项目基本情况Basic information of the project
红松(Pinus koraiensis Sieb.et .Zucc)又名果松,为松科松属常绿乔木,属国家二级重点保护树种,其树干通直、形色美观、材质优良、林分稳定、生长力高,是我国东北地区特有的珍贵树种,具有较高的经济效益、社会效益和生态效益。红松又具有果树的特性,种籽营养丰富口味佳,可入药使用,亦可榨油,具有极高的经济价值。近年来,随着红松天然林资源的减少,以及人们对红松种籽价值的认知及生活水平的不断提高,加之红松分布的局限性,红松种籽价值大幅攀升。培育红松果林,对促进林农增收致富、推动国有林场转型、稳定林区经济发展、巩固脱贫攻坚成果发挥着重要作用。
但近年来,红松球果害虫——红松球果螟(Dioryctria abietella Schiff.)发生为害越趋严重。该害虫以幼虫钻蛀红松球果及嫩梢蛀食危害,造成球果弯曲变形、干缩枯死,且嫩梢受害后树木高生长受到抑制,严重影响红松种籽产量、质量和树木正常生长,在部分地区球果被害率达到80%以上,有的几乎绝收,对森林生态效益和林区经济发展造成了严重威胁。由于红松球果螟卵多散产在球果的鳞片上、两鳞片中间处、嫩梢及伤口处、果痕处,且初孵幼虫没有明显刚毛,行动灵敏,孵化后迅速钻蛀红松球果,加之发育进度很不整齐,幼虫孵化期持续1个月左右,使用普通药剂虽然可以杀死刚孵化出来的幼虫,但随着时间延长,药剂逐渐分解,对后续新孵化出来的幼虫逐渐失去效果。而且红松林树高林密,大面积防治只能采用飞机施药,简单通过增加施药次数解决问题,不但污染环境,而且会导致防治成本过高。研制和开发新型高效绿色药剂,并积极探索完善其林间施用技术,是森保工作者和农药生产企业当前一项重要而紧迫的任务。
微胶囊制剂是极具开发前景的一种新型农药剂型。使用微胶囊技术将固体、液体农药等活性物质包覆在囊壁材料中制备成微小的囊状制剂,隔绝外部空气、阳光、水等因素的影响,通过控制农药有效成分的缓慢释放,延长药剂的持效期,降低防治次数和农药用量,具有安全、经济、高效等特点。这一技术为红松球果螟防治提供了新路径。
2015年,国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站、黑龙江省森林病虫害防治检疫站、黑龙江省平山林业制药厂自选森林保护科研合作项目“红松球果螟初孵幼虫防治药剂选择与施药技术”(项目编号:林科认字(2019年)M001号),将微胶囊技术引入红松球果螟防治生产实践,以期通过研究和试验,解决红松球果螟防控工作存在的困难与问题,为科学控制红松球果螟发生与为害、维护森林生态健康提供技术支撑。1)国内研究现状
红松球果螟是我国红松重要害虫,随着对其危害特点、生物学特性研究的不断深入,对其防治技术的研究也在不断发展。在化学防治方面,早期的防治,使用40%氧化乐果2倍液涂干,使用3%呋喃丹于干基挖沟施药,可起到一定的杀灭效果。近年来,有研究采用阿维菌素4000倍液、吡虫啉1500倍液和高效氯氰菊酯2000倍液喷雾防治,短期防治效果分别达到61.11%、72.72%和57. 89%;烟剂防治使用阿维菌素,防治效果大于40%。宋小双等利用树干注药技术,选用吡虫啉和噻虫啉等内吸性杀虫剂按照树干胸径0.6mL/cm剂量施药,防治后10 d树冠药剂的积累和富集可以有效杀虫,但存在作业面积小、人工成本高等局限。在生物防治方面,在球果螟卵期可以进行挂赤眼蜂防治(120万~150万头/hm2),球果被害率可以降低48%,但必须要掌握好赤眼蜂出蜂期和球果螟卵期相吻合。由于赤眼蜂寄主单一,发生其它害虫危害时,只能采用药剂防治,严重影响赤眼蜂控制球果螟危害的有效性,不适合作为通用防治方法用于推广。在营林措施方面,有研究建议在红松种子园、红松果林营建过程中,营造针阔混交林,在采摘果实时注意尽量减少果痕处伤口,防止越冬代幼虫在伤口及果痕处越冬,此措施只限用于新建林分,对现有林分防治红松球果螟无效。综上所述,虽然我国已经开展了红松球果螟防治技术的研究,取得了一定进展,但仍然缺少有效防控大面积红松球果螟危害的方法,未见使用微胶囊技术防治红松球果害虫的有关报道。本项目研究成果处于国内领先水平。
(2)国外研究现状
亚洲、欧洲和北美对红松球果害虫防治做了很多相关的研究工作,采用的方法亦主要以化学防治为主。2003年和2006年,有学者在喜马拉雅西北的印度地区,使用内吸性杀虫剂,如甲拌磷、呋喃丹、久效磷等,进行土壤施药和红松树木根部施药,起到了一定的防治效果。在北美的佛罗里达、佐治亚、内布拉斯加的红松球果害虫危害也非常严重,当地研究人员使用一些已经注册的农药,如虫酰肼、氟虫腈等,进行小面积防治,能够有效减轻危害。生物防治方面,国外针对寄生性天敌的研究也尚处于起步阶段。在北美的部分地区,利用苏云金杆菌喷雾防治红松球果害虫,取得了到较好的防治效果,可将被害率降低50%左右。在微胶囊技术的研究应用方面,我国于20世纪80年代初开发出了第一个商品化微胶囊农药,而国外于20世纪70年代开始走向实用化,早于我国。近年来,国内国外专家学者多专注于研发绿色微胶囊制剂,以减轻对生态环境的影响。就微胶囊技术而言,国际国内研究水平基本相当,然也未见国际有使用微胶囊技术防治红松球果害虫的相关报道。本项目研究成果在国际红松球果害虫防治领域,处于领先水平。项目采用微胶囊技术,通过药剂配比和制剂配方筛选试验,创造性提出了一整套红松球果螟初孵幼虫防治药剂选择与施药技术,在防治效果长效化高效化方面取得重大突破,解决了红松球果螟幼虫孵化后立刻钻进红松球果加之龄期不整齐,导致的普通药剂防治效果不理想的问题,对红松种实提质增产作用明显,对增加林区职工收入、巩固脱贫攻坚成果、促进林区经济可持续发展具有重要意义,同时,对提升林业有害生物防治工作水平和成效、维护森林生态健康具有积极推动作用。
2017~2019年,项目在黑龙江、吉林等地应用8%噻虫胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂、3.6%烟碱·苦参碱微囊悬浮剂、3%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂、1%阿维菌素微囊悬浮剂防治红松球果螟89万亩,累计挽回经济损失约2.67亿元。
项目研制的3.6%烟碱·苦参碱微囊悬浮剂、3%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂、1%阿维菌素微囊悬浮剂已获得农业农村部颁发的农药登记证书,8%噻虫胺•高氯氟微囊悬浮剂农药登记证书正在申办之中。(1)项目以微胶囊技术为突破口,创新性提出了一整套红松球果螟初孵幼虫防治药剂选择与施药技术,在防治效果长效化高效化方面取得了重大突破。
(2)项目通过调整溶剂和囊材用量,筛选研制出8%噻虫胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂、3.6%烟碱·苦参碱微囊悬浮剂、3%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂、1%阿维菌素微囊悬浮剂4个制剂配方,在实验室条件下将制剂破囊时间从1分59秒延长至50分49秒,在延长药剂的持效期方面取得了重大进展。
(3)项目通过检测及林间药效试验,首次提出了8%噻虫胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂、3.6%烟碱·苦参碱微囊悬浮剂、3%高效氯氰菊酯微囊悬浮剂、1%阿维菌素微囊悬浮剂4种制剂微胶囊粒径控制在1~10μm防治效果最佳。经济效益
近5年来红松籽市场价格高达40元/公斤。红松人工种籽林丰产期时,年均可产红松籽达300公斤/公顷,按市场价格40元/公斤计算,收入可达12000元/公顷。红松球果螟危害导致红松籽普遍减产50%以上,危害严重地区甚至绝产。本项目防治红松球果螟面积约60000亩,可挽回经济损失2400-6000元/公顷,共挽回经济损失约2400万元。
生态、社会效益
通过本项目成果防治红松球果螟,可有效降低危害,增加林场经济效益、解决国有林场职工就业出路,增加当地农民收入,有效缓解因森林禁伐带来的压力,维护了林区和谐稳定。不仅对于控制森林害虫危害、提升森林害虫防治水平具有重要意义,同时对促进林业经济发展、维持生态平衡、保护生物多样性具有积极作用。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江森工农化有限公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。