沙漠、严寒地区长距离供水工程关键技术

国家科学技术进步二等奖.该项目属水利建筑工程施工、水利工程管理、区域环境水利技术类。北疆供水工程是跨越准噶尔盆地及中国第二大沙漠-古尔班通占特沙漠的大型调水工程，工程所在地区极端最低气温达-54℃，地表最高温度高达70℃。天山北坡经济带是新疆经济发展的龙头，GDP占全疆46%以上，水资源仅占7%，随着同家油气陆路大通道和新疆新型工业化发展战略的实施，水资源的“瓶颈”制约愈加凸显。工程建设紧密围绕新疆长远发展和加快跨界河流开发，实现了水资源与社会经济相匹配、与其他矿产资源相耦合的天山北坡经济带水资源合理配置的总体目标。该研究项目结合工程建设，经10年联合攻关，解决了沙漠、严寒环境下长距离调水工程建设中的诸多关键技术难题。该项目系统建立了沙漠严寒地区明渠输水关键技术体系，在沙漠明渠“集中开槽，条带布置”、沙基干碾压实、“水平同起”渠床加固、断面结构设计和施工设备组合、施工工艺优化等方面取得了重大创新；系统地建立了高水头大型倒虹吸工程关键技术体系，在复杂工况下的水力安全控制、综合消能技术、大直径玻璃钢管道和PCCP管道制安等方面实现了新突破；基于原位监测，模拟揭示了长隧洞施工过程中极软围岩(≤1Mpa)时空变形特征，提出了隧洞动态设计施工新方法和安全施工控制新工艺；在无网电、沙漠、严寒等恶劣环境条件下，研发了长距离调水工程多节点、多专业、多层级信息系统，创新了组网模式、研发了智能临控柴油发电机和太阳能组合的供电技术，经济合理地解决了无网电区(240km)供电问题，实现了远程监控和安全高效运行管理；研究掌握了工程沿线风沙危害空间分布的不连续性和在时间上与输沙势的不吻合性规律，揭示了古尔班通古特沙漠恳沙湿层土壤水分的季节性差异和在剖面上垂直分异过程，依此构建了利用悬沙湿层土壤水分的无灌溉植被恢复技术，优化配置风沙危害综合防治技术体系，实现了防沙固沙技术的新突破；揭示了多种强腐蚀性介质对混凝土的综合腐蚀机理，创新试验方法，采取“堵、隔、抗、排”综合措施，优化防腐设计方案，解决了水工混凝土在强腐蚀环境下的抗侵蚀性难题。该项目的研究成果，为工程顺利建设、运行提供了有力的科技保障。供水工程总长1062km，全线实现自流；成功建成了长166.49km的沙漠明渠，并在明渠两侧建成110km无灌溉生物防护带；在极软岩中成功建成长15.35km的输水隧洞；建成管径2.8m、最大水头160m、跨度10.94km的PCCP管道和管径3.1m、跨度5.77km的玻璃钢夹砂管道大型倒虹吸工程。该项目共获专利6项，出版专著5部，完成专题研究报告七项，发表论文140余篇。研究成果直接应用于工程建设和运行管理，节省工程直接投资3.87亿元。工程运行9年来性状良好，为北疆地区经济社会可持续发展提供了水资源保障，对石油重镇克拉玛依市生态环境改善、人民生活质量提高发挥了重要作用。项目所取得的诸多关键技术成果，填补了国内在沙漠调水工程中的技术空白，部分成果被南水北调等类似工程借鉴应用，并纳入国家和行业相关规程规范，有力促进了行业科技进步

新疆生态环境遥感本底调查及动态监测系统

该成果是新疆科学研究与技术开发计划重大项目，主要以生态环境为主要研究对象，集成新疆生态环境遥感本底数据、建立了数据库；建立新疆生态环境评价指标体系，对新疆生态环境进行分级评价；对重点地区生态环境演变规律和典型地区灾害与植被指数进行宏观动态监测。形成了为新疆区域基本生态环境遥感动态信息服务体系，为政府宏观决策提供了重要的科学依据。成果达到国际先进水平，2002年获新疆科技进步二等奖。主要成果与技术创新：(1)制定了新疆生态环境本底数据库相关技术规范标准；(2)建立了新疆生态环境本底数据库；(3)开发了基于遥感与GIS系统的新疆生态环境评价系统；(4)建立了重点区域基础GIS系统与生态环境演变趋势模拟系统；(5)构建SPOT、TM和气象卫生三种数据源的匹配技术，提出以气象卫星为主，资源卫星为辅的大面积生态环境监测技术方法。利用气象卫星对新疆典型地区灾害进行动态监测，建立集成化、可视化、运行化的动态监测系统，为新疆生态环境的监测提供快速简洁的技术服务。成果应用：(1)提出的两种多维遥感与信息复合技术方法(光谱对应法、空间特征对应法)，可广泛应用于多维遥感与信息复合，为推动“数字新疆”战略的实施提供基础。(2)研制的ARCINFO8.0、ARCSDE、ORACLE8集成系统，为区域生态环境数据库开发与信息系统建设提供了基础。(3)针对新疆重点区域(塔里木河干流、库尔勒区域)建立的基础GIS系统技术方法可以进一步得到推广。(4)对艾比湖、艾丁湖、博斯腾湖水域变化及洪涝灾害的动态监测，揭示了上述湖泊近年来面积的变化情况及年内面积变化规律，为保护湖泊生态环境、控制灾害发生提供技术支持

塔里木沙漠公路防沙与绿色走廊建设关键技术开发

课题针对塔里木沙漠公路与绿色走廊建设亟待解决的关键技术问题，围绕风沙危害机制与合理设防技术、不同地区条件下植物种选育与种植技术研究、沙漠腹地太阳能取水与不同梯度咸水灌溉造林技术、绿色走廊防护体系的可持续性等研究内容开展科技攻关。在公路风沙危害形成过程、机械防沙体系结构优化、绿色走廊建绿地类型划分、高抗逆植物种筛选、多梯度矿化度水灌溉造林、利用太阳能扬水造林、沙漠腹地人工接种肉苁蓉技术、地下水承载力、生物防沙体系稳定性、绿色走廊建设技术体系等10个方面取得了新进展和新认识。建成31公里的沙漠公路绿色走廊建设试验示范工程、100亩的塔中沙漠植物园、太阳能扬水电站咸水灌溉试验场、少灌溉造林试验场、风沙活动观测场、机械防沙体系结构优化试验地等。编制了《塔里木沙漠公路防护林生态工程建设技术规程》，筛选出37种高抗性防沙植物种，形成了沙漠地区防沙绿色走廊建设关键配套技术

荒漠绿洲(碱化土壤)农田生态系统生产力及其调控

通过试验，科学的论证了只有培肥地力来改善土壤养分贮存库，才能促进荒漠绿洲农田生态系统的主要功能-良性养分循环。(1)建议干旱区应以水利和地力建设为中心，通过人为调控绿洲农田生态系统水分和养分的良性循环；(2)有关植物-碱化土壤生态系统养分循环方面的系统总结；(3)扩大林草面积增加绿色植被覆盖度，可以收到改变绿洲农田小气候和生物改良盐碱土等中低产土的效果。同时草业发展了可以保证农区畜牧业发展，使山区天然草场休养生息，得以自然恢复，使新疆干旱区山区“湿岛”涵养水源效应增强，协调好山盆关系，才能有效遏制荒漠化发展。有机物投入增加了，可以加速培肥地力，再加上推行节水技术，都可以减少土面无效蒸发，提高作物有效蒸散，达到荒漠绿洲农田生态系统生产力与生态环境协调发展

雪鸡人工繁殖技术

雪鸡为欧亚大陆中部高山地带特有的鸡形鸟类,世界共有五种雪鸡,有三种分布于新疆的天山、昆仑山和阿尔泰山。雪鸡属于中国二级保护珍稀物种,以具有滋补与药用价值而著称,肉细嫩鲜美,属于珍贵野味上品且鲜肉晾干、研细亦可入药,主治妇女病、癫痫等病,有滋补壮阳等功能,含有17种人体所需的氨基酸。1991年开始进行野生雪鸡的人工驯养和养殖研究工作,通过长期的驯养繁殖试验,现在已发展到第五代雏鸡,成群体100多只,已取得一整套驯养、繁殖、防病、管理等技术,经人工繁殖的雪鸡可超过5公斤,产卵量可提高5倍,产卵孵化率可达70-90%,成活率可达80%以上,一般饲养雪鸡150-240天可上市,同时还可开发保健品,营养..

塔里木沙漠公路风沙危害综合防治

塔里木沙漠公路约沿84°南北贯通塔克拉玛干沙漠，全长562km，其中穿越沙漠段长446km，是世界上穿越流动沙漠最长的等级公路，是新疆南部社会经济发展和塔里木盆地油气资源大规模勘探开发的交通命脉，在边疆社会稳定和国防建设中占据重要的战略地位。然而，在强烈持续的风沙作用下，塔里木沙漠公路面临着被流沙埋没的巨大威胁。项目围绕塔里木沙漠公路长久安全运行开展了机械防沙体系优化和生物防沙体系建设的研究，主要成果及创新点有：(1)建立了沙漠公路沿线“因害设防”机械防沙体系优化技术方案;(2)形成了融咸水育苗技术、咸水灌溉技术、林带结构布局技术、流沙地种植技术、抚育管护技术等为一体的沙漠公路生物防沙技术体系;(3)确定了沙漠公路防护林生态工程建设的植物种类、灌溉制度、林带结构、种植和管理技术要点;(4)摸清了沙漠公路沿线自然环境和风沙危害规律，特别是查明了地下水资源的动态储量和理化特征;(5)从因害设防的原则出发，将全长436km的沙漠公路段划分为6个立地类型区：21个立地类型和212个区段;(6)在塔克拉玛干沙漠腹地建成长达31km的沙漠公路生物防沙试验示范区：(7)确定了塔里木沙漠公路防护林生态工程建设的“因害设防、阻固结合的三大结构布局模式”、“以防沙为主、兼顾其它功能的植物种配置模式”、“依托沙漠公路地下水、相对均匀布井的供水方案”：(8)完成了“塔里木沙漠公路防护林生态工程”设计

塔里木河中下游绿洲农业与生态综合治理技术

国家科技进步奖二等奖.该成果面向国家塔罩木河流域生态整治重大工程建设项目的科技需求，针对塔里木河流域绿洲农业耗水严重、生产力低下，绿洲-荒漠过渡带萎缩、沙漠化加剧以及塔里木河下游荒漠生态系统严重受损等问题，重点开展了包括绿洲水、肥、热优化配置模式、绿洲农业节水灌溉技术、棉花高产栽培模式以及棉花有害生物防治等绿洲生态农业建设关键技术，绿洲-荒漠过渡带退耕还林、还草与退化土地转化利用技术，荒漠区以植被-土壤-地下水变化为主要内容的地下水与植被系统和生态恢复技术的研发、集成与试验示范。完成的主要技术经济指标有：研发提出绿洲农田节水、棉花高产栽培、有害生物生态防治等提高绿洲生产力技术7套，建立绿洲农出节水和棉花高产示范区150万hm<'2>：研发提出过渡带退耕还林还草模式7套，退化土地转化利用技术4套，建设示范区3490hm<'2>：研发提出荒漠区受损生态系统保育恢复技术4项，建设植被恢复试验示范区200hm<'2>：确立了维系塔里木河下游生态安全的合理地下水位与生态需水量，提交塔里木河流域生态恢复和可持续发展战略问题咨询报告3份：在塔里木河下游建成1：1地下水原型监测断面；构建“数字塔河”系统1套；申报国家发明专利7项，其中授权发明专利2项；软件登记6项：发表论文(著)233篇；促进行业科技进步作用及应用推广：该项成果大大提高了塔里木河生态建设工程的科技含量。提出绿洲节水农业与棉花高产栽培技术成为促进区域农业经济发展的重要技术支撑，3年推广150万hm<'2>：过渡带生态退耕模式为脆弱区生态建设提供了重要技术支持，累计退耕约136万hm<'2>；荒漠区退化生态系统重大科学问题的探索以及一系列成果的发表丰富了内陆河流域生态水文问题研究的内涵，促进了学科发展：“数字塔河”平台有效提升了流域水资源管理水平，增强流域水资源实时监控与调配能力：塔里木河中下游城镇体系和产业空间布局方案为区域发展提供了科学依据。难题：采用基于用户分组的个性化电子节目单显示方法，实现了信息资源共享和平台复用：开发了适用电视显示的智能浏览器等中间件，解决了终端使用难问题，整体技术达到国内领先水平，申请专利13项，获得实用新型专利1项和计算机软件著作权登记10项。截至2007年2月，建成覆盖省市县乡村的远程教育系统，完成4.92万个终端站点建设，行政村覆盖率达96.75%：被中组部确定为推荐模式，2007年9月在河南召开全国现场经验交流会，进一步推广。河北等7省已采用该模式建设了十余万个站点，天津等11省市完成了方案论证；与卫星模式相比，该项目为河南节约建设资金4.5亿元，为已实施的省份节约近十亿元。该项目还整合农业科技、文化信息等资源，节目容量达60T，开通10个电视直播频道，整合120家图文电视网站：受教育人数已超过1.8亿人次，应用远超出党员干部受教育的范围，正在成为推进农村信息化的综合平台。2008年，河南计划实现入户100万，应用前景十分广阔

哈密瓜果酒工艺研究

经过两年的研究试验，筛选出优质酒酵母2种，探索基本发酵工艺3套，在此基础上，开展了哈密瓜果酒中试生产研究工作，选择了中熟86-1和晚熟伽师瓜-11两个品种，先后处理鲜瓜各60吨，共120吨，在低温条件下发酵60吨原汁，出样酒45吨，分析检测各种数据1500多个，样酒感官指标、理化指标、微生物指标检测结果均符合设计结果，通过上百人次的品尝试验，原酒的品质已得到普遍认可。成功地研究出人工补酸低温发酵哈密瓜果酒的成熟生产工艺和技术参数，完成了哈密瓜酿酒的基础技术体系，并生产哈密瓜原汁果酒45吨，制定并备案哈密瓜酒企业标准一份，为哈密瓜酿酒工业化奠定了基础。建立了良好的研究开发基地，具有很好的推广前景。哈密瓜是新疆最负盛名的农产品，年种植面积达2万公顷以上，年产量在45万吨以上，哈密瓜果酒香型独特、营养丰富、酒精度低，特色鲜明，符合国内酒类的消费趋势

中日草炭绿化荒漠合作研究

荒漠化防治是全球性重大环境问题,该项目就是利用草炭及其制品来防治盐碱化、荒漠化,在建立中国特色的以培肥地力为主、有机无机相结合的生态农业方面是重要创新;主要内容是进行草炭资源的调查与草炭理化性质的表征,开发以草炭为主的有机无机复合制剂

新疆哈密瓜转保鲜基因研究

哈密瓜是新疆最具特色的瓜果之一，也是新疆最有影响的瓜果品牌。本研究试图通过转基因生物技术加速哈密瓜保鲜品种的培育，采用细菌来源的氨基环丙烷羟分子ACC脱氨酶基因导入哈密瓜直接降低乙烯合成前体ACC，抑制果实内乙烯合成，延缓哈密瓜采后的成熟时间达到保鲜的目的。成果在大量试验研究的基础上突破了相关的技术难题，建立了哈密瓜转保鲜基因的技术体系，获得了抗病毒和保鲜基因转化植株268株，转基因植株的移栽成活率达90﹪以上，获得果实2个。通过对21株基因转化植株的生理生化指标测定，发现伤后乙烯高峰期释放的乙烯比对照组降低80﹪以上，与其他研究结果比较间接提供了转ACC脱氨酶基因提高了哈密瓜保鲜期的效果