破解芒果主要病虫防控难题,保障特色果业健康发展
  • 发布单位:植物保护研究所
  • 2022-06-09 17:02:52
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破解芒果主要病虫防控难题,保障特色果业健康发展

——记2021年度广西科技进步二等奖“芒果主要病虫防治基础及防控技术创新与应用”

2022年广西科学技术奖励大会上,我院牵头完成的“芒果主要病虫防治基础及防控技术创新与应用”项目荣获2021年度广西科技进步二等奖。

芒果(Mangifera indica L.)是世界五大水果之一,具有“热带果王”之称。全世界约有100个国家生产芒果,总面积621万公顷。截至2020年,我国芒果种植面积达515万亩、产量278.2万吨、年产值超过190亿元,主要分布于广西、云南、海南、四川、广东、贵州、福建和西藏八省区。广西是我国第一大芒果产区,种植面积达155万亩。芒果是革命老区,特别是百色山区农民脱贫致富和乡村振兴的支柱产业。

随着芒果种植面积的不断扩大和气候变异,芒果病虫为害问题日益严重;芒果炭疽病、蒂腐病和瘿蚊成为制约芒果产业发展的主要病虫害。芒果炭疽病是芒果生长期和采后的最重要病害,在芒果产区普遍发生,造成严重的经济损失,芒果生长期发生,造成产量损失〉10%,贮运期发生,损失一般为30%~50%,严重地高达100%;芒果蒂腐病也是芒果采后果实上的主要病害,病原菌具有潜伏浸染特性,严重影响果实品质与产量;芒小果普瘿蚊是一种可导致芒果绝收的危险性新害虫,主要在芒果开花和幼果形成期造成危害。受害严重的果园为害率达50%~90%,甚至绝收。这三大主要病虫害,严重影响芒果产量和品质,制约芒果产业发展。

针对我国芒果存在主要病虫害种群、分布和发生规律认识不清;化学农药滥用、精准防控技术缺乏等一系列生产上的问题,广西农业科学院莫贱友研究员带领团队成员,联合中国热带农业科学院环境与植物保护研究所及广西相关单位科技人员,躬耕芒果产区果园,潜心调研,因题施策,创新防控技术,破解防治难题,历时10多年,取得了一系列重要创新性成果,为保障芒果产业健康持续发展提供了坚实技术支撑。

十年躬耕,潜心调研芒果病虫种类与发生规律

团队负责人带领团队成员,深入山区生产第一线,在全国芒果主产区进行广泛调查和采集样品,对我国芒果主产区主要病虫害种群特征开展详细研究,系统鉴定了主要病虫害种类及优势种群,明确其在各个产区的分布情况,并揭示其发生为害规律,为研究芒果病虫害绿色防控新策略、新方法和新药剂奠定了坚实的基础。

在国际上首次发现芒果危险性新物种--芒小果普瘿蚊,通过形态学和分子生物学鉴定,命名为芒小果普瘿蚊(Procontariniafructiculi Jiao,Wang,Bu &Kolesik),通过潜心调研,明确了该虫的生活史及其发生规律,并创建了切实有效的“上防下阻”的芒小果普瘿蚊全程防控技术,有效地阻止了该虫的扩散为害。


研究团队系统鉴定了我国芒果炭疽病和蒂腐病等病害病原种类,首次发现27种芒果上新病原菌,其中属国际上首次报道16种,属国内首次报道11种,在国际上首次公布芒果果生炭疽菌全基因组序列。

 

不同炭疽种群形态特征

 

七产区芒果炭疽菌种群分布

因题施策 防控技术创新破难题

在明确芒果主要病虫害种群特征和发生规律的基础上,直击现行防控技术的薄弱环节,从病虫害智能快速识别入手,到病虫监测,从植保器械的创新到高效低毒药剂的创制应用,多角度全方位创新防控技术,提出了绿色综合防控技术模式,科学高效地解决了多年来芒果主要病虫害引发的产业沉疴痼疾。

开发出病虫害智能AI识别技术。团队在采集了9万多张高清病虫害图片的基础上,基于经典机器学习算法,开发出直观、简单、实用的芒果病虫害智能识别APP,准确率高达98%,农户看得懂、用得对,能自行对症下药,解决了用错药、滥用药的问题,为有效防控和精准施药提供了保障;发明的瘿蚊类监测衫装置,建立芒果瘿蚊类害虫监测技术,结合芒小果普瘿蚊的发生特性,精准监测始发期,预警期提前2-3天,实现提前预防,达到了精准防控的目标。

 

芒果主要病虫害智能识别App

基于我国芒果园矮化密植的种植模式,发明了避障能力强、着药量高和喷雾均匀的“小地龙”高工效药械,雾滴粒径102-144μm,减少药液用量 40%以上,并且极大提高工效,同时也有效减少对环境造成的污染;研制的15%咪鲜胺微乳剂获得国家农药登记在芒果上使用;发明的一种水乳剂及其制备方法,成分为苯醚甲环唑和氟硅唑的混合物10%、溶剂DMF10%、乳化剂602#15%,该水乳剂理化性质优良,可用于多种真菌病害的防治,能有效延缓病原菌产生抗药性。

 

创建的“上防下阻”的芒小果普瘿蚊全程防控技术模式,防效达95%以上,将该危险性害虫封杀在始发地,避免了其扩散蔓延,挽回巨大的经济损失。

项目还发明了具有自主知识产权的生防菌剂芽孢杆菌9A,与嘧菌酯、吡唑醚菌酯、多菌灵等杀菌剂混用防治芒果炭疽病,减药30%;创新了采前-采后炭疽病和蒂腐病防控技术,该技术及配套工艺获第22届中国国际高新技术优秀产品奖;筛选出对多菌灵产生抗药性菌株的有效药剂11个;同时制定了《芒果炭疽病综合防治技术规程》《芒果蓟马综合防治技术规程》《芒果叶瘿蚊综合防治技术规程》《芒果扁喙叶蝉综合防治技术规程》《芒果白粉病综合防治技术规程》《芒果成龄果树管理技术规程》和《芒果采后热水处理》等7项地方标准。

研究团队基于上述自主研发和创新的技术与产品,根据我国芒果主产区的气候和病虫害发生特点,创建的以开心树形为基础、以“智能识别与监测”+“隔(套袋、覆盖防草席)、诱(饵诱、性诱、色诱、灯诱)、杀(高工效施药技术+新药剂)”为核心,并采后病害防控技术为辅的绿色防控技术模式,该模式综合防控效果80%以上,产量提高15%,果实发病率降低30%,农药残留值低于国家限量标准。项目技术有效支撑了芒果产业持续稳健发展。

 

技术推动产业,实现多方共赢

在当地农业部门的配合下,项目负责人带领团队成员在我国广西、海南、云南、四川、广东、贵州、福建等七省芒果主产区,通过培训,以示范辐射周边方式,大力推广项目核心技术,并推广至东南亚越南、缅甸、老挝芒果产区;建立了芒果病虫害科技示范基地25个,服务企业和合作社64家;举办病虫害识别与防控技术培训会29期,培训农技人员和农民21650人次,发放病虫害识别与防控技术资料30000多份;在广西农业信息网发布芒果病虫害识别、发生动态、预警和防控技术等相关简讯86期。近三年该技术成果应用面积563.32 万亩,新增产值62.38 亿元,节支减耗8.51 亿元。

项目技术的应用,既提高了芒果产量、质量,带动了产区农民就业致富,保障了我国芒果产业的健康持续发展,又明显减少了化学农药用量,降低了农药对生态环境的影响、切实保障了果品安全,同时也以特色产业助力了贫困山区“乡村振兴”和“一带一路”建设,显著增强革命老区社会、经济、生态效益。

十年磨一剑,从2011年至今,项目组在国内外专业学术期刊发表论文50篇,其中SCI收录15篇;培养硕士研究生10名,博士1名;获国家农药登记证1件,授权专利5件,软件著作权1件;获发布地方标准7项。

研究团队始终秉持解决芒果生产实际问题的克难初心,坚持技术创新与产业结合,从保障果品生产和生态安全出发,为实现芒果产业的共赢与高质量发展贡献应有的力量。


 技术培训

 

百色田阳区技术示范基地

植保所  黄穗萍、陈小林供稿/莫贱友、李其利、韦德卫供图  于永浩审核

责任编辑:薛臣艺