今天是

重大入侵杂草空心莲子草防控关键技术研发与应用

完成单位:福建省农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、江苏省农业科学院

主要完成人员:傅建炜、万方浩、张国良、聂亚锋、史梦竹

获奖类别、等级:2016年度福建省科学技术进步奖三等奖

  

  图1 空心莲子草形态、为害与分布现状
    

图2 莲草直胸跳甲及释放区域定殖图

    

图3 空心莲子草生防菌与专用型除草剂

   

图4 不同生育期空心莲子草防治措施

    

图5 不同立地条件下空心莲子草防治措施

本项目属农业植物保护领域。

空心莲子草为世界十大恶性入侵杂草之一,是我国首批公布的外来入侵物种之一,在我国入侵后大面积蔓延为害、连片暴发成灾,已扩张至18个省(市)区,危害面积达到2300万亩,每年造成直接经济损失近11.5亿元,不仅给农林渔业造成巨大经济损失、导致入侵地生物多样性丧失,而且污染生态环境,影响人类健康生活。针对空心莲子草区域减灾和持续治理的科学和技术问题,项目组开展了系统研究和合作攻关,取得了下列创新性成果:

(1)阐明了空心莲子草入侵机制和成灾机理:明确了空心莲子草在中国缺乏本土有效天敌、繁殖速度快、环境抗逆性强,容易暴发成灾的入侵特性;首次提出耐受逆境的生态可塑性是空心莲子草入侵和成灾的重要机制;揭示了水分、食草动物和自身密度等胁迫因子引起的空心莲子草种群快速入侵及扩散成灾的机理,为空心莲子草的防控关键技术研发奠定基础。

(2)引进专一性天敌莲草直胸跳甲,建立了生物防控新技术:首次引进天敌莲草直胸跳甲,确证其取食专一性;探明莲草直胸跳甲发育适温为20℃~30℃,适宜湿度为80%~95%,100天内种群可扩大1300倍;发明了“冬季保种-早春扩繁-大棚饲养”三步简易规模化生产技术,实现年产1亿只规模;建立早春种群助增释放与人工大规模助迁释放技术,经多年多点释放,已在我国1月份0℃~9℃等温线区域定殖,控害效果达90%以上,为引进天敌防控外来入侵生物提供了实践参考。

(3)研发了生防菌剂和专用除草剂新产品:首次筛选获得1种产孢量大、致病性强的高效生防菌(莲子草假隔链格孢SF-193),并创立了孢子悬浮水剂和固体粉剂的产业化发酵生产工艺,实现年产菌粉86吨,对空心莲子草的防除效果达85%~95%;研发和登记288g/L氯氟吡氧乙酸异辛酯乳油、30%2甲4氯钠·氯氟吡氧乙酸可湿性粉剂和14%甲磺隆·氯氟吡氧乙酸乳油3种高效环境友好型专用除草剂,并实现大规模生产和应用,建立了空心莲子草的应急防除技术,对空心莲子草的控制效果达95%以上。

(4)集成构建了生物与化学协同控制的持续治理技术体系:创新研发了天敌昆虫、微生物制剂与专用除草剂三位一体的防控技术模式;构建了农田与果园、林地与荒地、池塘与沟渠等不同立地条件下的综合治理技术体系,并在全国15个省市推广应用,防效达90%以上。

该项目集“理论研究-技术研发-技术集成与应用”为一体,获授权发明专利5项、实用新型专利2项;制定农业行业、地方标准7项;发表论文55篇(SCI论文7篇),出版专著2部;获农药登记证3项;同行专家认为该成果技术成熟,达到同类研究国际先进水平。研发的各项技术成果近3年累计推广达1535.6万亩次;新增利润总额约5.05亿元,取得显著的经济、生态和社会效益。该项成果是国内引进天敌昆虫有效治理入侵杂草的首个成功范例,丰富了入侵生物学理论,为推动外来入侵杂草持续治理技术的创新与发展做出了重要贡献。(信息来源:植保所供稿)

重大入侵杂草空心莲子草防控关键技术研发与应用(2016年度省科技奖)
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