可行性报告
一、项目可行性报告
（一）立项的背景和意义
山核桃(Carya cathayensis Sarg.)是浙江特色名优干果，是我国特有的高档干果和木本油料植物，主要分布在浙皖交界天目山系。浙江省现有山核桃总面积近80万亩，近7万农户从事山核桃生产经营，主产区农户的收入70%以上来源于山核桃，2006年山核桃产量1.8万吨，一产产值8.1亿元，近20万农户受益，最高户收入25万元，因此，山核桃是浙西北区域比较优势和较强竞争力的主导产业，已成为浙西北山区脱贫致富，建设社会主义新农村的经济支柱。
随着山核桃经济效益的提高，农民自觉经营的积极性随之提高，山核桃面积不断扩大，产量稳步提高。与此同时，山核桃纯林化加剧，栽培管理模式单一以及强度经营下林地生态环境日益恶化等问题已逐渐显露出来，冬天一片“荒山”，水土流失、石漠化，病虫害加剧，还频频出现风吹树倒，山村断水现象。这些将严重制约了山核桃产业的可持续发展，生态经营迫在眉睫。
纵观历史发展，大凡经历了人与自然的和平相处——人类的过度开发——自然对人类的惩罚——善待自然的过程，人类认识了这个过程才有了永续利用和可持续经营的概念。山核桃经营的高利益驱使，强度经营导致生态问题的后果是十分明显的。要使山核桃经营的可持续，要充分考虑经营的生态效益与经济效益，要充分认识到新品种是可持续经营的物质基础，新技术是可持续经营的动力源泉。通过新品种的选育增加单位面积的产量，提高经济效益；通过经营技术的突破实现产量最大化、生态最优化。通过前期的研究，山核桃已认定了3个新品种（早熟型与大果型），收集保存了60多个优良单株（多数是产量性状），这些为培育与山核桃产量相关的高遗传增益优良品种提供了物质基础。而山核桃的矮化技术及提早结实技术的突破，为山核桃现代经营技术的实施提供了技术保障。可以说，山核桃不用爬到树上用竹杆敲果子，而站在地上就能摘到。技术的进步将
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给经营模式带来革新，但这些技术的应用对经营模式的改变及对产业的影响目前仍是未知数。
山核桃产业作为浙西北区域比较优势和较强竞争力的主导产业，在新的技术优势下，如何完善原有经营模式，引导生态化经营，实践浙西北山核桃产区“生态省建设”和保障山核桃产业的可持续发展已成为当前乃至今后相当长的时间亟需解决的问题。
项目以山核桃新品种（品系）培育开发及生态经营为目标，拟通过无性系的多点试验，培育适合不同立地类型、高产量遗传增益的山核桃新品种；通过研究山核桃生态经营关键技术，主要包括生物修复、林地培肥、病虫害无公害控制以及水土保持等内容，建立山核桃生态经营模式评价指标体系，构建生态经营模式。从而有效地改变现有山核桃生产经营模式，提高林地利用率，增加林地产品输出，实现山核桃生产由单一经营向复合立体经营转变，提高山核桃产量，改善山核桃品质，对解决强度经营下的山核桃纯林化水土流失严重、病虫害加剧等问题具有重要的指导意义，是扭转山核桃传统栽培模式的一个契机和转折点，是农民迫切需求，是山核桃产业健康可持续发展的必然，有利于实现山核桃产业的健康可持续发展和生态化经营，有利于保障山核桃产区社会主义新农村的建设。
（二）国内外研究现状和发展趋势
21世纪，生态危机成为人类面临的最大威胁。人类无法回避诸如人口爆炸、粮食短缺、能源危机、资源枯竭、环境污染等一系列生态性问题的严酷现实。随着经济的发展、科技的进步和人民生活水平的提高，满足人类包括对优良生态环境和绿色食品需求在内的不断增长的物质和文化的需要已成必然，生态林业应运而生并迅速发展。新品种、新技术是林业可持续发展的基础和动力，是生态林业得以实现保障，必然要求生产技术在符合经济有效、生态安全的基础上获得最大的产量和最优的品质。
山核桃是世界性干果，越来越受到人们的青睐，产品供不应求，但长期以来山核桃仍处于野生、半野生状态，林内分化明显、种质不纯，经营管理水平粗放，至今尚未实现品种化栽培。而同属美国山核桃（C.illinoensis）是北美最重要、最有价值和最有前途的坚果树种，许多国家和地区都有引种。在美国，已形成了“美国山核桃种植带(pecan belt)”的生产中心区域，包括美国东南部、中南部
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到西部的一条狭长地带的15 个州，据统计，佐治亚、得克萨斯和新墨西哥3 个州产量占全国平均总产量的67%；美国山核桃已培育出上千个品种，佐治亚、新墨西哥、得克萨斯和亚利桑那4 个州改良品种产量占美国平均总产量的86%。
而在生态经营方面，发达国家以实现可持续发展为目标，实施以环境保护为目标的有害生物综合治理（IPM）和最优化治理措施（BPMS）减少农药污染，寻求生物技术来防除病虫害的发生，如转基因抗病、抗虫植物，利用生物多样性进行天敌防治、生物农药防治等，同时致力于环保型杀虫杀菌剂的研制开发。
山核桃是浙江省区域优势特色经济干果，随着经济价值的不断提高，研究逐步深入。本项目组成员先后开展了山核桃优良种质资源的调查收集评价工作，决选出山核桃优树60个，通过浙江省林木良种审定委员会认定品种3个，建立种质资源收集圃和优树采穗圃。基于生物学特性研究和拉枝、激素处理等控制树体等高效促成栽培使山核桃实现平原矮化密植的设施促成栽培成为可能。
但山核桃仅分布在天目山区，分布范围狭窄，研究相对薄弱，在山核桃生产栽培中仍存在诸多制约因子，诸如良种、施肥、水土流失、林地衰退、病虫害防治以及林地生态条件恶化等。在当前经济快速发展，环境日益恶化的大背景下，生态林业的发展已成为今后林业发展的主导趋势。首先选用新品种造林保障林地的产量和品质，其次，在林地中套种诸如豆科绿肥、中草药等作物对于改善林地土壤结构、提高土壤肥力，提高林地综合效益，使套种经营成为林农可接受的经营方式过渡到山核桃的高效生态经营，原有山核桃林分中植入亚热带常绿阔叶林地带性植物，诸如山茶科、冬青科、壳斗科植物，对于山核桃林地水土保持，增加林地生物多样性，稳定山核桃群落，减少病虫危害，真正实现山核桃的生态经营，改变现有以山核桃为主的落叶阔叶林林相结构。
（三）项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点
1、主要研究开发内容
（1）山核桃新品种（品系）培育
建立优树无性系子代测定林试验点，开展多点试验，培育新品种（品系）。 （2）山核桃生态经营模式研究
① 不同立地条件下山核桃生态经营模式构建；
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② 不同立地条件下山核桃高效生态经营技术综合应用与示范； ③ 山核桃生态经营模式的评价。 （3）山核桃生态经营关键技术研究
① 山核桃群落结构调整技术，主要包括营林混交、林下套种等植物选择及生物修复技术研究；
② 山核桃营养诊断及个性化配方施肥技术研究；
③ 山核桃主要病虫害（干腐病、花蕾蛆）营林防治、物理防治和化学防治等综合控制技术研究。
2、技术关键
① 山核桃新品种（品系）培育；
② 山核桃不同立地生态经营模式生态经营关键技术研究。
3、主要创新点
原始创新 包括营建优树无性系子代测定林，培育新品种；构建不同立地条件下的高效生态经营模式；建立基于营养诊断的个性化配方施肥系统。
研发及中试 树体控制、拉枝矮化、水肥管理，套种、林地培肥和病虫害无公害综合控制等技术集成高效生态经营技术，根据不同立地条件选择适宜的经营模式进行中试及示范。
（四）项目预期目标
1、主要技术经济指标
① 选育新品种（品系）2个，产量提高10%以上。建立山核桃优树无性系测定林试验点8个，面积300亩。
② 构建平地、缓坡、陡坡3种立地条件下山核桃生态经营模式，完成配套栽培技术研究，建立生态经营示范基地共600亩；
③ 筛选出经济价值高、适合山核桃林地混交作物5-8种；建立生态经营关键技术体系，包括山核桃群落结构调整技术、林地培肥技术和病虫害无公害综合
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控制技术等；
④ 研发出山核桃个性化配方施肥技术； ⑤ 发表科研论文5篇，申请发明专利1项；
⑥ 培养高级职称科技人员2名，硕士研究生3～5名。
2、项目应用和产业化前景
山核桃是一种优质高档干果，香脆可口，营养丰富，富含不饱和脂肪酸、蛋白质以及钾、钙、镁等矿质元素，深受消费者的喜爱，长期以来，产品供不应求，是极具优势的高档航空食品和出口创汇的农特产品，发展潜力大。此外，山核桃外果皮等附属物还可为轻工、医药提供原料，增加产品的附加值。
20世纪90年代以来，随着山核桃经济价值的提高，农民对林地的管理的重视程度普遍提高，但存在经营模式单一，盲目砍伐清园、林地翻垦等作业方式造成林地树种单一，林相结构简单，林下裸露，加上过量使用化肥、农药、内吸性除草剂，水土流失现象严重，生物多样性大幅度降低，随之出现病虫危害加剧，山核桃产量大幅度降低、品质下降，对于山核桃可持续经营十分不利。此外，良种一直是制约山核桃发展的重要因素，急需开展新品种的培育工作。
通过项目实施，试验地林分效益较同类林分效益提高15%(实施生态经营进行套种等增收10%，增加劳动投入占2%)。山核桃主产区临安山核桃总面积40万亩，产量8200吨，一产产值5.7亿元，推广面积2万亩，推广林地效益较同类林地平均提高8%计，年增164万元，辐射面积占总面积的30%，林地效益较同类林地平均提高3%计算，年增369万元，3年累计增收1599万元，经济效益显著。
项目实施后，通过新品种示范基地建设和生态经营模式推广，生态效益更加显著。林地群落结构调整，有利于增加土地有机质含量，改良土壤，增强地力，减少水土流失，提高林地抗旱抗风能力，提高生态覆盖率。通过科学施肥，改善土地结构，提高土质肥力，稳定提高山核桃产量和品质。采取无公害化学防治、营林防治、物理防治、生态防治等综合控制技术将病虫害控制在经济允许的范围内，提高山核桃林地的自我调节能力。项目成果的推广应用，普及山核桃生态经营科普知识，使林农提高山核桃生产经营水平的同时，提高对保护生态环境重要性的认识。使广大从事山核桃生产经营的农户、企业在增产增收的同时，促进了
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山核桃食品从无公害食品、绿色食品，最终向有机食品转化，保障山核桃产业的健康可持续发展，使山核桃生态经营最终服务于山区社会主义新农村建设。
（五）项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解。
1、实施方案
项目以营建山核桃优树无性系测定林和生态经营模式关键技术为核心内容。无性系测定林和生态经营示范林建设分两期完成，同时开展个性化施肥诊断研究。2008年营建优树无性系测定林200亩（5个试验点），建立不同立地生态经营示范基地300亩；2009年新建优树无性系测定林100亩（3个试验点），建立生态经营示范基地200亩；2010年，建立生态经营示范基地100亩，开展不同立地林地群落结构调整、林地培肥、病虫害无公害控制等生态经营配套技术研究及效果评价；2011年培育山核桃新品种（品系）2个，综合分析比较营林混交树种、林地培肥技术及病虫害无公害控制等技术效果，进行不同经营模式的比较研究，筛选出不同立地林分的最适生态经营模式和配套管理技术。
2、技术路线
（1）项目研究技术路线
根据项目研究内容，确定实施具体内容，具体实施技术路线分述如下： ① 山核桃新品种（品系）培育技术路线
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优树种质资源 无性系子代繁育 无性系测定林造林 常规抚育管理 表型测定遗传测定生产对照 新品种（品系）培育 ② 山核桃生态经营关键技术研究与示范技术路线
林地培肥技术 林地群落结构调整技术 病虫害无公害控制技术 不同立地生态经营示范基地 山核桃生态经营关键技术研究 营养诊断肥料施用种类肥料施用时间肥料施用方法幼龄林 投产成林 林地套种林地配套林下套种树种选择 套种技术 作物选择 营林防治技术物理防治技术化学防治技术3、组织方式
成立项目组，组织方式采用主持人负责制，建立技术领导小组，由项目负责人负责项目实施的领导决策并协调各部门之间的关系；由技术领导小组制定切实可行的实施计划，负责全面的科技力量调配，项目资金的使用，制定山核桃新品种生态经营模式、关键技术研究与示范研究项目的具体规划实施。由子项目负责人完成子项目的具体研究实施计划。本着高效节约原则，课题组负责调查方案、研究方案的制定和实施，项目资金管理决策和项目验收等内容，同时协调与项目有关的各方关系。
4、课题分解
根据项目研究的主要内容，山核桃新品种生态经营关键技术与示范研究项目分解成4个子课题：
（1）山核桃新品种（品系）培育
负责在山核桃主产区临安、淳安营建优树无性系子代测定林，开展多点试验，
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效果评价和反馈机制 生态经营效果评价体系 生态经营模式 推广应用 进行生长量、生长结果情况以及遗传测定，选育出新品种（品系）2个。 （2）山核桃生态经营模式构建及效果评价
负责调查不同立地条件下山核桃现有经营模式和效益，研究出适合山核桃生态经营的林地群落结构调整技术、林地培肥技术，构建适应不同立地的生态经营模式，并进行经济和生态效果评价。 （3）山核桃个性化配方施肥技术研究
负责山核桃林地土壤和叶片养分周年变化规律、山核桃需肥规律以及基于叶片养分与生长、发育等相关性研究的个性化配方施肥技术研究。 （4）山核桃主要病虫害综合控制技术研究
研究山核桃主要病虫害（山核桃干腐病、枝枯病，山核桃花蕾蛆、天牛）的营林防治、物理防治和化学防治技术；着重研究主要病虫害的发生与林地生物多样性的相互关系，主要虫害的物理防治和生物防治方法及防治效果，筛选出适应山核桃林下生长，对主要害虫具有较强驱赶或引诱取食的植物3～5种。
（六）计划进度安排
（1）2008年1月至2008年12月，完成山核桃优树无性系测定林200亩；建立3种立地条件生态经营示范基地300亩。完成主产区现有经营模式、林下套种作物调查；构建平地、缓坡、陡坡3种立地条件下山核桃生态经营模式，研究试验地土壤、叶片养分年变化规律研究；开展山核桃主要病虫害无公害综合控制技术研究。
（2）2009年1月至2009年12月，完成优树无性系测定林试验点3个（省内2个、省外1个），面积100亩的造林，新建生态经营示范基地200亩；完成天然山核桃林下经济植物调查和价值分析，筛选出经济、生态价值高的植物，并收集和繁育繁殖材料；获取主要病虫害无公害控制效果数据，进行控制效果的综合评价。
（3）2010年1月至2010年12月，新建生态经营示范基地100亩；开展无性系测定林遗传测定工作；分析评价林地群落结构调整、林地培肥技术及病虫害无公害控制技术的效果，开展3种立地生态经营配套技术研究，确定评价相关经济、生态指标。
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（4）2011年1月至2011年12月，认定（审定）山核桃新品种（品系）2个，完成山核桃生态经营模式评价指标体系，完善生态经营模式。完成项目资料的全面整理、准备项目验收资料。
（七）现有工作基础和条件
项目组已经建立了山核桃优树种质资源收集圃，收集种质143份，决选优树种质60份，通过浙江省林木品种审定委员会认定品种3个，建立了良种繁育基地86亩，年繁育苗木能力30万株以上。现已繁育60份优树种质无性系种苗2万余株。项目组在开展高效培育技术的研究过程中强调生态安全，并在山核桃生态经营上积累了大量有益的研究基础。同时，项目组与山核桃主产区各级地方政府、林业部门以及生产企业建立了良好的合作基础。
项目组成员是山核桃研究所、山核桃省级区域科技创新服务中心的核心力量，长期从事山核桃产业关键技术的研发工作，目前正在进行山核桃遗传多样性、杂交育种、激素调控、山核桃外果皮生物农药开发以及山核桃丰产技术等研究工作。项目组成员人才结构合理，拥有浙江省中青年学科带头人、省151第二层次人才，从事植物分子生理学的归国博士，在职博士等，研究力量雄厚；项目组研究成果突出，在国内外刊物发表论文50余篇（其中SCI收录5篇），参编多部学术专著。项目组成员先后主持国家自然科学基金项目、浙江省自然科学基金重大项目和浙江省重大招标项目等10余项，完成了山核桃产业良种化技术关键和山核桃新品种选育及高效培育技术研究，研究成果达到国内领先水平，获浙江省科技进步一等奖、二等奖，杭州市科技进步一等奖等多项省部级奖项。
申请者所在单位有先进的仪器设备和良好的实验基地，为本项目的完成提供了支持条件，主要包括：省级重点实验室、智能温室大棚、国家林业局重点林木良种繁育基地、浙江省山核省级区域科技创新服务中心、山核桃研究所。
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