“十三五”化学农药减施增效综合技术研发成效与标志性成果

“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”试点专项实施以来,综合考虑现阶段我国农业科研体系构架和资源分布情况,全面启动了3大领域12项任务49个项目,涉及18个交叉学科领域的57个国家重点实验室、236个各类省部级重点实验室、434支课题层面研究团队,汇聚了国内相关学科领域80%的一流科学家,形成了“上中下游无缝对接、政产学研推一体化”的专业研发团队,对推动我国植物病理学、农业昆虫与害虫防治、农药学、植物检疫与农业生态健康、农业机械化工程、农业电气化与自动化、植物营养生理与遗传、养分资源再利用与污染控制等相关学科发展起到了凝聚科研队伍、培养创新人才、优化结构布局、促进交叉融合、推动成果转化的作用。本文综述了化学农药减施增效中基础理论领域、共性关键技术领域的部分实施进展和标志性成果,以期帮助相关研究人员横向了解专项进展和实施成效,促进不同板块、不同项目、不同课题间研发团队的纵向交流、横向沟通,形成合力。     

“十三五”国家重点研发计划农药减施增效类项目述评

植物保护是保障粮食安全和农业可持续发展的基础。农药作为一项重要的植保投入品,在推动农业现代化发展的同时,其造成的环境污染和农产品质量安全问题日益突出。在大力推进农业绿色发展的背景下,实现农药减施增效已成为植物保护的一项重要目标。"十三五"期间,国家重点研发计划"化学肥料和农药减施增效综合技术研发"试点专项中设置了40个农药减施增效类相关项目,对农药减施增效的基础研究、关键技术研发和集成示范应用开展全链条设计、一体化实施。本文介绍了国家重点研发计划农药减施增效类项目的立项背景和研究内容,分析项目设置和立项实施的主要特点,展望预期研发成效,并对项目组织管理提出建议。     

“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”重点专项生物源农药的标志性成果

化学农药作为一种农业生产必须的投入品,自发明以来,极大地促进了作物丰产、保障了粮食作物安全,但化学农药的滥用造成了农产品污染,同时对生态环境也造成严重破坏。生物农药作为一种绿色农药,近年来正逐渐替代化学农药的使用。化学肥料和农药减施增效综合技术研发重点专项针对我国化肥农药施用过量、产品研发落后等问题,2016-2018年,启动了12项任务,共计49个项目,专项的实施促进了我国绿色农药产品研发和推广应用。本文对专项的生物源农药产品研发、专利申请、标准制定、专著出版、技术应用等方面进行了总结,以供生物源农药研发、生产与应用领域内的科研工作者、生产与经营主体、管理部门、使用用户等参考。     

右江区杧果化肥农药减施增效关键技术研究

近年来,杧果病虫草害种类多,果农施药量大,且施肥不合理.不仅增加了成本,而且会造成一定的环境污染及土壤酸化、板结现象,还有可能造成产品农药残留超标,导致危害损失和防治成本普遍加重,且严重影响杧果的产量和果实营养品质.针对近年来右江区杧果生产中普遍存在的化肥农药不合理施用、利用效率低和新技术普及率偏低等问题,笔者对杧果化...     

灵山县荔枝化肥农药减施增效技术应用效果

为加快转变农业发展方式,探索低碳、环保、可持续农业发展新模式,实现荔枝化肥、农药减量增效,笔者在钦州市灵山县业旺水果种植专业合作社荔枝种植区开展荔枝化肥农药减施增效技术试验。通过"有机肥和农家肥为主的化肥减施减量+荔枝蒂蛀虫准确测报、精准施药添加助剂减药减量"技术集成模式试验,省药、省肥增效明显,达到化肥、农药双减增效效果,为在荔枝生产上推广应用荔枝化肥农药减施增效技术提供科学依据。     

纳米农药剂型与其减施增效机理研究进展

传统农药剂型利用率不高，进而引发了一系列生态环境安全问题。发展高效、安全的农药新剂型对于农业可持续发展具有重要意义。纳米技术的迅猛发展为现代植物保护开辟了新的应用前景。利用纳米材料与技术构建纳米载药系统，可有效提高农药利用率，减施增效，降低农药残留与环境污染。本文对纳米农药的主要剂型和增效机理进行综述，对目前纳米农药存在的问题与应用前景进行了探讨。纳米农药能够显著改善农药有效成分的分散性和稳定性，促进对靶沉积与剂量转移，减少流失和降解，进而降低农药施用剂量和施药频率。目前纳米农药的研究仍处于初期阶段，在规模化制备、定性与定量检测以及相关评估法规等方面仍需进一步研究完善。     

小麦化肥农药减施集成技术综合效益评价

长期以来,化肥农药的过量使用导致环境污染、生态破坏,对我国作物生产包括小麦生产的可持续发展造成了较大影响。因此,近年来科研人员在小麦的化肥农药减施集成技术方法上做了大量的研究和示范工作,为了比较全面地评价这些集成技术的综合效益,本研究通过层次分析法建立了包括经济、生态和社会3个方面共11项指标的小麦化肥农药减施集成技术综合效益评价体系,并使用该指标体系对长江流域、西南、北方等麦区部分化肥农药减施集成技术进行综合效益评价,为这些集成技术在当地生产上的大面积应用提供了依据。     

防治玉米叶斑病高效药剂筛选及药剂减施增效技术

为有效防治玉米小斑病和弯孢叶斑病并减少化学农药使用量,本研究采用菌丝生长速率法从11种杀菌剂中选取抑菌效果较好的8种药剂进行田间小区药效试验。同时选取对两种叶部病害兼具防效的最佳药剂再与中量元素水溶肥、腐植酸、氨基寡糖素、芸苔素内酯等产品混配开展田间药效试验,确定该药剂田间施用浓度和增效组合。结果显示,各供试药剂对2种病菌菌丝生长具有不同的抑制作用,其中25%丙环唑EC、25%戊唑醇WP、40%氟硅唑EC、30%氟菌唑WP、12.5%烯唑醇WP在供试各浓度下对2种病菌抑制率均为100%,田间小区药效筛选测定中,25%戊唑醇WP防治效果最好,对玉米小斑病和弯孢叶斑病两种叶部病害防效分别为81.07%和72.22%。田间试验中,25%戊唑醇WP防治玉米小斑病和弯孢叶斑病的最佳施用浓度为2 000倍液,防效分别为59.48%和53.96%。在减量50%情况下防效有所下降,配施氨基寡糖素后,防效可提高37.40百分点和22.98百分点,与最佳施用浓度防效相当,达到了减药增效的作用。     

中国“十四五”重大病虫害防控综合技术研发实施展望

病虫害防控是国家总体安全的重要组成部分,为构建区域一体化、技术绿色化的农林草业重大病虫害精准监测预警和全程防控综合技术体系,“十四五”期间,国家重点研发计划设立了“重大病虫害防控综合技术研发与示范”重点专项。此专项以保障农林生产安全、农产品质量安全和农林生态安全为根本目标,以草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda、柑橘黄龙病菌Liberbacter asianticum、松材线虫Bursaphelenchus xylophilus、东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis等农作物和森林草原重大病虫害防控科技创新为首要任务,旨在建立覆盖全国的农林草业重大病虫害精准监测预警网络,系统揭示重大病虫害区域性灾变机理,为农业绿色高质量发展提供科技支撑。该文综述了该专项的研发背景、专项定位、研究内容、任务布局、实施机制、政策保障,以期为植物保护领域相关科研人员、推广机构、政府部门、技术用户等提供参考。     

生物有机肥与化肥配施对华北潮土区冬小麦田土壤线虫群落的影响

为了研究华北潮土区生物有机肥与化肥配施对冬小麦田土壤线虫群落结构的影响,在天津市宁河区试验基地设置了单施化肥(A1)、单施生物有机肥(A2)、减量50%生物有机肥与化肥配施(A3)、常量生物有机肥与化肥配施(A4)、增量50%生物有机肥与化肥配施(A5)5个施肥处理。结果表明:整个调查期共鉴定出6目、17科、26属土壤线虫,食细菌性线虫和植食性线虫在各处理中均为优势营养类群。不同处理的土壤线虫数量为A4A5A3A2A1,其中A4处理显著高于A1处理(P0.05)。生物有机肥-化肥配施处理中食细菌性线虫和捕食-杂食性线虫的相对丰度分别提高了1.67%～7.00%和1.00%～18.67%,食真菌性线虫和植食性线虫的相对丰度分别降低了2.33%～12.00%和0.34%～10.34%。从土壤线虫生态指数来看,优势度指数(λ)和富集指数(EI)不受施肥措施的影响。生物有机肥-化肥配施可增加土壤线虫类群多样性,A5处理的线虫WI、MI、SI和J指数分别为2.85、2.18、60.83和1.05,均高于其他处理,表明配施过程中增施生物有机肥可丰富土壤线虫食物网结构,提高土壤环境的稳定性和土壤健康程度。生物有机肥-化肥配施在一定程度上促进了线虫的繁殖,提高了线虫种类多样性,并通过增强线虫食物网的稳定性以降低其受干扰程度。     

转基因棉花的研发现状与发展策略

国内外转基因棉花的研发主要集中于抗虫、耐除草剂、抗病、纤维改良、抗旱和耐盐碱等性状,但只有抗虫、耐除草剂棉花注册应用。自1996年商业化种植以来,年种植面积逐年上升,到2010年全世界转基因棉花的种植面积已达2 100万hm2。转基因棉花的大规模种植,对有效控制棉花害虫与杂草的发生为害发挥了重要作用,显著降低了生产成本,提高了棉花产量。本文综述了国内外转基因棉花的研发动态及其商业化进程,并结合我国棉花产业发展需求,提出了我国转基因棉花的发展对策。     

活性氧参与调控植物生长发育和胁迫应激响应机理的研究进展

复杂多变的自然环境使植物进化出复杂而又巧妙的机制来感知外部信号,并对外部环境的变化做出适应性调整。在这种信号整合和决策过程中起关键作用的一类物质是活性氧(ROS)。细胞内、外产生的ROS与Ca~(2+)和电信号相互偶联组成的ROS波,向"友邻细胞"或远端细胞进行快速信号转导,进而伴随着多种信号组分共同完成应激响应表达。而ROS的产生与清除平衡关系决定了ROS在植物生长发育、器官发生和抗逆方面的作用。系统结并讨论了ROS的产生来源、信号传导机制、响应表达及ROS引起的细胞程序性死亡的最新研究进展。为深入了解ROS激活相关基因的表达,进而研究触发信号转导通路,使植物积极、高效地应对各种内在或外源的刺激信号,以调控植物的生长发育或适应胁迫环境,提供新的观点和见解。     

白菜型冬油菜在北方寒旱区的适应性分析

采用多点试验,对白菜型冬油菜在北方地区的越冬率、生育期及产量进行比较,以分析其适应性.结果表明,不同冬油菜品种越冬率存在较大差异,依次表现为陇油6号＞陇油7号＞陇油8号＞陇油9号＞天油2号(CK)＞天油5号＞天油8号＞天油7号,其中陇油6号和陇油7号越冬率最高,分别为86.40％和85.53％,明显高于CK,而天油7号与天油8号的越冬率仅分别为54.07％和55.50％,均低于CK;同一参试品种在不同试点生育期差异较大,如陇油6号在秦王川试点,生育期长达300 d,而在和田,其生育期仅为251 d,较秦王川试点提前49 d;不同冬油菜品种间生育期差异也较大,在秦王川,陇油6号和陇油7号的生育期最长,为300 d,陇油8号为295 d,而其它各参试品种的生育期均为290 d,较陇油6号缩短了10 d;在不同试点,冬油菜农艺性状和含油率均存在较大差异.综合分析,陇油8号、陇油7号、陇油6号的丰产性和稳定性最好,其次为陇油9号;不同生态区区域适宜种植的冬油菜品种也有差异,其中陇油6号、陇油7号可成为北京及周边地区、新疆乌鲁木齐以西地区、甘肃中北部与河西走廊以及陕西靖边周边地区的主栽品种,而新疆乌鲁木齐以南地区应以陇油8号与陇油9号为主栽品种,天油2号、天油5号及天油8号也适宜在该地区种植.     

白菜型冬油菜在北方不同生态区的生育期变化及复种潜力分析

研究北方不同生态区白菜型冬油菜的生育期差异,可为合理安排后茬作物、提高复种指数、优化种植制度提供依据。本研究以18份不同抗寒性白菜型冬油菜为材料,分析17个不同生态区冬油菜5年的生育期变化。结果表明:白菜型冬油菜在北方地区种植,总体表现为生育期在品种间、年份间差异较小,相差1~5 d左右;不同抗寒性的品种生育时期存在差异,抗寒性强的品种表现出越冬期延长(枯叶期提前,返青期推迟),营养生长向生殖生长的过渡期相对缩短,花期缩短,但籽粒灌浆期、成熟期延长。而不同生态地区间生育期差异较大,突出地表现为华北等气温较高的地区,播期较迟,收获期高温逼热促早熟,生育期较短,为240~270 d;而最冷月平均气温较低的甘肃河西地区、极端低温较低的新疆地区及高海拔的鄂尔多斯高原地区,生育期较长,为270~300 d。影响北方冬油菜生育期的环境因素主要是温度,其次为纬度、海拔等,随着纬度、海拔的升高,温度降低,冬油菜生育期延长。冬油菜5月下旬到6月中上旬收获,收获后可复种向日葵、糜子、谷子、荞麦、早熟马铃薯等,可实现一年二茬,提高复种指数,具有较大复种潜力。