(策划书与广告)油茶新技术中试与推广
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农业科技成果转化资金项目
可行性研究报告
项目名称:油茶轻型基质容器育苗新技术
中试与推广
单位名称:永兴中南油茶科技有限公司
推荐单位:湖南省科技厅、湖南省财政厅
编写时间:2012 年03 月26 日
中华人民共和国科学技术部
二○一二年制
目录
一、总论
(一)申请项目概述
(二)项目预期目标
1.总体目标
2.阶段目标
3.资金投入及使用计划
二、项目技术成果的先进性分析(一)简述
(二)项目创新点
(三)知识产权状况
三、项目实施方案分析
(一)项目的转化内容与技术路线(二)项目组织实施方案
(三)项目产品市场调查与竞争能力预测(四)投资预算与资金筹措
(五)项目实施风险评价
(六)项目实施计划
四、项目预期效益分析(一)成果转化目标分析(二)经济效益分析
1.产品成本分析
2.产品单位售价与盈利预测3.经济效益分析
4.项目投资评价
(三)社会效益、生态效益分析五、项目支撑条件分析(一)申请单位基本情况(二)单位转化能力论述(三)单位职工队伍情况(四)单位管理情况
(五)单位财务经济状况(六)合作单位研发能力
油茶轻型基质容器育苗新技术中试与推广
可行性研究报告
一、总论
(一)申请项目概述
本项目申请转化的成果,以油茶育苗技术、农林废弃物腐熟技术研究居国际先进水平的“油茶壳轻基质材料制备及其容器育苗技术”(湘科鉴字[2011]第076号)等创新技术为基础,建立1个工厂化育苗基地及推广20000亩高标准范基地。
通过应用农林废弃物腐熟技术提供油茶适生优良基质、温室育苗技术延长油茶苗生长、油茶平衡根系育苗技术提高种苗质量,规模化生产良种油茶苗。
通过2年的大规模中试与推广,建立适合我国的油茶轻型基质容器育苗技术新体系。
“油茶壳轻基质材料制备及其容器育苗技术”(湘科鉴字[2011]第076号)的应用,不仅可以为我国油茶产业提供大量的优质苗木,对于调整农业结构、增加农民收入、增强我国油茶国际竞争力具有重大意义。
并且该项技术中的农林废弃物腐熟技术、轻型基质育苗技术还可以在花卉、农业设施栽培(果树种苗)等领域推广,其市场前景广阔,社会效益、经济效益良好。
(二)项目预期目标
1. 总体目标:“油茶轻型基质容器育苗新技术的中试与推广”项
目需要投资220.6万元。
其中国家无偿资助转化资金100万元,自筹资金120.6万元。
主要用于该油茶苗生产基地建设、农林废弃物的腐熟试验、轻型基质油茶苗生产、高产栽培示范,通过两年中试及示范,预计在项目结束时生产200万株轻型基质油茶苗,推广20000亩高产油茶林;形成年产300万株以上优良轻型基质油茶苗的生产能力,年推广良种油茶种植面积达到3万亩以上;建立油茶轻型基质育苗技术规程;建立农林废弃物规模化腐熟技术体系。
发展油茶产业,是保障国家粮油安全,是优化当前农业结构、提高农民收入的重要选择。
我国油茶种苗培育使用塑料袋(塑料管)装填黄心土为基质,培育出来的苗木的根系欠发达,苗木质量较差;运输成本高;造林时苗木根系受伤、缓苗期长,成活率低;黄心土的采集破坏环境,育苗容器(塑料袋)污染环境等缺点,难以适应当前油茶高产基地建设的需求,制约着我国油茶产业的发展。
本项目完成后,大规模培育的油茶轻型基质良种苗木根系发达,根粗壮,苗木根系碳水化合物储量高,水势优越,抗逆性强,大大的提高了苗木的活性,极大地缩短造林时的缓苗期,提高树木的初期生长速度。
同时也降低运输成本,减少劳动强度,节约人力物力资源,对促进油茶产业的健康和可持续发展具有重大意义。
2. 阶段目标:本项目执行期限为2012年4月—2014年4月,共
计2年。
各项指标完成时间分别如下:
2012年4月—2012年7月:完成项目实施所用材料的准备和设备的安装调试,完成80万株油茶苗的嫁接栽植,培训人员130人。
需要资金80万元,转化基金50万元,企业自筹资金30万元。
2012年7月—2013年4月:完成80万株油茶苗的生产,推广8000亩的油茶示范基地,销售80万株轻型基质油茶苗,实现120万元的销售收入;培训人员120人。
需要资金30.6万元。
其中农转化基金10万元,企业自筹资金20.6万元。
2013年4月—2014年4月:完成120万株的轻型基质油茶苗的中试任务,推广12000亩的油茶高产基地;培训人员250人。
完成120万株轻型基质油茶苗的销售,实现销售收入180万元;完成农林废弃物腐熟技术体系建立;完成油茶轻型基质育苗技术规程的制定;完成项目的总结、验收。
需要资金110万元,其中农转化资金40万元,企业自筹资金70万元。
3. 资金投入及使用计划:完成本项目计划投资220.6万元。
需新增加资金220.6万元,新增资金中无偿资助转化资金100万元,单位配套120.6万元。
具体的时间和金额(见表1)。
上述资金主要用于农林废弃物的腐熟实验、油茶轻型基质容器育苗的中试与推广、设备的购买、技术培训等。
表1 项目执行期新增投资资金到位情况
二、项目技术成果的先进性分析
(一)简述
1、油茶产业发展现状与趋势
油茶是我国特有的油料树种,现有油茶林面积约5000多万亩。
油茶树全身是宝,茶籽经过加工制成的茶油是一种优质食用油,色佳味香,营养丰富,属天然绿色食品,有“东方橄榄油”美誉,其不饱和脂肪酸含量达94%左右,易被人体吸收消化,有降低血压、血脂,软化血管等功效。
油茶树耐瘠薄,经济价值高,且不与粮、棉等农作物争夺耕地,种植开发油茶是山区农村经济发展的一条重要途径。
我国加入WTO之后,国内许多食用油品种不同程度地受到市场冲击,但国内茶油价格却逐年攀升,并逐步打入国际市场,为油茶产业迎来一个极好的发展机遇.形成了有竞争力的龙头企业,为油茶的产业化打下良好的基础。
近年来,党中央、国务院油茶产业高度重视,将其作为保障国家粮油安全、有效利用国土资源、促进林业又好又快发展的战略举措。
2009年,中央一号文件明确指出,尽快制定实施全国木本油料产业发展规划,重点支持适宜地区发展油茶等木本油料产业,加快培育推广高产优良品种。
为适应市场需求,各地根据其区域特点,因地制宜,科学规划,高起点、高标准地建立基地。
湖南省以调整农业结构、增加农民收入为目标,制定了《湖南省1000万亩油茶产业基地建设规划大纲》,到2015年建设油茶产业基地1000万亩,其中新造600万亩,低改400万亩,湖南省林业厅发布了《关于做好油茶育苗工作的通知》(湘林种【2008】11号),高度重视油茶优良种
苗的生产、供应和质量的监督管理,大力加强油茶丰产林基地建设,全面推进油茶产业化经营。
2.国内外育苗技术的发展现状
国外林业发达国家如加拿大、澳大利亚、欧洲等农林业发达国家,林木种苗培育已实现使用轻型基质和穴盘容器工厂化育苗。
轻型基质主要是使用泥炭土和农业植物性废弃物堆肥化处理的有机基质。
基质加工通过农业腐生生物及高效微生物的转化,经过现代生物技术改造的功能菌,构建能降解多种难降解物质的高效多功能的工程菌等使农业废弃物转化更加有效。
已利用树皮、锯木屑、甘蔗渣等高含量纤维性农林废物作为农林业育苗用无土栽培有机基质。
国外在有机肥和有机基质生产工艺、技术和设备上已日趋完善,基本上达到了规模化和产业化水平,但是,欧美发达国家一些先进的堆肥设施由于运行成本太高,在我国还不能普遍应用。
我国油茶种苗培育使用塑料袋(塑料管)装填黄心土为基质,培育出来的苗木的根系欠发达,苗木质量较差;运输成本高;造林时苗木根系受伤、缓苗期长,成活率低;黄心土的采集破坏环境,育苗容器(塑料袋)污染环境等缺点。
我国农业植物性废弃物有机基质化缺乏系统研究,未形成工业化生产。
利用农业秸秆,如甘蔗叶(梢)、香蕉叶及农产加品工剩余物甘蔗渣、果皮、果核等加工成有机肥料或农林业种苗、蔬菜和花卉培育基质,林业加工废弃物如锯木屑、树枝、树叶、树皮生产育苗无土栽培基质等都进行了大量有益的探索。
目前的加工技术仍然停留在简易的沤堆水平,厌氧堆肥仍然是最常用方法。
导致农业纤维性废弃物的分解速度不均匀,N源流失严重,或过度分解,产品性能难以保证,价值较低,也是形成工业化、规模生产
的瓶颈。
没有提出主要作物栽培基质的标准化性状参数。
因此,基质的使用还存在经验性甚至盲目性。
为适应标准化、规模化、工厂化生产的需要,制定作物栽培基质的标准参数,并按标准参数要求生产基质,形成标准化成型技术是当前有待解决的问题。
3、本项目的技术优势
本项目使用油茶壳、锯末、稻壳等农林废弃物为主要原料经过特定处理,按一定比例混合形成轻型基质,使用特定设备制作的无纺布(纤维)网袋容器,并配合成套的平衡根系育苗管理措施培育油茶苗。
轻基质(混合配比基质)的固、液、气三相比例恰当,具有良好的理化性能、生物学性能,有利于苗木根系发育和生长;育苗容器材料透水、透气、透根,侧壁可以全面空气修根,有利促进苗木根系发育和生长;苗木根系发达,根粗壮,自然舒展,碳水化合物储量高,水势优越,抗性强;移栽或造林时,苗木根系不受伤,苗木生长无缓苗期,成活率高;容器材料可自然降解,不产生环境污染;育苗期较短,苗木运输费用低,造林劳动强度低;苗木培育设施投资较低,管理相对较容易,便于形成工厂化生产,综合经济成本低,成套技术易于推广。
根据前期研究,采用农林废弃物为主要原料配合网袋容器培育的油茶种苗具有如下优势:
空气修根、根系发育好:网袋容器具有良好的固相、液相、气相结构,为根系发育创造了良好生长环境。
根系在其中可自由生长,经过空气修根,促进多级侧根生长,增大了根的表面积,根系能与轻型基质紧密交织为一体,最终可形成富有弹性的根团。
这种容器,移栽时不需脱掉,不阻碍根系生长,根系可完全穿透,水平自然生长。
提高造林成活率与生长量:轻基质网袋容器的最大优点是透气、
透水、透根,可以利用空气进行修根。
经过空气修根的网袋容器苗,根系数量多,表面积大,抗逆性强。
尤其是移栽时不用脱掉容器,这与脱掉容器,虽一字之差但极大提高了造林成活率,苗木造林后无缓苗期,初期生长量显著提高。
重量轻,包装运输方便:无土轻基质重量轻轻基质网袋苗单株重量仅为塑料袋苗的20%,并具有良好的强度和韧性,降低了运输、移栽时的劳动强度降,提高了工效。
运输过程中不散团,可以远距离运输,大大减少装运、卸车损耗和运输费用,特别适合山区造林。
延长蹲苗期和造林期:轻型基质网袋苗蹲苗期可以长达半年,便于集中造林。
基质良好的保水性和苗木强抗逆性,不浇水的苗木成活期可比塑料袋苗延长10-15天,提高存活率。
环保和改良土壤:无土轻型基质主要成分是天然有机物质,可增加土壤腐殖质含量,提高土壤肥力,增强苗木抗逆性。
半降解纤维网状材料质量轻,入土后离散成纤维丝状不阻碍根系生长,对环境不产生污染。
为完善油茶轻型基质育苗技术体系,本项目以农林废弃物油茶壳为材料,通过控制氮源种类、菌种、通风量以及菌种添加量来进行农林弃物基质化腐熟处,通过平衡根系容器育苗技术进行油茶苗的生产。
本项目技术和国内外相关经济、技术指标的对比见下表2。
(二)项目创新点
1、依据新技术:农林废弃物为主要原料的轻型有机基质加工技术,在农业植物纤维性废弃物堆肥方法的基础上,利用微生物具有氧化、分解有机物的能力,在一定温度、湿度和pH值条件下,添加有机氮源(鸡粪、猪粪等)、无机氮源(尿素、复合肥等),有控制地促
进油茶壳、稻壳、锯木屑、等农林废弃物向稳定的腐殖质转化,最终使有机物达到腐熟化和稳定化形成有机基质产品,规模化示范推广,形成标准化生产。
2、依据新理念:平衡根系育苗理念,目前油茶容器存在设计不当,普遍存在窝根、偏根、稀根、弱根等问题,其恶果甚于用裸根苗。
科学的容器育苗理念,贯穿于培育主根、平衡根系、空气切根和人工控制苗木生长等的全过程。
采用油茶种苗有机基质环保容器平衡根系育苗技术,采用极易穿透、不必回收、自然降解的无纺布为包裹材料,用专用机器实现基质装填、容器成型等工序一次完成,并配合设计极易空气切根的配套容器苗盘,进行油茶苗生产,依据现行的容器育苗的苗木质量标准制定油茶轻型基质容器苗的苗高、地径、根系状况等分级评价指标。
3.依据新方法:油茶轻基质平衡根系容器育苗技术,本项目应用农林废弃物作为轻型有机基质,配合极易穿透、不必回收、自然降解的无纺布或废纸浆为包裹材料和充分空气修根的容器,提出油茶扦插苗和组培苗移栽培育各个时期所应采取的相应的苗木质量控制技术。
利用容器的空气修根性能和轻型基质的保水性、透气性,使苗木根系发达、粗壮,苗木根系碳水化合物储量高,大大地提高了苗木的活力,缩短造林的缓苗期,提高造林的成活率和保存率,提高造林初期苗木的生长量,延长造林季节,实现油茶无季节限制造林。
本项目依据上述技术、理念和方法培育油茶苗,克服了常规油茶苗培育使用塑料袋(塑料管)装填黄心土为基质,培育出来的苗木的根系欠发达,苗木质量较差;运输成本高;造林时苗木根系受伤、缓苗期长,成活率低;黄心土的采集破坏环境,育苗容器(塑料袋)污
染环境等缺点;及摒弃了国外主要使用泥炭土、松树皮为基质,原料获取困难,塑料杯状容器(单体或联体穴盘状)育出的苗木根系相互缠绕、窝根严重、水平根少,育苗期长,成本高,苗木造林(移栽)后根系不能自由舒展,对苗木水分和养分的吸收及抗性产生不良影响的缺陷。
主要技术和产品性能有如下改进:
1)轻基质(混合配比基质)的固、液、气三相比例恰当,具有良好的理化性能、生物学性能,有利于苗木根系发育和生长;
2)育苗容器材料透水、透气、透根,侧壁可以全面空气修根,有利促进苗木根系发育和生长;
3)苗木根系粗壮、发达、自然舒展,碳水化合物储量高,水势优越,抗性强;
4)移栽或造林时,苗木根系不受伤,苗木生长无缓苗期,成活率高;容器材料可自然降解,不产生环境污染;
5)育苗期较短,苗木运输费用低,造林劳动强度低;
6)苗木培育设施投资较低,管理相对较容易,便于形成工厂化生产,综合经济成本低,成套技术易于推广。
表2 本项目技术和国内外相关经济、技术指标
(三)知识产权状况
本项目所使用的科研成果是“油茶壳轻基质材料制备及其容器育苗技术”(湘科鉴字[2011]第076号),该项成果是由中南林业科技大学和湖南中南油茶种植有限公司共同研发,归两家单位共同所有。
该项技术主要是由两部分组成:1. 油茶壳轻型有机基质加工技术。
以油茶壳为原料,利用间歇式好氧动态堆肥工艺,筛选有机和无机氮源、微生物菌剂,控制发酵过程中的氧气含量、温度和水分。
2. 油茶轻基质平衡根系容器育苗技术:以腐熟的油茶壳基质为主要原料,添加泥炭土、稻壳、锯末和无机材料(珍珠岩和黄心土),调控混合基质的理化性能,使用无纺布网袋作为育苗容器生产油茶苗利用容器的空气修根性能和轻型基质的保水性、透气性,使苗木根系发达、粗壮,苗木根系碳水化合物储量高,大大地提高了苗木的活力,缩短造林的缓苗期,提高造林的成活率和保存率,提高造林初期苗木的生长量,延长造林季节,实现油茶无季节限制造林;3、油茶壳有机基质指标评价体系。
农业植物性废弃物作为栽培基质应达到三项标准:易分解的有机物大部分分解;栽培使用中不产生氮的生物固定;通过降解除去酚类等有害物质,消灭病原菌、害虫卵和杂草种籽。
在理化性能需要依据作物栽培的生物学特性考虑基质的标准参数,如基质的颗粒大小、形状、容重、总孔隙度、大小孔隙比、pH值、EC值、CEC 值等是比较重要的理化性状和生物学稳定性等,并按标准参数要求生产基质。
永兴中南油茶科技有限公司是湖南中南油茶种植有限的子公司,其与中南林业科技大学合作开发的“油茶壳轻基质材料制备及其容器
育苗技术”就是在永兴苗圃进行,目前该项技术成果已经由两家单位共同转让给永兴中南油茶科技有限公司使用,见(附件《授权委托书》)。
合作单位情况:中南林业科技大学是国家林业局和湖南省人民政府重点建设,具有博士后科研流动站、博士学位授予权和硕士研究生推免权、富有特色的多科性大学。
2004年国家教育部本科教学工作水平评估为“优秀”。
学校坐落于湖南省会长沙,下设19院2系1部。
学校校园面积1962.8亩,建筑面积101.3万平方米。
固定资产总值23.8亿元,设备总值3.18亿元,图书馆藏书277万册。
学校办有《中南林业科技大学学报》、《经济林研究》、《家具与室内装饰》等公开出版刊物。
办学54年来,学校已建设成为一所立足中南、面向全国,涵盖理、工、农、文、经、法、管、教等八大学科门类,富有特色的(教学研究型)多科性大学,凝聚了“求是求新、树木树人”的大学精神,为国家培养了13万多名高级专门人才。
学校现有3个博士后科研流动站、3个一级学科博士点、27个二级学科博士点、10个一级学科硕士点、67个二级学科硕士点、5个专业硕士学位授权类别、20个专业硕士学位授权领域、63个本科专业,各类在校学生3.4万人。
学学校拥有2个国家优势特色重点学科、
4个国家林业局重点学科、2个湖南省优势特色重点学科、9个湖南省重点学科、7个国家管理的专业、5个国家级特色专业、13个湖南省特色专业。
1个国家重点野外科学观测实验站、2个国家工程实验室、1个国家林业局重点开放性实验室、1个国家级实验教学示范中心、1个湖南省家具家饰工业设计中心、1个竹业湖南省工程研究中心。
“十一五”期间,学校共承担国家“863”、国家自然科学基金、国家社会科学基金、国家“948”计划、国家攻关重大项目等国家级科研项目139项,省部级项目276项,其它项目800余项;获国家科技进步二等奖、省科技进步一等奖等省部级以上奖励25项;在各级各类学术期刊上发表学术论文近8000篇,正式出版专著和教材228部。
毕业生基础知识牢固,专业技能扎实、实践能力强、勇于创新,就业率保持在90%以上,就业区域主要在北京、上海、深圳、厦门、杭州、南京等大中城市与珠江三角洲一带,他们现已成为政府部门、事业单位及大中型企业的管理和技术骨干,深受用人单位欢迎。
三、项目实施方案分析
(一)项目的转化内容与技术路线论述
1、项目转化的主要内容
1)油茶壳轻型有机基质加工技术
以油茶壳为原料,利用间歇式好氧动态堆肥工艺,以复合肥为氮
源、EM菌为微生物菌剂用来腐熟油茶壳,腐熟完全且成本低,满足育苗要求。
2)平衡根系轻型基质容器育苗关键技术
(1)光照管理
芽苗砧嫁的伤口愈合需要弱光,同时高温、高湿有利伤口的尽快愈合。
在嫁接后的20-30天内,采用遮荫率70-75%黑网较好。
(2)温度和湿度管理
嫁接的苗木的保湿是成活的技术关键。
嫁接前,除进行基质消毒外,还要充分淋水湿透容器内基质,使基质松软,依据苗木的根系情况容器中间打孔。
移栽后要及时用喷雾和关闭薄膜及阴网。
因为棚顶覆盖物使得棚内温度高、散热差,晚上又无露水降临,致使穗条极易失水枯死。
因此棚内最好设置定时自动喷雾。
低温季节注意根据风向展开棚周围网帘防风;高温季节则要把网帘卷起透风,在上午9时至下午5时展开,棚顶黑色遮阴网,达到降温、降低蒸腾作用的目的,并注意短时多次喷雾,保持叶面有雾珠基质湿润最好。
根系发育良好,根系穿出网袋,适时逐步展开网遮阴,经常喷雾保持基质湿润。
(3)空气修根
空气修根性能是采用轻型有机基质网袋育苗具有常规塑料袋育
苗所不具备的独特优势。
其良好的空气修根性能培育的苗木根系发达,是常规塑料袋培育的根系数量的数倍。
苗木具有的良好的吸收水肥性能和强抗逆性。
大大提高了造林的成活率。
但是必须配合专用的塑料穴盘育苗容器。
项目推荐使用BA54:632×434×100专用苗盘。
轻基质容器水分蒸发量大,如轻基质网袋容器苗的侧壁透气、透水,基质疏松透气,晴天很容易失水,因此要求严格管理,喷水过少,容器苗经常失水,生长会受到严重影响,苗木生长不可能好。
整个苗木过程喷雾管理原则是“前期湿度大些,中期不湿不干,后期要干些”。
在喷雾条件下生出的根大部分是水生根,根毛少,通过空气断根和炼苗后能长出带有根毛的气生根。
喷水过多则基质过湿,基质过湿容器透气性不好,易生霉菌,苗子容易腐烂,容器表面还易生长藻类。
基质过湿,根系容易从基质里面长到容器外面变成裸根苗,结果是大大减少了容器苗的根系,严重降低了移栽后的成活率,从而失去了容器育苗的意义。
为了充分发挥轻基质容器苗的优点,必须认真科学管理,要视容器的干湿度进行喷水,作到勤喷、少喷,基质不干、不湿、不让根系互相穿透,恰到好处。
当发现根系长到容器外表时要及时的进行间歇断水,利用干燥空气进行修根。
(4)施肥。