2019年1月8日,2018年度國家科學技術獎在京揭曉,共評選出278個項目和7名科技專家,包括國家自然科學獎38項,國家技術發(fā)明獎67項,國家科學技術進步獎173項。其中,農業(yè)科技項目表現亮眼,有30多個項目獲得科技大獎。還有3個農藥植保領域的技術成果獲得國家科學技術進步二等獎,這些成果緣何能得此嘉獎?
“殺菌劑氰烯菌酯新靶標的發(fā)現及其產業(yè)化運用”
破解鐮刀菌防治世界難題
由南京農業(yè)大學植物保護學院周明國團隊領銜的“殺菌劑氰烯菌酯新靶標的發(fā)現及其產業(yè)化運用”項目,獲得國家科技進步二等獎。這是周明國第3次捧得國家科學技術進步二等獎,這一次,他的團隊研究發(fā)現了極其重要的殺菌劑新靶標肌球蛋白,可以精準防控引起小麥赤霉病和水稻惡苗病的“鐮刀菌”,提高了農藥創(chuàng)制和鐮刀菌病害及毒素控制的科技水平,可謂全面打響了一場堅實的糧食保衛(wèi)戰(zhàn)。
該成果探明了肌球蛋白變異分化規(guī)律,對其潛在的抗藥性風險進行了可控性預測和分析,并以此為基礎,研發(fā)了以肌球蛋白抑制劑氰烯菌酯為核心技術的多種增效復配制劑及配套應用技術,有效發(fā)揮了擴大抗菌譜、治理抗藥性、控制鐮刀菌毒素、促進作物健康生長等不同作用,解決了鐮刀菌病害難以防治的世界難題。
該團隊還在探明傳統(tǒng)殺菌劑多菌靈抗性機制的基礎上,發(fā)明了LAMP簡便、快速、高通量實時檢測抗藥性的方法,構建了在多菌靈抗性發(fā)生嚴重地區(qū)進行示范推廣的新策略。在全國10省市自治區(qū)大面積推廣應用氰烯菌酯防治小麥赤霉病和水稻惡苗病的藥效及增產效果與使用傳統(tǒng)農藥多菌靈、咪鮮胺等形成了鮮明對比,加速了成果的推廣應用。該成果構建了從基礎研究至應用技術研發(fā)的農藥系統(tǒng)性創(chuàng)制新模式,實現了我國農藥原始創(chuàng)新的重大突破。
小麥赤霉病又名麥穗枯、爛麥頭,不僅可造成小麥20%~50%以上的嚴重減產,流行時甚至絕產,還會嚴重危害人畜健康。“經過多年來的反復科研攻關,我們掌握了新式‘武器’氰烯菌酯的各種技術參數,可以精準對付帶有抗藥性的各類頑固‘敵人’。”周明國說,僅在近3年,團隊在病害發(fā)生最為嚴重的10個省市推廣肌球蛋白抑制劑系列產品,防控小麥赤霉病和水稻惡苗病達9,000多萬畝,減少用藥4,650噸,減損糧食340萬噸,降低麥粒真菌毒素含量85%,保證了糧食品質,減少經濟損失220多億元。
周明國教授表示,團隊科研攻關項目一直瞄準著關系國計民生的糧食安全問題,聚焦水稻惡苗病、小麥赤霉病這些作物病害??蒲泄ぷ髡邞摷缲撌姑蛽敚鉀Q生產問題,為國家服務、為經濟服務,為生產服務。
“蘋果樹腐爛病致災機理及其防控關鍵技術研發(fā)與應用”
“改治為防”精準防控蘋果“癌癥”
黃麗麗(中)教授在陜西省寶雞市鳳翔縣給果農指導冬季蘋果樹腐爛病防控
由西北農林科技大學作為第一完成單位、植保學院黃麗麗教授作為第一完成人主持完成的“蘋果樹腐爛病致災機理及其防控關鍵技術研發(fā)與應用”項目,獲國家科學技術進步二等獎。
蘋果樹腐爛病俗稱爛皮病,果樹染病后會致樹皮壞死潰爛,枝枯樹殘,豐產期縮短,甚至整樹枯死。該病害曾造成我國東北、西北果區(qū)百萬棵果樹死亡,被視為蘋果樹的“癌癥”。在腐爛病防治方面,我國主要采用從美國引進的“外科手術”,即刮除病斑,再涂以藥物,但效果有限,而且年年舊斑去,歲歲新斑來。
“蘋果樹腐爛病致災機理及其防控關鍵技術研發(fā)與應用”項目針對蘋果樹腐爛病防控技術瓶頸,通過參與單位的協(xié)同攻關,根據我國蘋果樹腐爛病發(fā)病情況,探明了我國蘋果樹腐爛病菌群體組成,糾正了種名的誤用混用,深入解析了病菌生物學特性及其適應性定殖樹皮的致病機理,為針對性研發(fā)有效防治技術提供了理論支撐。明確了病菌傳播、侵染、致害時空規(guī)律,找出了侵染關鍵時期和部位,發(fā)現菌源量大、無傷入侵位點多導致了無癥帶菌率高、發(fā)病重,系統(tǒng)闡明了病害成災機理,為研發(fā)精準高效防病技術奠定了理論基礎。
團隊據此提出了“早預警、誘抗性、阻侵入、控殘體”“改治為防”的蘋果樹腐爛病防控新策略,研發(fā)出預警技術和樹干淋刷藥液核心技術及產品、開發(fā)激活樹體抗病力技術及菌肥,突破了以治為主的滯后的技術瓶頸,創(chuàng)新了安全高效綜合防控技術體系,為精準防控腐爛病提供了技術保障和物質基礎。項目總體技術達國際先進,核心技術達國際領先水平。
項目組自2011年開始建立了多層次、多渠道的技術推廣體系。通過培訓班、講座、現場會等培訓各級技術人員、企業(yè)營銷人員和果農50余萬人次,并通過電視片、書籍、明白紙、網站、qq及微信群等媒體資源開展廣泛的技術服務,擴大了成果應用規(guī)模和范圍。在蘋果主產地陜西、山東、甘肅等9個省區(qū)共建立試驗示范點103 個。項目技術通過試驗示范近3年累計推廣1,923萬畝,挽回產量174.7萬噸,累計增收節(jié)支94.5億元。
項目核心技術高效、簡便、實用,得到果農高度認可和積極采納,蘋果產量和品質顯著提高,實現了脫貧致富。同時,項目成果促進了相關農資企業(yè)產品的研發(fā)及銷售。關鍵技術已經成為農業(yè)農村部蘋果樹腐爛病綠色防控主推技術,技術覆蓋全國70%果區(qū),極大地提升了我國病害整體防控水平。相關技術先后獲省級科學技術一等獎2項,大北農科技成果一等獎1項。
“主要蔬菜卵菌病害關鍵防控技術研究與應用”
綜合治理,減施增效
山東農業(yè)大學植保學院張修國教授等完成的“主要蔬菜卵菌病害關鍵防控技術研究與應用”成果獲2018年度國家科技進步二等獎。
蔬菜卵菌病害頻繁暴發(fā)流行嚴重制約了我國蔬菜安全生產與蔬菜產業(yè)的發(fā)展,通常發(fā)病率達15%~30%,嚴重時達50%以上甚至絕產。張修國團隊歷經15年,在國家重大項目支持下,組織國內20家科研院校和技術推廣部門協(xié)同攻關,創(chuàng)新性地研究出以品種抗災和檢測預警為核心技術,以高效栽培、生態(tài)防控、生物防治和精準用藥為關鍵技術的綜合治理技術體系,并在生產中得到廣泛推廣應用,減施農藥及防病增產效果顯著。
張修國團隊首次明確了我國蔬菜主產區(qū)的主要蔬菜卵菌致病流行與品種抗性易于喪失的原因,制定了7項抗病品種鑒定與選育技術標準,創(chuàng)建了主要蔬菜抗卵菌病害鑒定評價標準化技術體系,篩選出291份抗病種質,選育出適宜不同生態(tài)區(qū)域種植的9個優(yōu)良抗病新品種,創(chuàng)立了品種合理布局抗災技術。
該團隊還開展了病害檢測預警及早期預防減災技術研究,率先建立了主要蔬菜卵菌病害檢測預警技術體系。針對大白菜霜霉、黃瓜和辣椒疫霉,分別研制了快速檢測技術,檢出率均高達95%,檢測時間由7至14天縮至4到5小時或30分鐘至1小時,可快速準確監(jiān)測預警病菌侵染及病害流行危害趨勢,為制定早期預防策略和建立減量用藥減災技術提供可靠依據。
通過集成品種抗災和檢測預警2項核心防控技術及高效栽培防病、生態(tài)控害、生物防治和精準用藥減災4項關鍵防控技術,張修國團隊最終創(chuàng)建了主要蔬菜卵菌病害綜合治理技術體系。這項技術僅在2010年至2017年推廣應用1,447余萬畝,防效80%以上,增產幅度8%~15%,減施農藥30%以上,新增利潤78余億元。
張修國團隊通過建立綜合治理技術體系核心示范區(qū),進行示范應用與輻射推廣;舉辦多種形式的防控技術現場會與培訓班,提高菜農認知水平;采用政府引導、行政推動和屬地責任運行機制,擴大應用規(guī)模;在病害發(fā)生關鍵期,組織多個專家組深入菜田農戶,現場指導科學防控;借助多種媒體途徑進行技術宣傳,提高技術普及率。
該團隊先后獲得授權發(fā)明專利39項,審定蔬菜新品種9個,制定標準21項,創(chuàng)制菌肥產品和殺菌劑8種,發(fā)表論文63篇,發(fā)放技術手冊1.2萬份,技術培訓11萬人次。
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