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2600140068
甘肃
S339.31
基础研究
农业科学研究与试验发展
①课题来源与背景:来源:《武威市现代种业检疫性有害生物封锁控制技术研究推广》项目是由甘肃省科学技术厅下达的“民生科技专项-乡村振兴专题”项目。
背景:该市是全国重要的杂交玉米制种基地、全国重要的瓜果、蔬菜及花卉种子生产基地,是国家现代种业三大核心基地之一,年均制繁种面积24万亩左右、产种1.1亿公斤左右,生产的种子远销国内28个省份的各大种子市场。随着种质资源的频繁调运,检疫性有害生物传播几率加大,危害加重,特别是瓜类种子检疫性有害生物的传播危害日趋严重,不仅严重影响着该市的制繁种业,也严重威胁全国瓜果产业的安全生产,影响了脱贫攻坚大局。控制检疫性有害生物在制繁种田的发生危害,杜绝种子携带检疫性有害生物,保障供种安全,是确保该市种子产业健康发展及全国瓜果产业安全生产的重要保障。
②技术原理及性能指标:一是摸清瓜类作物田检疫性有害生物的发生种类、分布范围和危害规律,为有效控制奠定基础。二是研究种子高温干热灭菌技术、药剂消毒技术,保证种子不携带检疫性有害生物;三是试验研究检疫性有害生物检测技术,做到检测准确无误。四是组建检疫性有害生物综合控制技术,在保障种业安全。
③技术的创造性与先进性:一是摸清了该市检疫性有害生物的发生种类分布范围、发生规律和危害程度,保障了控制技术研究的顺利进行。二是采用分离鉴定培养和免疫学检测相结合的方法,解决了不能准确判断是否为靶标病菌的问题。三是试验研究了瓜类种子高温干热灭菌关键技术,在保证种子安全的前提下,可有效杀灭种子携带的瓜类果斑病和黄瓜绿斑驳花叶病毒病。四是试验研究了种子药剂消毒技术,明确了噻唑锌、氢氧化铜、噻菌酮对瓜类果斑病菌的杀灭效果最好。五是对春雷霉素等10种药剂防治瓜类果斑病防效进行评测,筛选出了噻唑锌、氢氧化铜和噻菌酮3种对瓜类果斑病防效较好的药剂。六是创新了自动化干热箱。对现有的采用PID手动温控器的高温干热处理设备进行了创新改进,采用了触摸式大屏幕智能温度控制器,可满足多类型种子的处理,使处理设备智能化、自动化。七是探索综合防控技术,集成了农业措施、高温干热处理措施、种子消毒技术、田间传毒昆虫杀灭技术、田间病害防治药剂筛选、检疫控制等综合防控措施,并进行了试验示范,取得了良好的防控效果。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:
成熟度:项目采取边试验、边示范、边推广的办法,项目取得的相关技术已在武威新金城种业有限公司、杨凌秦瑞农业开发有限公司、武威安泰达种业有限责任公司、武威立安种子有限公司示范、推广应用,技术渐趋成熟。
适用范围:项目取得的相关技术可在甘肃省内西甜瓜制繁种田推广应用,高温干热灭菌技术可在全国范围内适用。
安全性:项目关键技术主要通过农业措施、物理措施、生物措施及科学合理的化学防控控制病害的发生危害和传播扩散,保障了农业生产安全,采取的各项措施对人畜安全、对环境安全。
⑤应用情况及存在的问题:
应用情况:该项目技术已在武威市安泰达种业有限责任公司、武威立安种子有限公司、武威新金城种业有限公司应用,共计新增产值2883.3万元,新增6594.9万元,其中应用田间控制技术2110亩,新增产值1612.8万元,新增销售收入4293.4万元,共计处理种子35150kg,新增产值1270.5万元,新增销售收入2301.5万元。未来还将在全市乃至全省范围内推广应用。
存在的问题:一是高温干热灭菌受种子大小、种皮薄厚、种毛稀密的影响较大,该研究受经费和时间限制,仅对常规种子进行了试验,对不同大小、种皮薄厚的种子未获得有效数据。二是由于黄瓜绿斑驳花叶病毒病在该市田间未见典型症状,仅在种子检测时检测到,因此开展的药剂浸种试验、田间喷雾试验等均为获得有效数据。
种子检疫病害防治种子药剂
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2500050243
内蒙古
TQ460.6
应用技术
化学药品制剂制造
草原是中国重要的陆地生态系统和自然资源,在维持生态系统平衡和畜牧业产业发展方面具有重要意义。以沙葱为主的葱属植物是内蒙古天然草原植被的重要组成部分,在荒漠草原以及退化草原春季防风固沙、水土保持等方面发挥了重要作用,同时作为一种优质牧草以及特色蔬菜,具有重要的经济和药用价值。沙葱萤叶甲是一种严重为害葱属牧草生长的新害虫,常在春季牧草返青时将沙葱、多根葱等葱属牧草啃食殆尽,严重影响牧草生长和植被恢复。该虫于2009年在内蒙古锡林郭勒草原突然大面积暴发,此后发生面积不断扩大、危害日趋严重。该虫暴发成灾前,国内外对该虫的发生规律与成灾机制均无报道,给监测预警和防治工作带来了极大困难,严重影响该区草原畜牧业与特色沙产业的高质量发展,同时也对北方草原生态系统的稳定性造成严重威胁。
自2010年起,由内蒙古农业大学草原昆虫研究中心牵头,组织内蒙古自治区农牧业科学院、内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站、锡林郭勒盟草原工作站和乌兰察布市草原工作站等科研和草原管理与技术推广部门骨干力量组成科研攻关团队,在国家公益性行业(农业)科研专项、国家自然科学基金项目、内蒙古自然科学基金等项目的支持下,围绕沙葱萤叶甲的发生规律、成灾机制及防控技术开展了系统的技术攻关及成果推广工作。经过十多年的研究,团队探明了沙葱萤叶甲的发生规律,揭示了沙葱萤叶甲抗寒及夏滞育的分子机理,明确了沙葱萤叶甲化学感受机制,掌握了生物源杀虫剂、生态调控及药剂处理的防治效果并集成沙葱萤叶甲绿色防控技术体系,上述成果为有效控制沙葱萤叶甲持续危害、保护中国北方生态安全做出了突出贡献。
围绕上述成果,先后在国内外学术期刊发表论文54篇,其中SCI收录22篇,包括中国科学院1区Top文章2篇,制定地方标准1项,获授权国际发明专利和实用新型专利各1件、计算机软件著作权1件;培养了18名草原保护高级专门人才。2014~2023年项目组在锡林郭勒盟、乌兰察布市、呼伦贝尔市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市和阿拉善盟6个盟市草原沙葱萤叶甲主要发生区,进行大面积示范推广,防治效果达85%以上,累计应用推广防治面积433.38万公顷,挽回经济损失58506.3万元,总经济效益20432.205万元,推广投资年均纯收益率为9.08元/元,经济效益显著。该项技术在草原沙葱萤叶甲防治工作中发挥了积极作用。
氨基甘油合成工艺连续反应器
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2500020586
四川
TV698.236
应用技术
水资源管理
1.背景意义:白蚁是一种以木质纤维为食的古老社会性昆虫,因其危害具有隐蔽性、广泛性和严重性等特点,被国际昆虫生理和生态学研究中心列为世界五大害虫之一。据不完全统计,在中国范围内,每年由于白蚁危害造成的经济损失约20亿-25亿元。西南地区由于其特定的气候条件和地理环境,成为白蚁高发区域,水库堤坝、园林树木、房屋建筑等均遭到白蚁破坏。长期以来,中国防治白蚁主要依赖化学防治措施,容易产生抗药性并导致生态环境污染,增加其治理困难和防治成本。利用病原微生物进行白蚁生物防治研究并结合防治结合、综合管理、持续监控等防控技术已成为新时期白蚁防治工作的重点。
为此,该项目围绕白蚁生物信息素诱杀、物联网图像采集、大数据分析预警等方面开展了西南生态区白蚁绿色综合防控技术研究与应用。
2.主要科技创新:
(1)基于杀白蚁蛋白、芽孢新菌株MC28、YWC2-8和HD521和白蚁诱食及示踪信息素研发了白蚁防治“生物导弹”,取代了化学药物的使用,提高了白蚁生物防治的针对性、有效性和可持续性,实现了白蚁的绿色可持续综合防控。
(2)依托信息素引诱装置进行地面以下白蚁活动状态监测,结合背景建模技术和AI深度神经网络学习技术,利用“背景差分法”降噪提高AI识别精准度,实现对白蚁活动的实时监测和精准识别。在指定区域内,集成无线红外图像传感技术,模拟白蚁环境感知,引诱其进入监测装置。系统在白蚁数量达阈值时自动预警,从而实现对白蚁活动的全方位实时监测。系统构建了生物信息素诱杀技术、物联网图像及大数据采集传感技术为核心的堤坝白蚁绿色综合防治技术体系和相关设备,遵循“监测-诱杀-预防(趋避)-监测”的四步循环防治模式,实现了堤坝白蚁主动防控。
(3)构建了META新模式cry基因克隆技术,开展了16000株资源菌株的模式基因鉴定,发现了11个有特异白蚁灭杀作用的cry类新基因,为水利工程白蚁绿色防控提供了新菌株和新途径。
3.核心知识产权情况:该成果获授权发明专利7件、实用新型专利4件、软件著作权6件;参编国家标准2项、行业标准2项,制定地方标准2项;发表论文35篇,出版专著5部。
4.应用情况和综合效益:该项目作为一项重要的社会公益类项目,先后在西南地区鲁班、升钟等大型水库、近百座中小型水库大坝及灌区渠(河)堤中应用,经济、社会和生态效益显著。成果研发的关键技术已相继被制订成国家标准和行业标准,该成果广泛应用于水库大坝及灌区渠(河)堤治理和生态修复工程及设计中,直接经济效益3500余万元,间接经济效益超1.5亿元,实现了西南地区水利工程白蚁的绿色可持续综合防控。
白蚁防治生态修复工程水库大坝
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2600140970
甘肃
S482.3
基础研究
农业科学研究与试验发展
昆虫病原线虫是一种高效的生物杀虫剂,由于对低湿胁迫敏感,干旱严重制约了其制剂的控制效能及推广应用。项目以卡森斯氏线虫Steinernema kraussei 0657L和短尾异小杆线虫Heterorhabditis brevicaudis 0641TY为对象,研究低湿胁迫下2种线虫的避逆策略及行为;研究低湿胁迫对2种线虫的寄主搜寻、识别、迁移及群体行为等行为特征的影响;研究2种线虫行为特征与体内能量物质之间的相关性。
研究结果表明:1.S.kraussei 0657L的避逆策略为干燥逃避,H.brevicaudis 0641TY则为低湿休眠;避逆行为会受环境中的干扰因素发生变化,但是避逆策略不会发生改变;2.寄主的分泌物、水分、搜寻寄主方式等多种因素影响H.megidis 0627M和S.felitiae 0619HT感染期线虫对寄主的感染过程;3.针对不同避逆策略,面临低湿胁迫时,其行为特征和迁移能力变化不同;经低湿胁迫处理后,S.kraussei 0657L对寄主昆虫的搜寻能力均随湿度的降低而增强,H.brevicaudis 0641TY对大型寄主昆虫(大蜡螟)的搜寻能力随湿度的降低而增强,而对小型寄主昆虫(韭蛆)的搜寻能力无显著影响;H.brevicaudis 0641TY和S.kraussei 0657L在水平方向和垂直方向的迁移能力和抱团率均随湿度的降低而增强;4.低湿胁迫会引起S.kraussei 0657L和H.brevicaudis 0641TY体内总脂肪、海藻糖和蛋白质的积累。随着相对湿度的降低,S.kraussei 0657L体内的总脂肪、海藻糖和蛋白质积累量比H.brevicaudis 0641TY更明显。H.brevicaudis 0641TY存活率与蛋白质(r=-0.91)和总脂肪(r=-0.92)呈显著负相关;S.kraussei 0657L存活率与可溶性糖(r=-0.98)和海藻糖(r=-0.99)呈显著负相关。
研究成果为更好地发挥旱区线虫在干旱环境下的控制效能、保持其种群生态适应性提供科学依据,也为扩大其应用范围和开发利用奠定基础,对昆虫病原线虫低湿逆境行为学亦具有重要科学意义。
昆虫病原线虫生物杀虫剂
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2600060004
云南
S433.4
基础研究
农业服务业
全球气候变暖是人类目前所面临的最重大环境问题,而大气中CO2浓度的增加是引起气候变暖的一个重要原因。作为植物进行光合作用的原料,CO2浓度的变化将会对植物及以之为食的昆虫产生影响。重大入侵害虫西花蓟马(Frankliniella occidentalis)不仅直接取食为害寄主植物,还能传播番茄斑萎病毒等多种重大植物病毒并造成巨大经济损失,严重制约花卉、蔬菜及水果等产业发展,2023年被农业农村部列入《一类农作物病虫害名录》。然而,针对全球气候变化下西花蓟马入侵扩张与种群暴发成灾机制的研究还不够系统深入。项目组经过14年的联合攻关,在多项国家自然科学基金的持续资助下,综合运用种群生态、生理生化、分子生物学等技术方法,聚焦西花蓟马竞争取代本地蓟马的生理生态学响应机制、西花蓟马对寄主植物的适应性机理以及西花蓟马对杀虫剂产生抗性的生理机制等关键科学问题开展系统研究,建立了CO2浓度变化驱动寄主植物-害虫动态互作的研究模式,为深入理解害虫抗药性演化提供了新认识,也为深入解析气候变化下西花蓟马传播扩散与种群暴发机制奠定了坚实理论基础,对促进云南花卉等特色产业发展具有重要意义。取得的原创性重要发现如下:
1. 首次阐明CO2浓度升高加速了西花蓟马对本地近缘种花蓟马的竞争取代机制,为深入解析西花蓟马入侵扩张及其种群暴发成灾机制提供了科学依据。通过在不同CO2浓度条件下开展入侵害虫西花蓟马与本地近缘种花蓟马的生物学、种群生态学及生理响应机制比较研究,首次发现高CO2浓度条件下西花蓟马的适应能力明显强于花蓟马,且CO2浓度的升高加速了入侵种的种群扩张及其对本地近缘种的竞争取代;明确了生活周期短、繁殖力高、世代重叠明显、适应性强、种群数量大且多虫态并存等特性是西花蓟马暴发成灾的重要内因。
2. 探明了高CO2浓度下西花蓟马对寄主植物的适应性机理,为有效利用寄主植物防控西花蓟马奠定了理论基础。研究明确了高CO2浓度下寄主植物的营养品质提升及部分防御性化合物含量下降,促进了西花蓟马的生长发育与繁殖。高CO2浓度下寄主植物对西花蓟马为害的防御反应增强,但西花蓟马对寄主植物的反防御能力同步增强;高CO2浓度下西花蓟马唾液活性蛋白FoDESP8对寄主叶片H2O2和茉莉酸的抑制作用增强,进而削弱了寄主基于植物激素和次生代谢等的防御反应,提升了西花蓟马的寄主适应性。寄主选择试验表明,邻苯二甲酸二酯、反式角鲨烯、乙基苯等可开发成引诱剂用于西花蓟马的田间生态防控。
3. 发现CO2浓度升高加速了西花蓟马的抗药性发展,高CO2浓度下杀虫剂的使用将进一步加速西花蓟马对本地近缘种花蓟马的竞争取代。从昆虫毒理、生理生化、转录组等方面全面解析并比较了高CO2浓度条件下西花蓟马和本地近缘种花蓟马对杀虫剂的响应,发现西花蓟马对杀虫剂胁迫的适应性强于花蓟马,并揭示了其生理生化机制,阐明了西花蓟马在传播扩散过程中不断积累的强耐药性是其成功定殖到新入侵地的原因之一。高浓度CO2和杀虫剂双重胁迫进一步加速了西花蓟马对花蓟马的竞争取代,为系统解析全球气候变化下重大入侵害虫西花蓟马的种群扩张与暴发成灾机制奠定了理论基础。
该成果共发表学术论文36篇,其中SCI论文11篇(中科院一区TOP期刊6篇);20篇核心期刊论文的累计影响因子54.962,他引306次;获授权国家发明专利2件、软件著作权2件;培养省级人才4名、博士硕士研究生10名,省级优秀博士、硕士学位论文5篇。该项目成果得到国内外同行的广泛关注和高度认可,部分成果处于国际领先水平,证实了该成果的科学发现和学术观点对昆虫学科的发展具有重要的推动和促进作用。
害虫防治西花蓟马杀虫剂
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2600141148
甘肃
S812.8
基础研究
农业科学研究与试验发展
青藏高原高寒草地作为中国重要的生态安全屏障,近年来因毒杂草迅速蔓延,其生态系统平衡遭受严峻威胁。狼毒(S.chamaejasme)作为该地区典型的有毒植物,常伴随草地退化发展为优势种,对草地生态系统平衡和草原畜牧业生产造成了严重影响。该研究受国家自然科学基金项目资助,旨在了理解狼毒在草地群落入侵和扩散的生态机理。
项目通过选择祁连山东缘高寒草地的多个狼毒种群,瞄准该植物生活史的两个关键阶段,即种苗定居和繁殖过程,研究了该植物在草地群落定居的微生境选择及其关键影响因子,针对其繁殖过程探究了狼毒种群高效繁殖的传粉生态机制以及其繁殖相关性状的选择和生态适应性。
主要研究结果如下:1)狼毒种苗定居的生境选择及其关键影响因子:高寒草地狼毒种子埋植太深不利于其种苗的定居,凋落物的存在及环境遮荫是影响其种苗定居的重要环境因子;草地退化裸露或促使土壤浅表化的扰动均可促进狼毒种群定居,是导致退化草地狼毒种群扩散的主要生态因素;2)狼毒定居对草地土壤化学性质和营养环境的影响:狼毒定居会提高根区土壤酸度,同时能改变其养分环境;且随狼毒定居时间越愈长,对其根区土壤化学养分含量的影响愈加显著;3)狼毒繁殖成功的传粉生态机制:狼毒具有泛化的传粉系统,其传粉昆虫主要包括蝴蝶(蛾)和蓟马2类,其中蓟马与狼毒花之间存在传粉-孵育互惠机制;4)狼毒繁殖相关性状的选择及适应性:狼毒小花数和冠筒长等性状表现出较大的进化潜力,其花冠口和冠筒长受不同传粉昆虫的选择,表现出对特定传粉功能群的分化适应;5)狼毒具有“集中开花模式”,其较长的花寿命与广泛的传粉者类群是该植物繁殖成功的有效保障。
该成果揭示了狼毒种群繁殖成功的有效传粉环境及生态适应性,初步探明了狼毒种苗在草地群落定居的微生境选择及其土壤环境影响,为深入理解狼毒型退化草地的群落演替过程奠定了基础,为退化草地狼毒种群的生态防控及其修复保护提供了理论支撑。
狼毒有毒植物群落演替生态系统
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2500110314
福建
TP319
应用技术
公共软件服务
随着中国对外经贸往来日益频繁,国门生物安全防控面临新的挑战与压力。近年来,中国口岸在入境交通工具、集装箱及货物检疫查验中频繁检出输入性病媒生物。据2023年海关数据显示,全国口岸截获病媒生物7.5万种次。有效防范外来病媒生物输入已成为海关卫生检疫工作的核心任务。
该成果针对传统病媒生物监测工作中长期存在的自动化程度低、对人力资源依赖性强和风险预警时效性差等问题,建立了病媒生物智能监测信息系统;采用DNA条形码、基因芯片等技术建立常见重要蚊类、吸血蠓和蝇类的分子鉴定技术体系,大大提高医学昆虫鉴定的准确性和时效性;将计算机智能识别技术应用在蚊虫自动鉴定中,有力地促进了病媒生物鉴定智能化;以新一代信息技术赋能传统口岸应用场景,通过3D建模技术构建口岸重要病媒生物-蝇类形态特征库,并基于VR技术构建口岸重要病媒生物-蝇类3D形态特征检索系统,实现了口岸重要病媒生物-蝇类形态特征的3D数字化。
该项目共获得国家专利9项(其中发明专利4项、实用新型专利5项)、计算机软件著作权4项、制定行业标准4项、发表论文6篇(SCI收录1篇)。主要研究内容如下:
1.建立了病媒生物智能监测信息系统,提高了病媒生物监测的智能化水平:
(1)综合利用现代通讯技术(NB-IoT/北斗/GPRS)、传感器技术、地理信息系统、大数据、云计算和移动互联网等多种技术,建立鼠类智能监测信息系统,为鼠类监测提供集信息化、网络化、智能化、可视化和自动化于一体的全新解决方案。
(2)开展基于窄带物联网的蝇类智能监测系统的研究,把多种智能传感器嵌入于诱蝇笼中,构建蝇类监测物联网,实现蝇类监测网络化、信息化和智能化。
2.建立了重要医学昆虫分子鉴定技术体系,极大地提高了重要医学昆虫鉴定的准确性和时效性:
(1)建立蚊虫条形码和DNA芯片鉴定技术,可准确鉴定不同发育时期和残缺的蚊虫。研发常见按蚊多重检测试剂盒,提高常见按蚊鉴定结果的准确性。
(2)采用CoⅠ、ITS、Cytb等多基因标记,建立了常见重要吸血蠓分子鉴定技术体系并获得多条特异性基因序列,促进吸血蠓的快速鉴定。
(3)将DNA条形码技术应用于福建省蝇类鉴定,初步建立福建省蝇类基因数据库。
3.建立了病媒生物数字化鉴定技术平台,极大地降低了病媒生物鉴定的技术门槛:
(1)开展蚊类自动识别鉴定研究,将计算机智能识别技术应用在蚊虫种类自动识别领域,研发了对一线鉴定能力薄弱技术人员友好的常见重要按蚊智能识别系统。
(2)利用机械臂、三维建模、VR等技术研发了蝇类形态鉴定VR检索系统,实现了蝇类标本同轴360度旋转连续拍摄,蝇类标本三维数字化,实现了蝇类标本永久保存,构建了蝇类鉴定VR环境,提高了蝇类鉴定准确性,降低了蝇类鉴定技术门槛。
(3)研发境内外病媒生物信息收集查询及数字化图文鉴定检索系统,建立基于移动端的境外病媒生物信息查询鉴定系统,有效提升口岸病媒生物工作信息化和数字化水平。
病媒生物鉴定软件移动互联网
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2600142191
甘肃
S433
基础研究
农业服务业
①课题来源与背景:红点唇瓢虫Chilocorus kuwanae Silvestri在中国分布极为广泛,可捕食盾蚧科、链蚧科、蜡蚧科等多种蚧虫,对危害花卉、果树、农林业的5科38种蚧壳虫均有捕食作用。据文献报道,通过红点唇瓢虫对拟白须盾蚧Kuwahaspis Pesudoleucaspis、半球竹链蚧Bambusaspis hemisphaerica、杨圆蚧Quadraspidiotus gigas、矢尖蚧雌成虫Unaspis yanonensis、松突圆蚧Hemiberle pitysophila等的功能反应,研究发现红点唇瓢虫对很多蚧壳虫有较强的寻觅和捕食能力,作为天敌昆虫用于防治蚧壳虫有捕食范围广、搜寻能力强、捕食量大等优点,在生物防治中有很好的应用前景。
桑白盾蚧Pseudaulacaspis pentagona Targioni-Tozzetti又名桑盾蚧、桑白蚧、桃白介壳虫,隶属同翅目盾蚧科昆虫。该虫在核桃、樱桃、桃、李、杏、等果树上发生普遍且严重,也为害樱花、丁香、榆叶梅、杏梅、桑等上百种果树和园林树木。由于近几年来桑白盾蚧的严重发生直接影核桃和樱桃的产量,给果农造成了极大的经济损失,桑白盾蚧具有体背覆盖蜡质层、群集性、体小、发育历期短、易产生抗药性等特点,这给传统的化学农药防治带来了极大的挑战。因此,捕食性天敌昆虫的开发和利用就显得尤为重要,而在该地区利用害虫天敌进行生物防治的方法应用极少。
②研究目的与意义:该研究以核桃、樱桃和桃园中红点唇瓢虫自然种群为研究对象,以期通过田间调查明确种群的自然分布状况,进而研究该瓢虫对桑白盾蚧的捕食功能反应、寻找效应,农药对该瓢虫的安全性评价以及田间对桑白盾蚧的防治效果,总结制订出综合治理技术方案,为桑白盾蚧的防治提供参考依据,实现对桑白盾蚧的绿色可持续治理。
(1)通过对红点唇瓢虫的田间自然种群的调查以及研究红点唇瓢虫对桑白盾蚧的捕食功能反应和寻找效应,明确红点唇瓢虫自然种群生物学习性、分布类型及其对桑白盾蚧的捕食能力和防治潜力;
(2)通过农药对红点唇瓢虫的安全性评价和红点唇瓢虫对桑白盾蚧的田间防效研究,形成相关报告或论文为陇南经济林果桑白盾蚧的绿色可持续控制提供技术参考。
③主要论点与论据:(1)明确陇南核桃、樱桃园红点唇瓢虫自然种群生物学习性和分布类型;(2)明确了红点唇瓢虫对桑白盾蚧的捕食功能反应;(3)红点唇瓢虫对桑白盾蚧的寻找效应;(4)常用杀虫剂对红点唇瓢虫的安全性评价;(5)红点唇瓢虫在果园中对桑白盾蚧的防治效果。
④创见与创新:(1)红点唇瓢虫对桑白盾街的功能反应及寻找效应;(2)高效安全杀虫剂的筛选以及亚致死剂量浓度药剂对天敌的影响。
⑤社会经济效益,存在的问题:
(1)为桑白盾蚧的防治寻找新思路,实现可持续绿色防控。
(2)明确了红点唇瓢虫在果园中的生物学习性和分布类型:a.陇南核桃园自然分布的天敌昆虫有39种,可以对桑白盾蚧起到自然控制作用的发现为红点唇瓢虫。害虫已经发现60余种,病害12中,其中主要害虫10种,主要病害5种。为利用天敌昆虫防治桑白盾蚧提供了依据;b.红点唇瓢虫在陇南地区la发生2代,以2代成虫越冬,越冬后成虫无滞育现象,越冬代成虫4月上句开始产卵,幼虫4月中旬开始出现。各代成虫羽化盛期分别为6月上旬、8月中旬;成虫产卵场所隐蔽,多产于空壳下、树皮裂缝或羽化后的蛹壳内。
(3)存在的问题:天敌昆虫在田间应用后收到自然环境干扰因素较大,还需进一步研究明确。
红点唇瓢虫桑白盾蚧生物防治
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2500110231
福建
X522
应用技术
环境治理
深化漂浮物全链条系统治理,是新时代统筹推进碧水保卫战和美丽河湖建设的前沿攻坚领域。随着经济社会快速发展和水利工程建设的持续推进,福建省河湖水域面临漂浮物污染加剧的严峻挑战。汛期库区及电站坝前漂浮物和水葫芦大量聚集现象尤为突出,引发多重生态安全隐患:破坏水域生态环境,阻碍泄洪并危及水利设施运行;传统填埋方式更面临堆存场地不足和二次污染风险。现有漂浮物治理体系存在监测滞后、识别困难、处置效率低、资源化利用不足等问题,亟需系统性技术突破。
该项目聚焦河湖水域漂浮物协同防治中的关键技术需求,由闽江学院、福建省闽江流域中心(福建省木兰溪流域中心)、共享数据(福建)科技有限公司、福建省水投勘测设计有限公司、福建省华舜水利水电工程有限公司及吉威斯(福建)环保设备有限公司联合组建产学研团队,整合环境保护、流域管理、数字技术、装备研发等领域专业力量开展系统性研究,突破了漂浮物“巡查-预测-防控-打捞-处置-资源化利用”全链条技术瓶颈,形成四大技术创新成果:
(1)研发遥测巡查与AI智能识别技术,对漂浮物快速监测与精准定位。基于时空数据底座构建全域共享数据库及智能预警系统,形成“数据采集-智能分析-行动调度”全链条数字化治理体系,显著提升响应效率,为漂浮物治理决策提供有力支撑。
(2)研制反捞式清污机与粉碎型格栅装备,基于流体力学优化设计阶梯式栅条组,适配高速水流工况,攻克了横纵向漂浮物同步高效拦截。为提高运行稳定性与安全性,研发联轴器减震技术,有效吸收启停及运行中的机械冲击;集成智能电控系统,实现动态参数调节与自动保护机制,显著降低人工干预与能耗。
(3)为提升漂浮物机械打捞作业的规范性及安全效率,制定《河湖水域水葫芦机械打捞作业规程》,开发“水陆联动”“水上联合”等机械化打捞方案,规范现场勘查、设备选型、作业实施及无害化处理全流程,建立标准化管理体系,实现作业流程统一、生态效益可控的精细化管控目标。
(4)研发水葫芦蚯蚓堆肥及多孔生物炭制备技术,实现漂浮物无害化处理与资源循环利用;构建多维生物防控体系,协同天敌昆虫、防控菌株及水生生物应用,形成长效、低生态扰动的防控方案;创建“生物防控剂+无人机”精准施放模式,集成智能监测与动态调控功能,推进水葫芦防治向绿色、低碳化转型。
项目成果累计获得知识产权44项,其中授权中国发明专利8项,国内外刊物发表论文15篇(SCI索引9篇),成果已在福建省闽江、九龙江、晋江、鳌江、赛江等15个重点河湖流域实现规模化应用,近三年累计新增产值约35000万元,新增利税超600万元,取得显著的社会、生态和经济效益,具备全国推广潜力。研制的系列装备出口至俄罗斯、乌克兰、尼日利亚、贝宁、马里、泰国、智利、萨尔瓦多、巴西、阿根廷、巴拿马等“一带一路”沿线国家,服务全球十余个水域治理项目,实现出口创汇逾120万美元,为全球河湖漂浮物治理提供了可复制推广的“中国模式”。
水域漂浮物防治格栅装备水利工程建设
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2600060031
云南
Q964
基础研究
自然科学研究与试验发展
该项目在国家自然科学基金委面上项目、中国科学院人才项目等资助下,以代表性社会昆虫蜜蜂和胡蜂为研究对象,围绕“蜜蜂和胡蜂的社会通讯”这一核心科学问题,综合应用动物行为学、化学生态学和昆虫生理学等多个交叉学科的前沿理念,进行深入的创新研究,取得如下重要科学发现:1、发现蜜蜂的舞蹈通讯需要社会学习,多巴胺参与调控蜜蜂舞蹈。蜜蜂的舞蹈语言是动物界最经典且复杂的通信系统之一,发现社会学习能提高蜜蜂舞蹈准确性。该研究为昆虫的社会学习研究提供了一个崭新模式,对探索人类和动物语言的起源和演化具有重要的科学启示。研究发现当舞蹈蜜蜂接收到同伴的停止信号时,其脑内多巴胺水平会迅速下降,人为提高蜜蜂脑内多巴胺水平可部分逆转胡蜂攻击导致的觅食抑制,这为多巴胺在动机调控中的核心作用提供了直接证据。2、揭示了胡蜂扩散的成因及种群密度监测和控制方法,探索了胡蜂蜂毒肽的新应用。首次鉴定金环胡蜂性信息素的关键化学成分,为理解其繁殖控制和入侵生物学提供基础。发现胡蜂蜂王的学习记忆能力最强,这也是它能快速繁殖、扩散的重要原因之一。从胡蜂毒腺中筛选出多种活性肽,具有抑菌、清除自由基且无溶血活性及强毒性,为开发新一代抗菌药物提供了重要候选分子。3、揭示了蜜蜂对胡蜂等天敌的报警交流及协同进化机制。首次在社会性昆虫上发现的诚实性追逐威慑信号。蜜蜂蜇刺与高温联合作用对胡蜂的致死效果更好,揭示了蜜蜂防御策略的复杂性:旧武器(蜂毒)与新策略(热球)共同塑造了这场进化博弈。鉴定了大蜜蜂毒液中主要的八种挥发性化学成分,其主要成分的混合物引发的报警反应与天然报警信息素无显著差异;蜜蜂对活蚂蚁和踪迹信息素提取物的回避程度几乎相同,表明仅嗅觉窃听就足以引发完全的回避行为。该项目的成果得到了国内外学术界的广泛关注和肯定,其中蜜蜂舞蹈需要社会学习以封面文章发表在Science,其它成果发表在CurrentBiology、JournalofAnimalEcology、AnimalBehaviour等国际著名学术期刊。研究成果的14篇核心论文累计影响因子90.8,他引121次,其中8篇代表性论文的累计影响因子为74.6,他引84次。团队成员得到了2018年博士后创新人才支持计划、2023年国家自然基金优秀青年基金、2023年“兴滇英才支持计划”等的资助,并获得了中国昆虫学会第十一届青年科学技术奖、国际动物学会2023年度优秀青年动物生态学工作者等奖项。
蜜蜂胡蜂昆虫生理学