;其他的码流可以按层为单位在任何地点截断,称为增强层,用来覆盖网络带宽变化的动态范围,它们不可以单独解码,而只能与基本层和它以前的增强层联合在一起解码,用来提高观看效果。因此,可扩展
性码流具有一定的网络带宽适应能力。
可扩展性编码主要分为时域可扩展性编码、空域可扩展性编码和质量可扩展性编码。可以选择在时间、空间和信噪比(SNR)中的一个或者几个方面实现扩展。考虑到编码效率和复杂性两方面,MPEG组织采纳了精细可扩展性编码(FGS)和渐进的精细可扩展性编码(PFGS)[3]。精细可扩展性视频编码采用位平面(bitplane)编码,它的基本层使用基于分块运动补偿和DCT变换的编码方式达到网络传输的最低要求,增强层使用位平面编码技术对DCT残差进行编码来覆盖网络带宽的变化范围,它每一帧的增强层码流可以在任何地点截断,解码器重建的视频质量和收到并解码的比特数成正比,它可以实现连续的增强层速率控制。FGS虽然具有很好的可扩展性,但是效率太低,PFGS在保留了FGS所具有的网络带宽自适应和错误恢复能力的同时,还有效地提高了编码效率。但是可扩展性编码的效率较非可扩展性编码而言,还有一定差距。为了进一步压缩FGS和PFGS的基本层码流,有专家提出一种称为精细的空域可扩展性(Fine-Granularity Spatially Scalable,FGSS)的视频编码算法,使低分辨率和高分辨率的增强层码流都可以在任何地点截断,具有极强的网络带宽适应能力和错误恢复功能,同时保持了空域可扩展性编码的多分辨率特性,它可以满足拥有不同网络带宽和不同分辨率接收设备的许多用户的需求,性能得到了更大的提高。
结合多种视频编码技术来适应网络上的QoS波动是今后可扩展性视频编码的发展方向。比如,可扩展性视频编码可以适应网络带宽的变化;错误弹性编码可以适应丢包;DCVC(Delay Cognizant Video Coding)可以适应网络时延。这三种技术的结合可以更好地提供一种应对网络QoS波动的解决方案。
2.2 应用层QoS控制技术由于目前的Internet只提供Best-effort的服务,所以需要通过应用层的机制来实现QoS的控制。QoS控制技术主要集中在对网络带宽的变化进行响应和处理分组丢失的技术上,主要可以分为两类:拥塞控制技术和差错控制技术。
拥塞控制的目的是采用某种机制应对和避免网络阻塞,降低时延和丢包率。常用的拥塞控制机制有速率控制和速率整形。对于视频流,拥塞控制的主要方法是速率控制。速率控制机制试图使一个视频连接的需求与整个连接链路的可用带宽相匹配,这样可以同时使网络拥塞和包丢失率达到最小。速率控制机制主要包括基于源端的、基于目的的以及混合速率控制。在基于源端的控制机制中,视频源端收集反馈信息,进行控制计算并采取相应的控制动作。这种方法在因特网中被率先采用,但是在异构网络中的运行情况并不是很好。基于目的端的控制机制则主要根据所接收的视频流的状况向上层反映相应的统计信息,实时调整缓冲及播放内容,并力图使节奏均匀,这种机制使用较少。混合性速率控制的方法兼有前二者的特点,即目的端增加减少通道,而源端同时根据反馈调整各个通道的速率。混合速率控制方法的一个例子是目标集分组的方法。
拥塞控制只能减少数据包的丢失,但是网络中不可避免的会存在数据包丢失,而且到达时延过大的分组也会被认为没有用而被丢弃,从而降低了视频质量。要改善视频质量就需要一定的差错控制机制。差错控制机制包括:
(1)前向纠错(FEC):FEC是通过在传输的码流中加入用于纠错的冗余信息,在遇到包丢失的情况时,利用冗余信息恢复丢失的信息。它的不足是增加了编码时延和传输带宽。
(2)延迟约束的重传。通常流的播放有时间限制,因此,仅有当重传的时间小于正常的播放时间时,重传才是有价值的。
(3)错误弹性编码(Error-Resilient Encoding):在编码中通过适当的控制使得发生数据的丢失后能够最大限度的减少对质量的影响。在Internet环境下,最典型的方法是多描述编码(MDC)。MDC把原始的视频序列压缩成多位流,每个流对应一种描述,都可以提供可接受的视觉质量。多个描述结合起来提供更好的质量。该方法的优点是实现了对数据丢失的鲁棒性和增强的质量。其缺点是相比单描述编码(SDC),它在压缩的效率上受到影响。而且由于在多描述之间必须加入一定的相关性信息,这进一步降低了压缩的效率。
(4)错误的取消(concealment):错误的取消是指当错误已经发生后,接受端通过一定的方法尽量削弱对人的视觉影响。主要的方法是时间和空间的插值(Interpolation)。近年来的研究还包括最大平滑恢复,运动补偿时间预测等。
2.3 连续媒体分布服务
连续媒体分布服务(continuous media distribution services)的目的是在Internet 尽力服务的基础上提供QoS和高效的音/视频传输,包括网络过滤(Network Filtering)、应用层组播(Application-Level Multicast)、内容复制(Content Replication)等,下面分别进行详细介绍。
网络过滤:网络过滤是拥塞控制的一种,不仅可以提高视频质量,还可以提高带宽利用率。不同于发送端的速率整形,网络过滤是在流服务器和客户端之间的传输路径上通过虚拟信道连入过滤器,该过滤器根据网络的拥塞状态实现速率的整形。网络过滤通常采用的是丢帧过滤器(frame-dropping filter),其基本方法是客户端根据网络丢包率向过滤器发送请求来增减丢帧速率,以调节媒体流的带宽。这种速率整形可以在拥塞点进行,这样可以提高速率控制的效率和拥塞控制的响应时间。
应用层组播:IP层的组播存在诸如可扩展性、网络管理和对高层应用的支持(例如差错控制,流量控制和拥塞控制)等屏障。应用层组播机制打破了IP组播的一些障碍,其目的在于构建网络上的组播服务,可以以更灵活的方式实现组播控制。它允许独立的CSPs和ASPs等建立它们的Internet组播网络,这些组播网络可以互连成为更大的媒体组播网络。媒体组播网络可以利用内容分布网络的互连,通过在不同种类的服务提供者(比如ISPs、CSPs和ASPs等)之间的应用层的对等关系来构建。媒体组播网络中每个具有组播能力的节点称为媒体桥(MediaBridge),它做为应用层的路由。每个媒体桥和一个或多个相邻的媒体桥通过明确的配置互连,这个互连建立了应用层重叠拓扑。媒体桥在媒体组播网络中用分布式应用层组播路由算法来确定一条优化的虚拟组播路径。如果网络不通或者过度拥挤,媒体组播网络会自动的根据应用层路由规则来重新确定路径。并且,只有当下游客户端需要某媒体内容时,媒体桥才会传输它。这就确保了不管客户端的数目而只有一个媒体流,从而节约了网络带宽。
内容复制:内容/媒体复制是提高媒体传输系统可扩展性的一项重要技术。内容复制具有以下优点:
(1)降低网络连接的带宽消耗。
(2)减轻流服务器负荷。
(3)缩短客户端时延。
(4)提高有效性。它主要有两种形式:caching(缓存)和mirroring(镜像)。镜像是把原始媒体内容拷贝到网络上其他分散的备份服务器中。用户可以从最近的备份服务器上获得媒体数据。缓存则是从原服务器中获得媒体文件,然后传输给客户端,同时在本地做备份。如果缓存中已经存在客户端需要的数据,缓存就会把本地拷贝传给用户而不是从传送原服务器中的媒体数据。
2.4 流服务器视频服务器在流媒体服务中起着非常重要的作用。当视频服务器响应客户的视频流请求以后,它从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定缓存中,再把缓存的内容通过网络接口发送给相应客户,保证视频流的连续输出。目前存在三种类型的视频服务器结构[4]:
(1)通用主机方法。采用计算机主机作为视频服务器。它的主要功能是存储、选择、传送数据。缺点是系统成本高而且不利于发挥主机功能。
(2)紧耦合多处理机。把一些可以大量完成某指令或者专门功能的硬件单元组合成的专用系统级联起来,就构成了紧耦合多处理机实现的视频服务器。这种服务器费用低、性能高、功能强,但是扩展性较差。
(3)调谐视频服务器。这种服务器主板上有一个独特微码的嵌入式仿真器控制。通过在主板中插入更多的服务通路,可以方便地进行扩展。
对于流服务器,如何更有效支持VCR交互控制功能;如何设计磁盘阵列上多媒体对象高效可靠的存储和检索;如何设计更好的可伸缩多媒体服务器;如何设计兼有奇偶和镜像特性的容错存储系统是目前研究的重点。
2.5 媒体同步
所谓媒体同步是指保持一个数据流或者不同媒体流之间的时间关系。通常有三种类型的 同步控制:流内(intra-stream)同步、流间(inter-stream)同步和对象间(inter-object)同步。由于网络时延,导致媒体流在传输过程中失去同步关系,媒体同步机制可以确保客户端正确地恢复媒体流的同步。媒体同步机制实际上就是在媒体内或者媒体间说明其时间关系。说明时间关系的方法有:基于间隔的方法、基于轴的方法、基于控制流的方法和基于事件的方法。对于连续媒体,应用最为广泛的说明方法是基于轴的说明或时间戳。时间戳法是在每个媒体的数据流单元中加进统一的时间戳或时间码,具有相同时间戳的信息单元将同时予以表现。在发送时,将各个媒体都按时间顺序分成单元,在同一个时间轴上,给每个单元都打上一个时间戳,处于同一时标的各个媒体单元具有相同的时间戳。在各个媒体到达终端后,让具有相同时间戳的媒体单元同时进行表现,这样就得到了媒体之间同步的效果。对与终端系统而言,同步机制包括阻止(preventive)机制和纠正(corrective)机制。前者是主要通
过减小延迟和抖动来减少同步错误,后者主要是在发生同步错误之后恢复同步。考虑到Internet传输的延迟随机性,同步错误是不可避免的。因此,在接受方的错误补偿是必须的。
另外,同步多媒体集成语言SMIL(Synchronized Multimedia Integration Language)是由3W(World Wide Web Consortium)组织规定的多媒体操纵语言。可以实现多个流和文本信息在播放时的时间同步控制和空间位置布置。通过SMIL还可以实现一定的用户交互功能。
2.6 流媒体相关协议
2.6.1 实时传输协议(RTP)与实时传输控制协议(RTCP)
RTP(Real-time Transport Protocol)和RTCP(Real-time Control Protocol)都是基于IP的应用层协议。RTP为实时音/视频数据提供端到端的传送服务,包括有效载荷类型标识、序列标号、时间标签和源标识,可以提供时间信息和实现流同步。由于TCP中重传机制会引起时延,通常RTP运行于UDP之上,但是也可以在TCP或者ATM等协议之上运行。RTP本身并不提供可靠的传送机制,也不提供流量控制或者拥塞控制,而是通过与RTCP配合使用,使传输效率最佳。RTCP用来监视服务质量和在会议过程中交换信息。它提供QoS反馈、参与者标识、控制包缩放、媒体间同步等服务。RTCP包中包含已发数据包的数量、丢失数据包数量等统计资料。服务器可以根据这些信息动态的改变传输速率甚至有效载荷类型。
2.6.2 实时流协议(RTSP)RTSP(Real-time Streaming Protocol)是由RealNetworks和Netscape共同提出的一个应用层协议。它可以在媒体服务器和客户端之间建立和控制连续的音/视频媒体流,协同更低层协议RTP、RSVP等一起来提供基于Internet的整套流式服务。RTSP提供了一种可扩展框架,使得可控的、点播的实时数据的传送成为可能。它提供用于音频和视频流的“VCR模式”远程控制功能,例如暂停、快进、快退和定位。支持单播和组播。RTSP还提供选择发送通道的方法(如UDP、组播UDP和TCP)和基于RTP的发送机制。RTSP像是媒体服务器和客户端之间的“网络远程控制”,它提供多种服务,如从媒体服务器上检索媒体、邀请媒体服务器进入会议、添加媒体到现成节目。RTSP在语法和操作上类似于HTTP,因此许多HTTP的扩展机制都可以移植于RTSP上。在RTSP中,每个节目和媒体流由RTSP URL确定,全部节目和媒体特性都在节目描述文件中给予了描述,包括编码、语言、RTSP URLs、目的地址、端口号以及其他参数。但是,不同于HTTP的无状态和非对称,RTSP是有状态的、对称的协议。RTSP的服务器保持会话状态以连接RTSP流的请求,并且服务器和客户端都可以发出请求。
2.6.3 资源预留协议(RSVP)资源预留协议[5](Resource Reserve Protocol)是运行于传输层的一个网络控制协议。RSVP允许数据流的接受方请求特殊的端到端QoS。RSVP是非路由协议,它同路由器协同工作,在传输路径的路由器上预留必要的带宽,减少网络的时延和抖动。RSVP的流程是单一的,并不区分发送方和接受方,且支持单播和组播,适应于可变成员个数和路由。RSVP领域的发展非常迅速,但是目前它的应用只限于在测试的小Intranet网络上。结论技术的进步和用户的需求促进了流媒体应用的迅速发展。在远程教育、数字图书馆、电子商务、视频点播、交互电视、远程医疗、网络音/视频、实时多媒体会议等方面,流媒体技术都起到很重要的作用。本文对网络中流媒体业务的关键技术和相关协议做了研
究,并探讨了未来流媒体技术发展的方向。我们相信,随着流媒体应用的不断普及,宽带流媒体技术及其应用必然会在未来的网络中发挥更重要的作用,并在一定程度上改变人们使用网络的方式。
参考文献
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第五篇:花椒规范化种植技术研究可行性报告
江西省科技计划项目 可行性研究报告
计划类别:农业攻关计划
项目名称:江西特色中药现代化研究 项目类别:重大项目
课题名称:花椒规范化种植技术(GAP)研究
申请单位:江西万春中药材有限责任公司
(盖章)项目(课题)负责人:吴来义 起止年限:20010.01~2012.12 通讯地址、邮编:修水县义宁镇罗桥路1号 332400 联系电话、传真:0792-7261873 报告编制单位:江西万春中药材有限责任公司
江西省科技厅制 二○○二年六月
编
写
说
明
一、本可行性研究报告格式适用于江西省科技计划(软科学研究计划、国际科技合作与交流计划除外)项目开展可行性研究时使用,其主要依据是相应的江西省科技计划项目申请书。
二、本可行性研究报告是省科技厅组织技术经济可行性论证的主要材料和科技计划项目立项的重要依据,各项内容应实事求是,逐项编写。
三、本可行性研究报告附件材料中,涉及引进技术的项目,须附有技术引进协议和有关知识产权的文件。
四、本可行性研究报告一式六份,一律用A4纸打印,于左侧装订成册。
花椒规范化种植技术研究
可行性研究报告
一、总论
(一)项目的主要内容及技术原理简述
本项目以修水县主特产药材花椒规范化种植为出发点,以提高其品质和产量为目标,详细制定其种子种苗质量分级标准,为花椒的规范化种植的种源提供保障,并探讨该种中药材的生长发育规律,阐明主要栽培和生态因子对其品质和产量形成的调控机制和优质高产栽培原理,制定一套科学的规范化栽培技术(SOP),建立花椒的规范化种植基地,为稳定和提高中药材的质量和产量提供科学的依据,促进我县经济的可持续发展。
主要研究内容
1.花椒种子种苗质量分级标准的制定:根据生产的相关要求,对花椒种子种苗进行分级和评价,并制定其质量分级标准。
2.花椒规范化种植技术研究:通过对花椒产地生态环境调查、规范化栽培技术、采收和产地加工、药材质量标准进行系统研究,并建立规范化种植示范基地,为市场提供质量优良而且稳定的原料药材。
(二)项目的目的和意义
花椒为芸香科植物青椒Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc.或花椒Zanthoxylum bungeanum Maxim.的干燥成熟果皮。修水县古市花椒在清乾隆三年(1738年)就有种植的记载,为清朝早期义宁三宝(茶油、茶叶、花椒)之一,在《修水义宁州志》也有记载,享有“贡椒”和 “义椒”的美称。花椒在古市规模生产是从1985年开始,之前都是零星种植,经历了近20年的发展后,目前我县花椒种植面积1.2万亩,分布于全县15个乡镇,年产商品花椒100余吨。修水县委、县政府在加快林业综合开发及促进农村经济结构和产业调整工作中,把花椒种植作为解决“三农”问题、增加农民收入的重要措施,在2005年前完成中10万亩中药材种植的产业规划,因此开展花椒的规范化栽培技术研究并建立生产示范基地,对促进我县经济的可持续发展意义重大。
花椒不仅有调味作用,也有着广泛的药用价值。花椒性辛,温。归脾、胃、肾经。药理研究显示小剂量的花椒能促进小肠蠕动,并有轻度的利尿作用,大剂量的花椒则抑制胃肠蠕动,抑制尿的排泄。静脉注射花椒提取物有降压作用,局部应用花椒有麻醉作用。花椒对肺炎双球菌、伤寒杆菌、炭疽杆菌、溶血性链球菌等多种致病菌有明显的抑制作用,还能驱除肠道蛔虫。中医认为花椒为纯阳之物,能开腠理、通血脉、坚齿发、耐寒凉,人肺散寒治咳嗽,人脾除湿,治风寒湿痹及水肿、寒痢,人肾补火,治阳衰尿频及久痢等。由于花椒为药食两用的产品,市场销量大,目前市场价格由10元/kg上升到20元/kg,发展前景非常广阔。
我们拟进行花椒规范化种植技术研究是基于以下目的: 1.药材种子(苗)质量是影响中药材质量“源头的源头” 药材质量不稳定是中药现代化的“瓶颈”之一,改变这种状况必须从“源头”抓起,规范药材种植,而药材种子(苗)质量是影响中药质量“源头的源头”,好的药材必须要有好的药材种子来保证。众所周知,大多农作物(粮、棉、油、蔬菜、瓜果等)的种子目前均有国家标准或者地方标准、企业标准,而目前为止,我国只有甘草、人参、黄芪等少数几个中药材品种的种子有国家标准,其他常用的300多种大宗中药材尚是一片空 白。这种质量标准的匮乏,在一定程度上导致了药材种子(苗)市场的混乱,从而导致药材质量的严重下降。
中药材种子、种苗是药材生产的最基本的生产资料,是优质药材的源头,纯正优良的药材种子种苗是提高药材质量的先决条件,也是药材生产管理规范(GAP)实施首先要解决的问题,因此在重视药材质量的同时,重视药材种子种苗的质量非常必要。目前,关于中药材种子(苗)质量及分级标准的相关研究和报道较少。因此,开展花椒种子种苗分级标准的研究在很大程度上可以为花椒的GAP栽培打下坚实的基础。
2.选育优良品种,是实现中药材规范化、规模化生产的根本保证。中药材品种混乱,质量不稳定,已经制约了中药产品的发展。据考证,目前竹叶椒等作为药用花椒收购和使用,这不利于实现中药现代化。因此研究分析花椒的生态因子、生物学特性和遗传基础,进而培育出既具有传统特色,又符合现代化生产要求的优良品种。
3.推广中药材规范化栽培技术,促进农业结构调整和农村经济发展。中药材生产是农业生产的一部分,也是农民脱贫致富的一条好路子。为了强化中药材区别于其它农村经济作物生产的特殊性,加强对中药材生产产业化的管理,1998年12月底,国家药品监督管理局制定了“药材生产质量管理规范草案”(简称GAP),要求把中药材生产变为中药工业企业生产“第一车间”,逐步对中药材实施GAP管理。
花椒是近年农村产业结构中发展的一项新兴产业,栽培管理多沿袭传统方式,有关栽培技术研究不多,技术资料缺乏,椒农素质不高,致使部分椒园开始出现了树势生长不良,病虫害严重等现象,严重影响了花椒的产量和质量。因此,开展花椒的GAP研究,为提高药材产量和品质,建立产业化生产基地提供了科学依据。
4、经济效益、社会效益和生态效益相统一
花椒喜光喜温,根系发达,耐旱、耐瘠,适应性广,凡低山、丘陵的碱性至微酸性沙壤土、中壤土、轻粘壤土E均可生长良好,在深厚肥沃的紫色页岩风化土、山地钙质上生长更好,用肥少、投入少、产出高的植物,花椒的盛果期—般投入产出比为l:8左右,每年亩纯收入可达5000元以上。青花椒还是一种良好的经济生态双效树种,种于房前屋后,不仅有较好的经济效益,还能绿化环境;种于路旁地边、荒山荒地、退耕还林地、土层浅薄地、斜坡地,不仅能显著增加经济收,而且还可固沙存土,保水蓄水,调节气候。
(三)相关技术领域国内外发展现状、趋势
目前国内自“九五”以来已对200多味中药进行GAP研究,并有相当数量的品种已建立一定规模的种植基地。
江西省在这方面也进行了大量的研究,特别以江西中医学院为技术依托单位、联合省内著名企业,在国家科技部“十五”攻关和江西省科技厅招标项目的资助下对枳壳(实)、栀子、车前子、江香薷、蔓荆子、泽泻、夏天无、丰城鸡血藤、覆盆子等品种进行了规范化种植研究和种植基地建设,目前已取得了阶段性成果。根据国家中药现代化的要求,中药材实现GAP研究势在必行。
花椒作为修水县主特产药材,虽然在全国其他地区也有种植,但目前还没有规范化种植技术(GAP)研究的相关报道,因此对其进行种子种苗标准和GAP研究有利于提高花椒的产量和质量控制标准而实现中药现代化。
(四)项目申请单位、主要合作申请单位及项目主要负责人的基本情况
请自己填写!
(五)有关本项目的现有工作基础和支撑条件
请自己填写!
二、项目实施方案
(一)项目达到的目标及考核的主要技术经济指标(含知识产权、技术标准)
1.预期目标
1.1完成花椒种子种苗质量分级标准的制定。1.2申报花椒的种植技术方面的专利1项。1.3建立花椒规范化种植示范基地。
1.4制定花椒规范化生产技术规程和质量评价标准.通过本项目的研究,完成花椒种子种苗质量分级标准的制订,同时制定花椒规范化种植的SOP及质量控制标准,形成具有国际市场知名品牌、质量标准明确、稳定可控、可持续利用和发展、绿色质优、具有自主知识产权,市场占有率高的高技术中药材产品。
2.经济效益目标
目前市场上花椒药材的价格,一般在20元/kg以上,并呈上涨趋势。而据我们的初步研究,花椒传统生产的亩产量在100-120kg。因此本项目 若如期完成,以增产30%计,亩产可达150kg,则亩产值150kg/亩×20元/kg=3000元/亩/年,除去每亩成本200元,净产值2800元,因此经济效益非常显著。
(二)项目的主要研究(开发)内容
1.花椒种子种苗标准的制定:根据生产的相关要求,对花椒种子种苗进行分级和评价,调查观测不同等级种子、种苗对花椒产量和品质的影响状况,并制定其质量分级标准。
2.花椒产地生态环境调查研究:根据花椒生产现状,广泛调查产地的水质、土壤类型、气候等环境因素,确定适宜的种植区域。
3.良种选育研究:采集花椒的种质资源,根据花椒种质资源在产地的性状表现,整合优良基因型,进行新品种选育。
4.规范化栽培技术的研究:探讨各项栽培技术和管理措施,确定最佳的栽培技术和栽培管理模式。
5.采收和产地加工的研究:对花椒的采收期、加工干燥方法进行科学探讨。
6.建立花椒的药材质量标准体系:建立花椒所含挥发油的含量测定方法和评价标准。
7.建立花椒生产示范基地:以规范化栽培技术为基础,逐步建立花椒现代化生产示范基地,带动花椒产业,使之形成规模化、规范化和产业化,为市场提供质量优良而且稳定的原料药材。
(三)试验(开发)规模及地点
本项目的试验规模预计在以修水县古市镇为基地,前期完成100亩花 椒规范化种植基地建设,1~2亩规范化种植示范园建设,0.5亩种子种苗基地建设,0.1亩种子资源圃建设。
(四)主要技术关键及创新点
1.关键技术
本项目的关键技术是以及规范化种植标准操作规程(SOP)、药材质量标准的研究制订。
1.1花椒的种子种苗标准的建立
目前为止,我国只有甘草、人参、黄芪等少数几个中药材品种的种子有国家标准,其他常用的300多种大宗中药材尚是一片空白。这种质量标准的匮乏,在一定程度上导致了药材种子(苗)市场的混乱,从而导致药材质量的严重下降。目前,关于花椒种子(苗)质量及分级标准的相关研究和报道较少。为此我们拟参照农作物种子种苗分级标准的有关方法和内容,对花椒种子种苗进行分级和评价,最终制订其标准并进行审定。
1.2制订SOP:按照GAP的要求,制订出花椒生产的标准操作规程(SOP)。
1.3栽培技术和病虫害防治:利用现代植保技术、多倍体技术、转基因等生物工程技术,解决栽培过程中遇到的疑难问题和病虫害防治,开发生物农药和花椒专用肥,使药材达到绿色无公害。
1.4药材质量标准:采用现代检测技术,对花椒的有效成分、水分、灰分、重金属、农药残留量进行测定,确定最佳农艺措施,制定出指标成分可控、稳定的药材质量标准。
1.5开展花椒优质中药材规模化产业化研究。2.创新点 本项目的创新点主要表现在种子种苗分级标准、药材质量标准和SOP等方面。
2.1花椒种子种苗标准的制定:根据生产的相关要求,对花椒种子种苗进行分级和评价,调查观测不同等级种子、种苗对花椒产量和品质的影响状况,并制定其质量分级标准。
2.2药材质量标准:运用气相色谱、质谱等现代仪器测定花椒中挥发油的含量,并对水分、灰分、重金属、农药残留量等进行测定,建立合理、稳定、可控的药材质量标准。
2.3依据GAP的要求,制订花椒的品种规范化生产标准操作规程(SOP)。
2.4建立花椒的规范化示范种植基地。
(五)实施方案(含技术路线、工艺流程及技术关键的解决方案)
1、实地考察
根据花椒的生产现状,广泛调查产地的大气、灌溉水的水质、土壤状况、气候等环境因素,并研究其植物学特征和生物学特性,确定适宜的种植区域。
2、优质品种选育
收集全国花椒的主要栽培品种或栽培类型,开展种质资源的评价,并进行遗传分析,利用常规育种和现代生物技术相结合的手段进行优质高产新品种的培育。
3、种子种苗标准的建立
从不同批次的花椒种子样品中按GB3543.2-1995《农作物种子检验规 程--扦样》进行扦样,共20份,测定其净度、千粒重、含水量、发芽率作为种子分级的质量指标,重复3次。种苗分级方法:在移栽前随机选取苗龄相同的花椒幼苗,分为3组,每组20株,测定株高、地茎粗、单株鲜重,重复3次,取其平均数进行计算。取得原始数据后,用SPSS统计软件采用K类中心聚类法(K-Means Cluster)对试验数据进行聚类分析,将其分为3类(即3级)
4、规范化栽培技术研究: 根据三种药材的生长发育特性,利用试验设计(随机区组设计、正交设计、均匀设计等)和数理模型(二次正交回归旋转组合设计、灰色系统模型、隶属函数模型等),探讨栽培管理过程中的关键性技术和环节,如土壤类型、气候、肥料、病虫害、播种期、种植密度、整枝修剪技术、初加工方法等对产量和品质的影响,对主要的栽培因子和管理技术措施进行筛选和优化,形成科学的栽培技术体系和规范化的标准操作规程(SOP)。
5、采收和产地加工的研究:对花椒的采收期、加工干燥方法进行科学探讨,以确定最佳采收期和加工干燥方法。
6、质量控制研究
根据GAP要求,针对种植过程中的关键时期和技术措施,对药材质量进行分析研究,并对农药残留和重金属含量进行测定,制定出药材的质量标准。
7、规范化生产示范基地的建立
在考察论证的基础上,在主产地选择符合中药材GAP产地环境要求的地区为示范区,以租赁、承包或股份合作等方式进行,严格按照标准操作 规程(SOP)进行栽培管理,逐步建立起1-2亩现代化的生产示范基地。
(六)技术风险分析
本项目研究的技术风险主要表现为:花椒目前虽全国大量栽培,但是在栽培过程中还有诸多环节存在着许多尚未解决的技术难题如品种退化、易早蓑等,有待于进一步解决。花椒目前还没有药材标准,质量的控制标准有待于制定,从而增大了制订SOP的难度,需投入更多的人力和资金。因此本课题充分考虑这些因素条件,聘请了相关高级技术人员,以江西中医学院为技术依托单位,为本课题的研究如期完成奠定了扎实的基础。
(七)分的工作内容、目标
1.本课题的研究预计三年完成,即2006年至2008年。2.计划
本项目本着“统一规划,合理布局,分步实施,分期投入”的原则,合理安排计划,有步骤、分阶段实施。
2006.01-2006.12 开展产地生态环境研究,确定试验用地;收集种质资源并进行评价;确定试验方案,进行育苗研究,开始品种选育的前期工作并对栽培技术进行初步的探索。
2007.01-2007.12 开展种子资源圃和繁育圃建设,进行种子种苗标准研究; 全面开展品种选育工作;对规范化栽培的关键技术措施和环节及影响产量和品质的主要因子进行试验;并对采收期和产地加工方法进行探索,开展质量控制体系的研究。
2008.01-2008.12 对选育的新品系进行区域对比试验,以形成新品种,建立优良种子(苗)生产基地;进一步进行试验的基础上,制定出规范化栽培技术体系和生产标准操作规程(SOP),确定药材质量标准控制体系;完成1-2亩规范化种植示范基地建设;形成一定规模的种植面积。
汇总资料,撰定总结报告,结题。
(八)申请单位、合作申请单位及主要人员的分工
本项目的研究单位为,主要参加人员有
等人,具体情况如下:
姓名
年龄
职务职称
专业
工作单位
分工
(九)组织及管理的运行机制
花椒规范化种植技术研究是一个多学科、跨行业的综合开发项目,建设内容多,涉及范围广,实施难度大,具有长期性、综合性和复杂性的特点。为保证项目建设的顺利实施,达到预期的建设目的,必须要有一个科学、高效、实用的项目组织管理及实施运作系统,全面担负建设的决策、实施,并建立一套操作性强的科学化、现代化配套保障措施。本项目采取 公司+农户+科研单位的模式进行运作。
(十)相关依托工程(含技术)的落实情况
项目主要依托“江西中医学院”,该单位已对江枳壳(实)、车前子、江香薷等品种进行了大量的GAP研究工作,并取得了相关研究成果,并且仪器设备齐全,拥有多台高效液相色谱仪、气相色谱仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、核磁共振仪、中药多功能提取设备、冷冻干燥机、AKTA快速纯化仪等大型分析仪器和实验设备,能满足本研究所用。
综上所述,依托江西省各有关单位的人才、技术、设备等优势和经济实力,优化土地资源配臵,一定能顺利完成该项目的各项任务。
(十一)有关本项目的国内外知识产权状况分析
花椒为江西特色中药材,目前有关花椒的GAP研究尚无国内外知识产权,因此不存在侵犯知识产权问题。
三、市场分析
(一)市场预测(含同类项目的国内外市场情况)
花椒是一种药食两用的香料油料产品,使用广泛,目前市场上花椒价格均在25~35元/kg左右,近年来一直比较稳,并且有上升趋势,修水县的花椒近年来供不应求,每年生产上100t商品花椒,本地有大量从事花椒的返销人员,产品都销往成都、武汉、长沙等地,因此预计花椒未来市场前景良好。
(二)本项目的市场竞争优势、风险及市场策略
我们之所对花椒进行GAP研究和规范化种植基地建设,主要是:一具有地方特色;二是具有扎实的生产发展的基础,易于推广;三是花椒为 优良的经济林树种,生态效益非常明显。因此本项目若能实施,既可为市场提供质优价格适中的原料药材,又可做到经济、生态、社会效益相统一。
(三)经济社会效益分析
本项目的实施,对地方政府和农户而言是调整农村经济结构和提高农业生产效益的重要途径,它将为我县广大农民开辟一条种养、加工高品质的绿色药用经济作物的致富之路,达到农民增收、农业增效、财政增长的目的。对中药工商企业而言,则是从源头上突破药材质量难以控制的瓶颈,提高产品质量和档次,增加市场竞争力的必由之路,为实现我国中药企业的腾飞夯实基础,从而使中药产业成为我国国民经济新的增长点,进而推动医药产业向我国支柱性产业方向发展。对于抵制“洋中药”的冲击,降低高速增长的医疗卫生费用,保护民族工业具有重要意义。
通过有组织地开展中药材的人工种植,在保证中药材质量和来源的同时,还可达到改善生态环境的目的,因此具有良好的环境效益。
(四)推广应用及产业化分析
本项目基地建成,不仅使花椒在质量上得到根本保证,而且产量将大幅度提高,有利于拉长产业链,增加附加值,具有十分广阔的发展空间。
四、经济预算及筹措方案
(一)经费预算(总投资)
本项目预计总投资15万元,主要支出情况如下: 1.仪器设备购臵费:2万元 2.材料、样品费:1万元 3.土建安装费:1万元 4.试验费:8万元 5.调研费:0.5万元 6.鉴定费:1万元 7.资料费:0.5万元 8.其它费用:1万元
(二)新增投资
1、固定资产
主要为购臵仪器费用:2万元
2、流动资金
主要为试验费用:8万元
3、技术开发(引进)
目前我们正在与相关企业洽谈,对该产品进行加工和新产品开发,将大量消化种植基地所生产的花椒,从而保证所生产出来的药材能够适时销售。
(三)筹措方案及相关证明
本项目主要依靠政府投入,尚未找到比较理想的企业使用,因此尚无资金的筹措方案及相关证明材料。
(四)申请经费的主要用途
1.仪器设备购臵费:2万元,用于购臵相关仪器设备 2.材料、样品费:1万元,用于材料的运输、加工等
3.土建安装费:1万元,用于实验室的装修和改善种植基地的土建、水利设施 4.试验费:8万元,用于种质收集、保存,购臵试验所需试剂、药品等
5.调研费:0.5万元,用于项目的查新、调研等 6.鉴定费:1万元,用于项目的结题、成果鉴定 7.资料费:0.5万元,用于资料的打印、复印和制作 8.其它费用:1万元,科研管理费用和务工费
(五)分用款计划(含申请经费)
本项目从2005年开始至2007年完成,共计3年,每年请求拨款5万元。
五、技术经济可行性的综合评价
项目的目的和意义、达到的技术经济指标、实施方案、实施条件、经济社会效益、经费预算的合理性等的综合性评价。
花椒为修水县特色中药材,目前对其基础性研究及利用工作有待加强,若进一步开展规范化种植技术等方面的各项研究工作,对道地中药材的规范化应用和可持续发展有十分重要的意义。该项目若能实施成功,将有利于调整农村经济结构和提高农业生产效益,它将为江西老区和广大农民开辟一条种养、加工高品质的绿色药用经济作物的致富之路,达到农民增收、农业增效、财政增长的目的。通过有组织地开展中药材的人工种植,在保证中药材质量和来源的同时,还可达到改善生态环境的目的,因此具有良好的环境效益。
该项目实施所必须的配套土建工程、水利设施条件大多具备,课题组负责人治学严谨,工作踏实,参加多项课题的研究,能胜任该研究工作。经费预算合理,实施该项研究所需人力、物力、工作时间等基本条件具有保证,可望达到预期目标。
六、附件
申请立项前的工作进展和工作基础的有关材料(有关鉴定报告、检测报告、用户使用报告等)。