農作物防治小知識?單一品種大面積種植易造成病害流行,緻使農藥用量大幅增加,對生态環境、食品安全和糧食生産構成潛在危機世界各國從育種角度提出了“多系品種”、“水平抗性”、“聚合抗性育種”等解決這一植物病理學領域難題的途徑,但因技術難度大,局限了推廣應用中國工程院朱有勇院士自上世紀八十年代年以來一直從事生物多樣性控制作物病害的研究工作,并發現,我國幾千年的傳統栽培技術,尤其是作物間作套種和林木混交等,體現了作物多樣性的内涵,能減緩病蟲害流行,接下來我們就來聊聊關于農作物防治小知識?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
農作物防治小知識
單一品種大面積種植易造成病害流行,緻使農藥用量大幅增加,對生态環境、食品安全和糧食生産構成潛在危機。世界各國從育種角度提出了“多系品種”、“水平抗性”、“聚合抗性育種”等解決這一植物病理學領域難題的途徑,但因技術難度大,局限了推廣應用。中國工程院朱有勇院士自上世紀八十年代年以來一直從事生物多樣性控制作物病害的研究工作,并發現,我國幾千年的傳統栽培技術,尤其是作物間作套種和林木混交等,體現了作物多樣性的内涵,能減緩病蟲害流行。
探索利用生物多樣性解決病害須回答三個關鍵問題,即:能否控制病害?何為控病機理?能否推廣應用?朱有勇院士經過近三十年的系統研究,逐一回答了這三個關鍵問題,并建立了生物多樣性控制病害新途徑,大面積推廣應用通過了實踐檢驗。朱有勇将“論文寫在大地上”,并獲得2014年度雲南省科學技術獎傑出貢獻獎。
用三十年時間回答了三個關鍵問題
上世紀八十年代,朱有勇在雲南山區觀察到水稻品種多樣性有效控制稻瘟病的現象,随後通過試驗驗證了控病效應及其相關規律。九十年代拓展到玉米、馬鈴薯、小麥、蠶豆等物種多樣性控制病害的研究,探明了禾本科與豆類、禾本科與薯類等控病效應及相關規律。1997年至1999年進行了萬畝放大驗證,明确了利用作物品種時空優化配置能有效地控制病害。根據大量試驗結果,确證了從栽培角度利用作物多樣性控制病害新途徑。2000年8月,标志性研究結果在Nature雜志上作為封面文章發表,并以熱點和亮點論文被專題評論,在國内外産生了較大影響。曆時14年,朱有勇回答了第一個問題,即“作物多樣性時空配置能有效控制病害”。
朱有勇在接受記者采訪時說,作物多樣性控制病害新途徑推廣應用面臨的問題是:品種如何搭配?什麼栽培方式?什麼種植時間?為了建立科學的應用技術,針對面臨問題,朱有勇從引起作物病害發生的寄主品種、病菌和氣象因子“三要素”揭示了控病機理。該研究曆時十餘年,回答了第二個問題,即“何為控病機理”。通過試驗探明,品種抗性遺傳異質與控病效應呈正相關。并通過11年的試驗,驗證了品種多樣性減少病害的作用。此外,試驗探明作物多樣性平均稀釋親和性病菌孢子45.6%,阻隔效率24.6%,減少初侵染源76.7%。另外,試驗還探明,因高稈作物由于風速和透光率提高,相對濕度和結露面積降低,不利病害發生,而矮稈作物則相反。針對這一發現,探明了矮稈作物提前或推後種植使發病高峰期避開降雨高峰的作用。
朱有勇帶領研究團隊通過集成技術創新,建立了一系列作物多樣性控病增産新技術并在國内外推廣應用2億餘畝。示範點調查表明主要病害平均病指分别降低17.4~62.5%,減少農藥量53.9~71.8%,增加産量16.7~56.9%。主要結果獲發明專利16件。十餘年來通過大面積實踐應用,朱有勇回答了第三個問題,即“能夠推廣應用”。
在理論、技術、促進學科發展三方面進行創新
朱有勇試驗确證了從栽培角度利用作物多樣性時間和空間優化配置控制病害新途徑。該理論創新點标志論文“Genetic Diversity and Disease Control in Rice”單篇被引用927次。經檢索,單篇引用率在國際相關領域排名前列,在我國植物病理學領域排名第一。Nature和Science等刊物進行了專題評論,認為該研究突破了品種單一化的弊端,為解決現代農業生産中出現的問題提供了佐證。
此外,朱有勇的研究團隊還根據機理研究進行了技術創新,建立了技術參數,形成了一系列控病增産技術,并大面積推廣應用。研發技術作為重大農業成果被政府納入工作計劃推廣,為地方經濟發展提供了技術支持。該創新點的應用研究處于國際同領域前列。國外長期限于理論研究及田間小試和中試。我國2004年應用超過1000萬畝,2009年超2000萬畝,2010年超4000萬畝。2004年獲聯合國糧農組織國際稻米年科學研究一等獎,被稱為“為利用生物多樣性促進糧食安全提供了成功範例”。朱有勇本人受邀國際生物多樣性與農業大會、國際農業生物多樣性大會、全國植物病理學大會等作大會報告25次,主持農業生物多樣性國際、多邊、雙邊及全國會議11次。
該研究将植物病理學理論與生物多樣性原理相結合,形成了作物多樣性控制病害研究新生長點。為滿足學科新生長點發展需要,得到國家相關部委支持,建成了國家農業生物多樣性應用研究工程中心和教育部農業生物多樣性控制病害重點實驗室,建成博士點和博士後流動站。培養國内博士後、博士和碩士100餘人。培養國外博士4人,培訓15個國家專業同行428人。
取得成功三個關鍵因素:天時、地利、人和
朱有勇說,自己所取得的成績,得益于幾十年如一日的學農愛農和潛心研究,更是天時、地利、人和等因素的體現。“天時就是黨和國家,尤其是雲南省委、省政府對現代生态農業和農田環境生态保護的重視,對創新人才培養給予的大力支持,營造了鼓勵大膽探索、包容失敗的寬松氛圍和良好的創新環境;地利就是雲南地處喜馬拉雅山南麓,地理地貌多樣、氣候多樣、生物多樣、生态多樣和文化多樣所形成的獨特優勢,為我們的研究提供了不可替代的區位優勢;人和就是雲南農大幾代人堅韌不拔、團結拼搏的團隊精神,以及國内外同行專家給予團隊的大力支持。”朱有勇說。
談及未來,朱有勇說,将緻力于農業生态系統的研究,根據每個地方的不同特點來研究種植什麼。朱有勇透露,研究團隊已開始嘗試在香格裡拉的幹冷河谷種植葡萄;在低海拔河谷地區,發展冬季馬鈴薯産業。朱有勇介紹,此時段種植馬鈴薯,病蟲害極少發生,且鮮薯産量高、品質優,無農殘、生态安全。因冬季馬鈴薯一般11月至12月播種,翌年3月至4月收獲,是全國最早上市的鮮薯,促農增收效果顯著。已攻克三七種植輪作障礙難關。
朱有勇說,面對國内資源環境約束加劇、要素成本上升、結構性矛盾日益突出的挑戰,他将繼續帶領團隊,把論文寫到祖國更加廣袤的大地上,着力推進現代生态農業建設,着力保障糧食安全,着力推進生态環境保護,為區域經濟社會發展作出更大貢獻,譜寫好中國夢的雲南篇章!(記者 王海龍)
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