文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 特等奖

关键词： 寄生蜂;利用;入侵;防治;叶;椰心叶甲;入侵害虫;寄生;心叶;研究与应用;侵害;研究;害虫

第一完成单位： 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所

获奖时间： 2010

摘要： 一、任务来源 1.椰心叶甲天敌—椰甲截脉姬小蜂引进与利用技术研究，04112 海南省科技重点项目 2004.01～2006.06； 2.椰心叶甲寄生性天敌工厂化生产和田间释放技术研究，06303海南省科技厅重点项目2007.1～2008.12； 3.椰心叶甲人工饲料研究，30510海南省自然科学基金项目2006.1～2008.12； 4.温湿度对椰心叶甲两种寄生蜂控制能力的影响，808180海南省自然科学基金项目2008.1～2009.12； 5.椰心叶甲天敌引进与利用技术引进及应用推广，2005-Z48农业部948项目2005.1～2006.12； 6.椰心叶甲引进天敌姬小蜂和啮小蜂的快速扩繁与释放技术推广，05EFN216900370农业部成果转化项目2005.1～2006.12； 7.椰心叶甲虫害防治—引进天敌的大量繁殖与利用研究，RZLY200508农业部南亚办热作专项2005.1～2006.12； 8.椰心叶甲生物防治技术研究子专题：椰心叶甲天敌引进利用技术研究，2004BA509B17科技部攻关项目2004.6～ 2006.12； 9.椰心叶甲—天敌寄生蜂的引进、繁育与释放，海南省森林病虫害防治检疫站2006.1～2008.12。 二、应用领域和技术原理 本项目的应用领域是植物保护。技术原理为生物防治和害虫综合治理的有关原理，具体涉及天敌椰心叶甲与两种寄生蜂的形态特征、生物学特性观察、基础生态学研究、适生性分析、昆虫繁殖与释放技术、效果评价和综合协调防治等。 三、性能指标 1.计划完成的性能指标 （1）明确椰心叶甲在我国的生物学特性和寄主种类、实际分布区及适生区。 （2）阐明温度、不同寄主与品种、不同叶位等因子对椰心叶甲生长发育的影响，明确椰心叶甲生长发育的适宜寄主、温湿度及光照范围。 （3）通过取食量测定、田间调查与资料分析，提出椰心叶甲防治指标、田间抽样部位及数量、田间种群数量估测模型与为害标准。 （4）明确椰心叶甲撮食因子及营养成分，研制出椰心叶甲人工饲料。 （5）成功引进椰心叶甲寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂，明确其在我国的适生区。 （6）通过系统观察，明确引进寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂的生物学特性。 （7）通过寄主选择、温湿度、光照及补充营养研究，确定引进天敌规模化饲养的适宜条件。 （8）研究椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂规模化繁育技术与方法，形成操作规程。 （9）研究椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂释放和防效评价的技术与方法，形成操作规程。 （10）在中国热带农业科学院环境与植物保护研究所及椰子科学研究所分别建立椰心叶甲引进天敌寄生蜂繁育工厂，日产蜂90万头（椰甲截脉姬小蜂65万头，椰心叶甲啮小蜂25万头） （11）培训椰心叶甲天敌寄生蜂繁育释放技术人员50人次，在海南各市县椰心叶甲主要发生乡镇示范、推广与应用，面积100万亩。 （12）培养硕士研究生4名，申请专利2项，发表论文30篇。 2.实际完成的性能指标 （1）明确了椰心叶甲在我国的生物学特性和寄主种类、实际分布区及适生区。 （2）明确了椰心叶甲生长发育的适宜寄主、温湿度及光周期。24～28 ℃是椰心叶甲生长的适宜温度，长寿葵和椰子是椰心叶甲最适宜寄主，海南高种椰子和78F1椰子最有利于椰心叶甲生长发育和繁殖。 （3）确定了椰心叶甲的防治指标，建立了田间种群数量估测模型与为害标准。椰心叶甲的防治指标为幼年椰林1头/棵、成年椰林41头/棵、老年椰林17头/棵；椰心叶甲田间种群数量可用椰子第1片未完全展开叶的受害率来估测：Y= 38.577ne0.0378X；为害分无、轻度、中度及重度四个等级，以椰林受害指数I=（0×n0+1×n1+2×n2 +3×n3+4×n4+5×n5）/ ∑n×5来划分。 （4）研制了一种椰心叶甲半人工饲料。利用该饲料饲养椰心叶甲繁蜂，与椰子心叶饲养椰心叶甲繁蜂对比无显著差异，解决了为繁殖寄生蜂而规模化繁育椰心叶甲的食料来源问题。 （5）成功引进了椰心叶甲寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂，研究明确了其在我国的适生区。 （6）摸清了发育历期、寄生与交配行为、补充营养、性比、孤雌生殖特征和退化现象等特性。 （7）明确了两种天敌寄生蜂对寄主选择性、以及不同温湿度、光照及补充营养对其生长发育的影响，阐明了引进天敌规模化饲养的适宜条件，为两种天敌寄生蜂的饲养繁殖提供了有效依据。 （8）通过工艺技术流程研究，形成了规模化繁蜂操作规程，极大的降低天敌寄生蜂繁育成本，椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲分别降低到0.005元/头和0.01元/头。 （9）研究椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂释放和防效评价的技术与方法，形成了操作规程。 （10）建立了4个椰心叶甲引进天敌寄生蜂繁育工厂，日产蜂200万头（椰甲截脉姬小蜂150万头，椰心叶甲啮小蜂50万头）。 （11）培训椰心叶甲天敌寄生蜂繁育与释放专业技术人员50名，在海南各市县椰心叶甲主要发生乡镇选点示范、推广与应用，累积释放椰心叶甲天敌寄生蜂量达26亿头。放蜂面积150多万亩，持续控制面积达112多万亩。 （12）已培养硕士研究生6名；申请专利2项，获批一项（专利号：ZL 200820131460.8）；发表论文37篇。 四、与国内外同类技术比较 椰心叶甲Brontispa longissima是重大外来入侵生物，引进利用寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂Asecodes hispinarum与椰心叶甲啮小蜂Tetrastichus brontispae是一条持续控制椰心叶甲为害有效途径。但因椰子主要在发展中国家与地区，有关椰心叶甲及其天敌寄生蜂椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂的研究较少。2002年海南椰心叶甲入侵暴发成灾后，在开展以化学防治为主的应急防治研究的同时，本项目组人员迅速开展了椰心叶甲寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂的引进与利用研究。在系统研究椰心叶甲、椰甲截脉姬小蜂及椰心叶甲啮小蜂生物生态学的基础上，摸索形成了一套椰心叶甲引进天敌寄生蜂规模化繁育和与释放技术与方法，构建了完整的寄生蜂防治研究技术体系。在引进和利用天敌寄生蜂防控椰心叶甲技术领域走在世界前列。 1）椰心叶甲生物生态学及人工饲料研究 国外：早年对椰心叶甲生物学进行了简单和观察研究。近年来，椰心叶甲入侵东南亚等地区后，越南胡志明市农林大学Tran Tan Viet课题组研究了椰心叶甲在越南南方的生活史及生物学习性；泰国农大Amporn课题组研究了椰心叶甲在泰国的年生活史、发育历期、繁殖率等生物学特性，以及椰子及水烛香蒲Typha angustifolia不同生长阶段叶片对椰心叶甲生长发育和繁殖能力的影响；Pundee T课题组调查了Kasetsart大学周围高尔球场椰心叶甲的种群消长动态规律；日本国际农业科学研究中心Ichiki R T课题组初步研究了椰心叶甲人工饲料。 国内：椰心叶甲入侵我国广东后，华南农业大学资源环境学院曾玲教授课题组较为系统的研究了椰心叶甲形态特征、取食量、发育历期、耐寒性、温度及不同寄主对椰心叶甲生长发育的影响，利用种群趋势指数评价了广东主要寄主的适合性；中国科学院动物研究所李红梅等利用GARP生态位模型对椰心叶甲在我国的潜在分布区进行了预测分析等。 椰心叶甲入侵海南后，本项目组人员系统的开展了椰心叶甲生物学、生态学特性研究，阐明了椰心叶甲在我国大陆的分布、寄主和在海南的扩散蔓延过程；明确了椰心叶甲在我国的适生区；开展了环境因子与寄主植物对其生长发育和繁殖的影响等研究，率先摸清了椰心叶甲种群特性及规模化饲养的适宜条件；分析了椰心叶甲空间分布型，首次建立了田间种群数量估测模型及为害标准；测定了椰心叶甲取食量，并结合椰树修剪对产量的影响及椰心叶甲取食为害后观赏价值丧失等指标，首次提出了椰心叶甲防治指标；建立了一套高效、简便、易于推广的椰心叶甲田间种群数量估测与危害程度调查操作规程；研制了一种椰心叶甲半人工饲料，解决了为繁殖寄生蜂而规模化繁育椰心叶甲的食料来源问题。 2）椰甲截脉姬小蜂和椰心叶甲啮小蜂生物生态学特性 国外：椰甲截脉姬小蜂原产西萨摩亚与巴布亚新几内亚。越南胡志明市农林大学Tran Tan Viet课题组于2003年6月引进越南，研究了生活史、发育历期、成虫寿命、性比、寄生率、出蜂率及寄主龄期选择性等简单生物学特性；随后由越南引进到泰国与马尔代夫，Suksen K研究了该蜂在泰国的年生活史、发育历期，寄主选择与适合性，温度对生长发育的影响等。椰心叶甲啮小蜂原产印度尼西亚。自1932年开始，先后被许多各国家或地区引进29次，其中成功或部分成功的达20次，但有关生物生态学鲜见报道。 国内：我国台湾屏东科技大学赖永博教授课题组于1983年11月自关岛引进椰心叶甲啮小蜂，研究了椰心叶甲啮小蜂在台湾的生活史及其对不同龄期寄主的适应性。 本项目组于2004年分别从越南与台湾引进椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂，系统开展椰甲截脉姬小蜂和椰心叶甲啮小蜂生物学生态学特性研究；引进天敌寄生蜂在我国的适生区分析；天敌寄生蜂的形态特征、发育历期、寄生、交配行为、补充营养、寄生率、性比、寄主龄期选择性、孤雌生殖特征和退化现象等；温度、湿度、光照、补充营养、羽化日龄等因子对引进天敌生长发育、繁殖及后代品质的影响；引进天敌寄生蜂的种群特性及规模化繁育与释放适宜条件等研究，为规模化繁蜂与放蜂提供了科学依据。 3）规模化繁蜂技术 国外及我国台湾：椰心叶甲天敌寄生蜂引进后，均在实验室进行繁育，未开展规模化繁蜂工艺流程研究，繁蜂成本高（0.07元/头）。 本项目组系统开展了规模化繁蜂工艺流程研究，研发出一套简便、高效、实用的繁蜂操作技术规程，极大的降低天敌寄生蜂繁育成本，椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲分别降低到0.005元/头和0.01元/头，为椰甲截脉姬小蜂与椰心叶甲啮小蜂的规模化扩繁提供了技术和工艺支撑。 4）释放技术 国外及我国台湾：椰心叶甲啮小蜂释放采用成蜂释放法，操作难度大，成本高。越南及泰国引进天敌椰甲截脉姬小蜂后，在释放方面有所改进，采用僵虫释放法，但释放器用保鲜罐或小桶等容器，成本高，且不避风雨。另外，国外及我国台湾椰心叶甲天敌寄生蜂为未定量释放，并且为释放单一蜂种。 本项目组系统研究了释放技术。首次开发设计了天敌寄生蜂释放器，能避风雨，并获得国家实用型发明专利；其次，研发出具有领先地位的一套简便、高效、实用的天敌寄生蜂混合释放操作技术，形成了天敌寄生蜂混合释放操作技术规程。同国内外其它放蜂相比较，本项目组研发的放蜂技术具有高效、经济、操作便捷的特点，便于推广。 5）跟踪调查与防效评价 国外及我国台湾：收集田间受害叶，于室内统计寄生率进行防效评价，工作量非常大，且砍叶后对寄主植物和天敌寄生蜂伤害很大。 本项目组通过大量调查统计，摸索出了一套以调查第一片未完全展开叶上寄生蜂与椰树受害指数相结合的释放跟踪调查与防效评价技术，填补了国内外此方面的技术空白，且简单易行和不影响寄主植物和天敌寄生蜂。 6）本项目组首次研究了寄生蜂与绿僵菌、田间常用化学农药的协调使用效果，形成了以“以虫治虫”为核心的综合防控椰心叶甲技术体系。国内外虽有单独使用寄生蜂、绿僵菌和化学农药防治椰心叶甲的报道，但迄今为止，尚未有各种措施协调防控椰心叶甲的报道。 7）本项目的总体研究系统、全面、深入，从引进寄生蜂的可行性分析、天敌种类与地点的选择、寄生蜂的基础生物学与生态学、规模化繁蜂与释放到效果评价均进行了系统、深入研究，研究内容涵盖了引进天敌进行生物防治的各个环节，构建了完善释放的寄生蜂防控椰心叶甲技术体系。而国内其他单位和国外主要集中在椰心叶甲生物学和控制效果调查方面，椰心叶甲的天敌引进与利用研究报道很少。 五、成果的创造性、先进性 1.成功引进椰甲截脉姬小蜂和椰心叶甲啮小蜂两种天敌寄生蜂，对我国重大外来入侵害虫—椰心叶甲进行有效的控制，具有不污染环境、操作简便、成本低廉和防治持续期长等优点，保护了生物多样性，符合当前国际上可持续发展生态农业的趋势； 2.提出了椰心叶甲防治指标、椰心叶甲田间种群数量估测与危害程度调查技术操作规程、椰心叶甲寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂规模化繁育技术操作规程与释放技术操作规程，构建了一套椰心叶甲生物防治的技术体系； 3.成功研发出一套先进、简便、易于推广的寄生性天敌椰甲截脉姬小蜂和椰心叶甲啮小蜂规模化繁育与释放技术。特别是两种天敌寄生蜂混合释放，极显著提高了防效，也充分发挥了两种天敌的联合互补作用，为今后控制我国外来有害生物提供了经验和范例； 4.首次系统开展了椰心叶甲及其天敌寄生蜂的生物生态学研究； 5.明确了释放寄生蜂与常用杀虫剂、绿僵菌防治椰心叶甲的协调性； 6.成功研制椰心叶甲半人工饲料，解决了规模化繁育寄主饲料来源瓶颈问题，提高了工作效率； 7.设计了一套简便、易行、实用的天敌寄生蜂释放器，并获得实用型发明专利。 六、作用意义 本项目实施以来，放蜂防治面积约150万亩，得到有效控制的面积约112.55万亩。以平均每亩每年挽回直接经济损失50元计，每年可挽回直接经济损失5，627.5万元，5年累积可挽回直接经济损失28，137.5万元，10年累积可挽回直接经济损失56，275.0万元，若加上椰子加工获得的附加值，挽回的经济损失将以此数的几倍甚至几十倍计，经济效益显著。 通过释放寄生蜂，恢复和改善了放蜂区的生态环境，保护了热带棕榈林自然景观，生态效益显著。 项目成果的应用与推广，保障了我国椰子、槟榔及棕榈科绿化苗木产业和观赏旅游业的健康发展，保证了海南50万椰农的生活收入，促进了社会稳定和发展，社会效益显著。 通过项目实施，培养一批高水平的专业技术人才，造就一支团结进取、求实创新的农林业科技团队，使我国椰心叶甲防控体系研究居国际领先。