科创中国

葡萄与葡萄酒产业是宁夏优势特色产业，也是政府确定发展的重点产业，在政府的大力支持和企业努力下，葡萄产业得到快速发展，截至2017年底，全区葡萄种植总面积达65.0万亩，其中酿酒葡萄54.0万亩。随着种植面积的扩大、树龄的增长和区域降雨量增加，造成葡萄病虫害发生频率和危害程度逐年加剧。项目组聚焦宁夏葡萄产业链关键技术难题，以“十二五”国家科技支撑项目、自治区“十三五”重点研发计划重大项目的研究成果为基础，通过以东西部高校联合协同创新的方式，集成现有技术、创新引进新技术、制定标准、组建社会化技术服务企业，对产业技术进行集成创新示范，紧跟国际前沿，利用多源光谱成像、无人机低空遥感、物联网及分子生物学技术，开展酿酒葡萄园病虫害快速诊断方法的研究，构建了空-地协同的葡萄病害立体化早期诊断、快速监测和精准防控技术体系，在项目试验示范基地得到了实验验证并进行示范。该类技术体系在作物病虫害监测预警领域是国际前沿技术，在宁夏是首次开展系统研究，为今后贺兰山东麓酿酒葡萄园病害早期预警和智能植保技术的研发奠定了基础。本项目的实施，对保证食品安全、保护生态环境、降低成本、提高产品市场竞争力，实现宁夏葡萄产业的生态可持续发展具有重要的意义。

1）开发葡萄叶片病害多源图谱诊断技术与系统针对葡萄叶片病虫害多源数据融合诊断难题，研发集成RGB图像、热红外图像和25波段多光谱图像的葡萄叶片病虫害多源图谱融合诊断系统，该系统包括葡萄叶片健康状态诊断、典型病虫害种类识别和采集点定位信息三大高功能模块。2）研发集群式气象信息采集设备针对葡萄园精准管理中对区域微气象信息和冠层微气象信息获取的实际需求，满足葡萄园病虫害监测方面对气象数据需要，开发设计一种基于集群式的微型自动气象站系统。3）开发基于冠层微气候的酿酒葡萄霜霉病预警系统基于自主开发微型气象监测设备，对葡萄果园冠层微气象数据实时监测并进行可视化，结合葡萄霜霉病发病对关键气象因子响应原理建立葡萄霜霉病预警模型，开发便于及时发布预警信息web端，为酒庄葡萄园霜霉病发生和重点防治提供技术支持。4）建立基于残差网络从无人机遥感图像中识别葡萄卷叶病方法用无人机遥感技术和计算机视觉技术建立葡萄园卷叶病表型特征参数提取、大数据分析、深度学习以及智能诊断算法模型，宏观大尺度实现葡萄园内卷叶病病株精准定位与发病严重度精确诊断

项目从宁夏酿酒葡萄病虫害监测预警与绿色防控技术的迫切需求切入，突破传统植保技术，紧紧抓住植保信息化技术研究中的关键难点，开展了基于物联网、无人机低空遥感、多源光谱成像及分子生物学技术的酿酒葡萄园病害快速诊断方法的研究，构建葡萄病害立体化早期诊断、快速监测和精准防控技术。该类技术是目前追踪国内外作物病害监测预警的前沿技术，在宁夏为首次研究，为今后贺兰山东麓酿酒葡萄园病害早期预警和智能植保技术的研发奠定了基础，对保证食品安全、保护生态环境、降低成本、提高产品市场竞争力，实现宁夏葡萄产业的生态可持续发展具有重要的意义。

本项目通过以东西部高校联合协同创新的方式，集成现有技术、创新引进新技术、制定标准、组建社会化技术服务企业，对产业技术进行集成创新示范，对于推动国内葡萄酒产业中病虫害关键防控技术的发展具有一定的指导作用，同时为突破葡萄绿色安全防控技术瓶颈，创建以生物动力法驱动的葡萄园全程绿色（有机）种植体系提供了新的解决思路和方案。

酿酒葡萄产业随着人民对美好生活的追求，前景越来越好。病虫害作为影响酿酒葡萄产量和品质的重要因素，是当前各企业面临的重要问题。该研究成果为解决酿酒葡萄病虫害绿色防控提供了有效的解决方案，具有广阔的应用场景。

团队主要从事智慧农业关键技术集成创新与应用与田间植物表型组学研究。现在读博士研究生5人，硕士研究生12人。团队负责人苏宝峰副教授，“未来葡萄园”国际团队（The Vineyard of the Future）负责人之一，先后主持国家自然科学基金项目、留学回国人员启动基金项目、陕西省重点研发计划项目、陕西省科技攻关项目、宁夏回族自治区重点研发计划项目课题、广西壮族自治区重点研发计划项目课题等多项国家及省部级项目，并以骨干身份参加“十三五”国家重点研发计划项目、宁夏回族自治区科技重大专项等多项国家及省部级项目。

酿酒葡萄病虫害绿色防控关键技术对保证食品安全、保护生态环境、降低成本、提高产品市场竞争力，实现宁夏葡萄产业的生态可持续发展具有重要意义。在宁夏志辉源石酒庄和立兰酒庄和西鸽酒庄3个核心示范基地利用无人机遥感技术定期从宏观角度进行葡萄园健康状况评估；利用葡萄冠层微气候实时监测、图像诊断识别和分子生物学检测技术对监测田块病虫害发生进行早期预警；通过区域内推广葡萄冠层微气候实时监测+植物源、微生物源制剂防病+粘板、诱捕器和糖醋陷阱诱杀害虫+行间生草综合防控技术，在项目执行期间，核心示范区基本做到了对症下药，早期精准防控，化肥和化学农药使用量减少了约50%，用药次数比常规用药减少1~2次，全生育期葡萄园生物农药和物理防控替代化学防治技术增加2~3次。

案例1：项目执行期间，分别在宁夏志辉源石酒庄、立兰酒庄和西鸽酒庄3个核心示范基地开展了无人机遥感技术对葡萄园健康状况进行评估。

案例2：在宁夏志辉源石酒庄、立兰酒庄、西鸽酒庄、新牛酒庄、西夏王国际酒庄葡萄园安装基于遥感和物联网技术的田间微气候自动监测设备10件套，进行葡萄病虫害监测。项目执行期，葡萄园病虫害发生量得到有效控制。

一、 自行投资实施转化。自行研发的集群式气象信息采集系统与酿酒葡萄霜霉病预警系统通过与宁夏葡萄酒庄园合作，打造葡萄园田间气候自动监测系统，通过可视化大屏显示、手机微信小程序等方式，助力酒庄庄主掌握田间气候，合理规划采收、灌溉时间。

二、 专利授权转化。将科技成果转让给科技成果受让人，由受让人对科技成果实施转化。双方通过签署知识产权转让协议来实施。科技成果转让后，转让方获得转让费，不再是科技成果的所有人；受让方向转让方支付转让费，并成为科技成果的新的所有人。

三、 以该科技成果作为合作条件，与他人共同实施转化。科技成果所有人与相关单位订立合作协议，发挥各自的优势，共同转化科技成果，并明确双方合作的责权利机制。常见的做法是，由高校院所提供具有较高技术先进性但成熟度不足的早期科技成果，并充分发挥科研、人才优势，负责持续研发，由企业发挥资金、市场优势，负责提供中试熟化、生产线、实验场地等条件，围绕目标客户需求，开展后续试验、产品试制与定型、工艺开发，负责市场推广。