公益性行业(农业)科研专项经费项目(200903042)

《入侵苹果蠹蛾监测与防控技术研究》

项目介绍

   2009年农业部科教司批准的公益性行业(农业)专项经费项目“入侵生物苹果蠹蛾监测与防控技术研究”启动会于2010年1月16在中国科学院动物研究所隆重召开。该项目由中国科学院动物研究所主持,张润志研究员为首席专家,项目为期5年(2009-2013年),总经费1540万元。项目共设12个课题,分别由中国科学院动物研究所、全国农业技术推广服务中心、西北农林科技大学、中国农科院植保所和郑州果树所、中国农业大学、河北农业大学以及相关省区植保部门承担。

1. 项目的总体目标和意义

     苹果蠹蛾Cydia pomonella (L.)原产欧洲,是世界著名的严重危害苹果生产的重要入侵害虫,是我国重要对外检疫对象。该虫严重危害苹果、梨、沙果、杏、桃等,常常造成毁灭性危害,即便是使用大量化学药剂进行防治,产量也会损失20-30%以上,并且造成农药残毒污染,影响水果质量和人类健康。苹果蠹蛾上世纪50年代入侵我国新疆,80年代传入甘肃省河西走廊,随后扩散速度逐渐加快,2006-2008年,分别在甘肃东部、宁夏、内蒙古西部和黑龙江发现疫情,对占据我国苹果产量80%的西北黄土高原(陕西为主)和渤海湾(山东为主)2大苹果主产区构成了严重威胁。

      我国是世界第一苹果生产大国,苹果也是我国的第一大果树,种植面积3000万亩,总产量将近2800万吨,占全国水果产量的1/4以上;近年来在国际市场份额逐步提高,2007年出口额达5亿美元,比2002年出口额上升了47%,是极具潜力的外向型优势农产品,是农民增收的主要来源。世界上许多国家和地区,特别是美国、日本和澳洲,都对苹果蠹蛾疫区的苹果和相关产品进口实施严密封锁。因此,苹果蠹蛾的入侵危害,不仅直接严重危害我国苹果生产,也严重影响日益壮大的苹果出口产业。

      苹果蠹蛾防控技术,我国目前主要利用性诱剂监测虫情并大量诱捕消灭雄性成虫、摘除虫果、刮树皮并绑诱集物消灭越冬幼虫和蛹、果实生长期间多次喷施杀虫剂(敌杀死、氯氰菊酯、高渗苯氧威等),但由于对苹果蠹蛾发生规律了解不深入,缺少特别有效的低成本绿色防治技术而造成苹果、梨等减产的同时,还存在严重的农药污染和防治成本过高的问题。检疫除害处理技术落后,往往仅依赖于田间防治技术。苹果蠹蛾检疫技术与防治技术不能适应当前果业的快速发展,缺乏强有力的科技支撑也是造成苹果蠹蛾疫情快速蔓延的重要原因。因此,尽快利用现代化科技手段研制更有效、更实用的防控技术,对于防止苹果蠹蛾疫情进一步扩散和保护全国最具优势的苹果、梨等产业的健康发展具有重要意义。

      本项目在深入了解苹果蠹蛾成虫、幼虫的繁殖、发育和重要行为过程的基础上,重点突破监测技术、检疫技术和无公害防治技术,为目前生产提供急需的实用技术,为我国苹果、梨等优势水果的健康发展和消除以苹果蠹蛾为技术壁垒的国际贸易障碍提供技术支撑。集成农业防治技术、化学防治技术、生物防治技术(病毒、赤眼蜂等),通过示范区建设获得大面积辐射推广应用,为阻止苹果蠹蛾快速扩散和发生区的科学防治提供技术支撑。

2. 项目实施的主要内容
(1)关键生物学特性研究。成虫飞翔扩散规律,是阻止自然扩散的重要基础;幼虫在果内的生存发育规律,是实施检疫处理并预防长距离人为传播控制技术的基础;特别是幼虫脱果规律、地面和树干上的爬行规律等,是提供经典农业防治技术的关键;本项目将对苹果蠹蛾在我国各地发生的生物学规律和重要环节的特性进行详细研究。
(2) 长效诱杀和监测诱芯以及迷向技术的研制与应用。目前苹果蠹蛾性诱剂诱芯有效期1个月,每年要更换4-5次,因此有效期3个月、每年更换1次,将大大减少人工费用;本项研究将通过不同释放载体的筛选、研制出具有有效性诱剂释放量的长效诱芯,这可以通过诱芯材质、大小以及不同诱剂吸附量和释放量的控制进行获得。
(3) 越冬幼虫标准诱剂装置及配套使用技术。目前广泛使用的麻袋片、布条、草把、纸环等,均为就地取材,但防治效果不一,难以广泛推广应用。本项研究将通过对越冬幼虫重要行为特征的发现,研发出一系列能够用于生产的越冬幼虫诱剂技术与产品,通过大面积示范应用,为苹果蠹蛾幼虫防治提供标准化和高效的应用技术。
(4) 病毒农药为主的生物防治技术探索。苹果蠹蛾主要危害苹果和梨等果树,长期防控需要无公害绿色防治技术。同时,苹果蠹蛾病毒制剂还可以作为性诱剂杀灭成虫技术的补充技术,两者兼用以期获得苹果蠹蛾的无公害防治技术体系,为苹果主产区防治苹果蠹蛾进行技术储备,以避免将来苹果因农药残毒而降低果品质量的严重问题。
(5) 苹果蠹蛾扩散途径、来源分析。苹果蠹蛾在我国的发生已有50多年的历史,特别是80年代扩散到甘肃以后蔓延速度加快,在甘肃大规模、大力度防治的同时,苹果蠹蛾跨越河西走廊在兰州发现,并且2006年在东北黑龙江省东宁县发生。这些迹象充分说明,苹果蠹蛾的扩散既包括了自然扩散,也包括了远距离的人为扩散。本项研究将以我国新疆及甘肃等各地发生的种群为研究材料,从分子水平结合实际情况,追溯其扩散途径,为检疫控制和阻止蔓延提供科学依据。
(6) 结合国家苹果非疫区建设与苹果蠹蛾阻截带建设规划,对苹果蠹蛾采取分区监测的方针。
(7) 苹果蠹蛾分区治理技术与应用示范。综合运用化学防治技术、生物防治技术、物理机械防治法以及农业防治法,逐年压低苹果蠹蛾虫口密度,减轻苹果蠹蛾危害造成的经济损失,阻断苹果蠹蛾向其它地区传播蔓延。
(8) 建立“中国苹果蠹蛾信息网”。收集整理国内外有关苹果蠹蛾的信息,分门别类放入网页内,供大家及时方便地了解苹果蠹蛾的发生动态、生物学和生态学特性以及防治方法,同时也将课题组的研究进展和成果公布于网页上,为大家提供一个相互交流的平台。
3.参加单位与组织管理
       项目主持单位为中国科学院动物研究所,课题主持单位有中国科学动物研究所、全国农业技术推广服务中心、西北农林科技大学、中国农业科学院郑州果树研究所、河北农业大学、甘肃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、新疆维吾尔自治区植物保护站、甘肃省植保植检站、陕西省植物保护工作总站、内蒙古自治区植保植检站、中国农业大学。此外,参加单位还有新疆塔里木大学、河西学院、新疆农业科学院植物保护研究所、宁夏农林科学院植物保护研究所、新疆巴州农业科学研究所、温州医学院健康与生态研究所、河北省气候中心、新疆维吾尔自治区检验检疫局、新疆阿克苏林业局、黑龙江省植保植检站、宁夏回族自治区农业技术推广总站、甘肃省酒泉市植保植检站、新疆巴州地区农技中心植保站、新疆阿克苏地区农技中心植保站、新疆喀什地区农业技术推广中心、内蒙古阿拉善盟植保植检站、内蒙古额济纳旗农业技术推广中心、内蒙古阿拉善左旗农技推广中心、内蒙古乌海市植保植检站、内蒙古巴彦淖尔植保植检站、内蒙古包头市植保植检站、内蒙古呼和浩特市植保植检站、内蒙古乌兰察布市植保植检站、内蒙古呼伦贝尔市植保植检站、内蒙古鄂尔多斯植保植检站、宁夏森林检疫总站、北京中捷四方生物科技有限公司、新疆巴州莎依东园艺场等。
参加项目的研究人员共165人,其中教授(研究员、推广研究员)23 人,副教授(副研究员、高级工程师、高级农艺师、高级经济师)38人。项目首席专家为张润志研究员,项目的12个课题主持人分别是:张润志、王福祥、张雅林、陈汉杰、王勤英、罗进仓、刘万学、艾尼瓦尔•木沙、蒲崇建、严勇敢、郭静敏、刘星月。
       项目实施中,首先做到与苹果产业体系的密切结合,邀请苹果体系中病虫害防治专家作为技术顾问或者直接作为项目参加单位;其次,项目主持单位与各协作单位签订任务合同,明确研究目标,实施“各有侧重、整体联合;加强监督、重在落实;年度交流、动态调整”的思路完成项目总目标;建立“入侵生物苹果蠹蛾监测与防控技术研究”《项目进展通讯》制度,随时将项目及所属各个课题的最新研究进展、新出现的疫情扩散动态和新发现需要及时解决的问题进行交流和沟通,也通过这种方式向农业部科技司和苹果产业技术体系相关专家进行随时汇报,出现重要情况随时向农业部报告。