2023-04-20 阅读数：5245
成果名称：作物多样性控制病虫害技术体系构建及应用
主要完成人：朱有勇 李成云 陈万权 李 隆 骆世明 卢宝荣 李正跃 何霞红 陈 欣 尤民生 陈 斌 王云月 朱书生 段霞瑜 章家恩
主要完成单位：云南农业大学 中国农业科学院植物保护研究所
中国农业大学 复旦大学 华南农业大学 福建农林大学
成果简介：
该项目属于农业科学技术领域。植物病虫害防治领域的重大难题之一是品种单一化大面积种植导致病虫害流行，化学农药用量大幅度增加，对生态环境和粮食生产构成潜在危机。世界各国从育种角度提出了“多系品种”、“聚合抗性育种”等的解决途径，但因技术难度大,局限了推广应用。本项目从生态角度探索了利用作物多样性时空优化配置的新途径，并通过十余年研究，明确了作物多样性能有效控制病虫害，揭示了主要机理，创新技术大面积推广。在PNAS等国内外刊物发表论文217 篇，专著8 部，授权发明专利8 件，行业技术规范14 项，推广应用累计3.4亿余亩，减少农药使用50%以上，成为国际利用作物多样性控制病虫害的成功范例。2012 年获云南省科技进步特等奖。主要创新点如下：
一是试验确证了作物多样性控制病虫害新途径。通过作物多样性优化配置的384 组田间试验及万亩放大验证，探明了作物多样性控制病虫害的效果在16～88%之间，明确了其效应与作物种类、株高株型、栽培方式和种植时间等因素相关，确证了从生态角度利用作物多样性有效控制病虫害新途径。回答了“能否控制病虫害”首个关键问题，该创新点属植物病虫害防治学领域，在PLoS ONE等国内外刊物上发表相关论文41 篇，专著4 部。
二是揭示了作物多样性控制病虫害的主要机理。①作物多样性与病菌的化感效应；②作物与作物间的互作效应；③作物多样性对病原菌稀释作用；④作物多样性对病害蔓延的阻隔效应；⑤作物多样性减少病原菌初侵染效应；⑥作物多样性降低害虫虫口密度效应；⑦作物多样性增强天敌功能团效应；⑧稻鱼互作延伸害虫天敌生物链；⑨作物多样性立体株群改变微环境气象条件；⑩作物多样性错峰种植消减叠加效应。项目组从病虫害发生的要数特征，阐释了作物多样性控制病虫的主要机理，回答了“何谓机理”第二个关键问题。该创新点属植物保护学领域，在PNAS 等国内外刊物上发表相关论文176 篇，专著4 部。
三是创建了作物多样性控制病虫害的应用技术体系。在机理研究基础上，建立了作物多样性时空优化配置的技术参数和技术标准，创建了作物合理搭配、条带轮作、根系互补、行比行宽和错峰种植等技术体系，形成了一系列作物多样性控制病虫害的技术规范，大面积推广应用降低病虫害17.4～62.5%，减少农药用量53.9～71.8%，增加产量16.7～56.9%，回答了“能否推广应用”第三个关键问题。该创新点属植物病虫害防治学领域，获发明专利授权8 件，批准相关行业技术规范14 项。
本项目研究处于国际同类研究的前沿，国外长期限于理论研究和田间小试中试，我国2009 年研发技术应用超过2000 万亩，2010 年超4000 万亩，累计推广应用2.6 亿余亩,产生了显著社会经济效益，得到了国内外同行的关注和认同，受邀国际、国内相关学术大会报告23 次，被认为是解决作物品种单一化病虫害流行难题的成功范例之一，被地方各级政府列为保障粮食安全的重大技术，应用面积常年保持4000 万亩以上，推动了绿色植保的发展。