前沿

我科學家創(chuàng)建我國第一個高精度、大尺度和短周期的國家農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測系統(tǒng)

中國農(nóng)業(yè)科學院報道，農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所唐華俊研究員牽頭完成的 “農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測技術”成果獲得2014年度國家科技進步二等獎。

受大陸性季風氣候的影響，我國農(nóng)業(yè)自然災害種類眾多、發(fā)生頻繁、范圍廣泛、危害嚴重。

遙感技術因其高時效、高精度和大范圍等特點，迅速成為區(qū)域旱澇災情信息獲取的重要途徑。美國、歐盟等相繼研發(fā)了以遙感技術為主的農(nóng)業(yè)旱澇災害監(jiān)測系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)減災救災和生產(chǎn)管理中發(fā)揮了重要作用。國內自20世紀90年代開始研究農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測技術，但仍存在農(nóng)業(yè)旱澇災害的遙感監(jiān)測機理不明確，旱澇災害遙感監(jiān)測理論體系沒有建立，旱澇災害關鍵參數(shù)的區(qū)域遙感定量反演難以實現(xiàn)，農(nóng)業(yè)旱澇災害監(jiān)測精度低；我國復雜災情條件下農(nóng)業(yè)旱澇災害信息快速獲取、災害時空動態(tài)變化遙感監(jiān)測和災害損失定量評估等關鍵技術發(fā)展滯后，響應時效性差；以及我國農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測的標準規(guī)范欠缺，大區(qū)域尺度的農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測系統(tǒng)尚未建立，業(yè)務化應用和信息服務難以保障，總體應用范圍較小等關鍵技術難題。

針對這些技術難題，從1998 年開始，在國家主體科技計劃和有關部委財政專項的支持下，中國農(nóng)科院資劃所唐華俊研究員帶領的農(nóng)業(yè)遙感團隊，結合農(nóng)業(yè)主管部門的災情信息需求，緊扣“理論創(chuàng)新－技術突破－應用服務”的主線，以農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測的理論創(chuàng)新為切入點，重點突破了“旱澇災害信息快速獲取、災情動態(tài)解析和災損定量評估”三大技術瓶頸，創(chuàng)建了國內首個精度高、尺度大和周期短的國家農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了國家和區(qū)域尺度的業(yè)務化應用和信息服務，總體技術水平達到國際先進，地表蒸散發(fā)遙感估算和洪澇水體遙感監(jiān)測技術達到國際領先水平。

這一科技突破了農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測精度低、時效差的技術難題。創(chuàng)建了多模型整合的土壤墑情監(jiān)測技術，實現(xiàn)全國土壤墑情常規(guī)監(jiān)測10天1次，應急監(jiān)測3天1次；率先建立了光學水體高精度提取技術、全波段和主被動遙感協(xié)同的微波全天候水體識別技術，實現(xiàn)區(qū)域洪澇災害監(jiān)測保證率由不足75%提高到90%以上。研制了面向作物全生育期的旱澇災害損失遙感評估技術，實現(xiàn)農(nóng)作物洪澇受損等級劃分，作物干旱遙感診斷準確率達94%；采用淹沒損失曲線法，建立了針對不同農(nóng)作物和發(fā)育期的受損面積和受損程度快速評估技術，實現(xiàn)了影像獲取后4小時內可上報災損評估結果。實現(xiàn)了高精度、短周期和多尺度的農(nóng)業(yè)旱澇災害遙感監(jiān)測信息服務與決策支持。

歐盟成功研制更精確的工業(yè)污染毒素檢測裝置

科技部網(wǎng)站報道，工業(yè)污染毒素如氯化二惡英（CDs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）和其他的類二惡英化合物（DLCs），由于對人體健康產(chǎn)生嚴重的危害，而被嚴令禁止。但目前這些工業(yè)污染物的毒性檢測仍然采用過時的口服毒性（Oral Toxicity）標記，其檢測方法既費時耗力又誤差很大。歐盟第七研發(fā)框架計劃（FP7）提供270萬歐元資助，總研發(fā)投入350萬歐元，由歐盟5個成員國荷蘭（總協(xié)調）、德國、瑞典、捷克和斯洛伐克科技人員參與組成的歐洲SYSTEQ研發(fā)團隊。

SYSTEQ研發(fā)團隊，首先開發(fā)出工業(yè)污染物系統(tǒng)性毒素參照（TEQs）用于毒理學評估，并在此基礎上確認毒素新的生物基因標記。進而通過生物基因標記與口服毒性標記的比較研究，通過大量的反復實驗，從TEQs確認的生物基因標記中優(yōu)化篩選出被稱作為AHRR的基因標記，同時證實被稱作CYP1A1的基因，也可作為人體毒素的檢測標記。研發(fā)團隊利用AHRR生物基因標記對人體毒素和實驗動物類毒素之間的差異進行了研究，發(fā)現(xiàn)人類相對實驗動物類對DLCs毒素具有更低的敏感性，意味著傳統(tǒng)上基于實驗動物類口服毒性標記的毒素檢測被高估。

研發(fā)團隊已在國際著名學術刊物上發(fā)表6篇科學論文，并為其新的檢測裝置申請了發(fā)明專利。研究成果已向歐委會提出申請，有可能成為新的全球工業(yè)污染毒素檢測標準。

■我國自主研發(fā)的世界首個Sabin株脊髓灰質炎滅活疫苗獲批上市

科技部網(wǎng)站報道，在國家863計劃和“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項的連續(xù)支持下，中國醫(yī)學科學院醫(yī)學生物學研究所自主研發(fā)的Sabin(音：賽賓)株脊髓灰質炎滅活疫苗經(jīng)過十四年的努力，已正式獲得新藥證書和GMP認證，標志著我國在此研究領域的創(chuàng)新成果達到了國際先進水平。

脊髓灰質炎是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型脊灰病毒感染引起的急性傳染病，又稱“小兒麻痹癥”，曾被醫(yī)學界稱為“威脅兒童生命和健康的最大殺手”。長期以來，我國通過使用減毒脊髓灰質炎疫苗已經(jīng)實現(xiàn)了連續(xù)多年無脊髓灰質炎野病毒感染病例，成功達到了世界衛(wèi)生大會提出的2000年實現(xiàn)無脊灰的目標。然而由減毒活疫苗引發(fā)的相關病例和在自然界分離逐漸增加的疫苗衍生毒株的情況在不斷增加，要求我國必須實現(xiàn)向脊灰滅活疫苗的轉變，因此，研發(fā)與生產(chǎn)適應國情的脊灰減毒疫苗株制備滅活疫苗（S-IPV）已成為脊灰疫苗領域發(fā)展的新方向。

課題組的科研人員先后建立了適應微載體培養(yǎng)的三級病毒種子庫、非洲綠猴腎（Vero）細胞庫，并對S-IPV疫苗生產(chǎn)技術參數(shù)進行了反復研究和論證，建立了S-IPV疫苗生產(chǎn)工藝體系，于2012年8月在國際上率先完成了Ⅲ期臨床試驗。通過與進口巴斯德IPV的平行試驗對照，證明SIPV具有良好的安全性和免疫效果，工藝更加安全，生產(chǎn)成本更加低廉。目前，S-IPV疫苗產(chǎn)品的生產(chǎn)線已通過GMP認證，產(chǎn)能基本可滿足中國免疫規(guī)劃的需求。該疫苗的產(chǎn)業(yè)化對于維持我國無脊灰狀態(tài)、保障人民生命健康具有十分重要的現(xiàn)實意義。

■ 俄羅斯研制出提高小麥發(fā)芽率的生物制劑

據(jù)科技部網(wǎng)站報道，俄羅斯科學院西伯利亞分院植物生理及生化研究所研制出能提高小麥發(fā)芽率及抗旱能力的生物制劑。生物制劑的主要成分是生長在針葉林及落葉林上面的Inonotus纖孔菌屬。1%Inonotus菌混合物水萃取物能使小麥根系重量提高66%，從而提高小麥的抗旱能力。研究人員正在準備田間試驗，以進一步研究該制劑對冬小麥生理及其產(chǎn)量的影響。

■科技帶來創(chuàng)收 興建農(nóng)產(chǎn)品貯藏初加工設施三年累計減損增收1.55億元

據(jù)甘肅日報報道，“要想薯塊藏得好，掌握技術很重要，防腐防芽防皺縮，防凍防熱防綠變……”這是安定香泉鎮(zhèn)香泉村委會主任肖國山就馬鈴薯貯藏窖技術，為村民們編唱的快板。甘肅省落實國家農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工設施補助政策，興建農(nóng)產(chǎn)品貯藏初加工設施，三年累計減少馬鈴薯、蘋果損失9.65萬噸，為農(nóng)民減損增收1.55億元。

甘肅省馬鈴薯、蘋果、蔬菜等戰(zhàn)略性主導產(chǎn)業(yè)和區(qū)域性優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展勢頭迅猛，但由于缺乏貯藏、加工設施，出現(xiàn)收獲后折損、地頭賤賣等現(xiàn)象。對此，農(nóng)業(yè)部、財政部實施農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工補助項目，支持各省區(qū)實施農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工項目建設。國家連續(xù)三年下達甘肅省農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工設施補助資金1.9億元，甘肅省累計建設馬鈴薯、蘋果貯藏窖1.35萬座，累計新增馬鈴薯、蘋果貯藏能力40.56萬噸。

該項目還促進了甘肅省市場流通和信息服務體系建設，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地初加工補助項目試點縣臨洮、隴西、渭源的3個交易市場均被農(nóng)業(yè)部認定為全國馬鈴薯重點專業(yè)批發(fā)市場，目前已建立了與全國馬鈴薯交易市場聯(lián)網(wǎng)的電子信息服務平臺。靜寧、麥積、秦州等縣區(qū)已建成10萬噸以上的蘋果交易市場6個，秦安縣北大果品專業(yè)市場被認定為農(nóng)業(yè)部定點交易市場。