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一、项目名称设施蔬菜连作障碍防控核心技术及其产业化应用
东北农业大学:对设施蔬菜连作障碍的机理进行了研究,明确了连作和轮作 土壤微生物多样性的差异,探明了自毒物质对土壤微生态环境的影响及轮套作控 病增产的土壤微生物学机理;阐明了连作障碍中的病害与化感物质密切相关;分 析了连作障碍中盐分胁迫、自毒作用和土壤微生物多样性三者的相互关系,明确 了轮套作降低土传病害的土壤微生物生态特征,基于提高土壤微生物多样性及化 感作用原理,建立了"伴生"、"间作"和"轮套作"等栽培模式,并在生产中应用," 一种克服黄瓜连作障碍的伴生栽培方法"获发明专利,开发出生态型连作黄瓜土 壤修复剂,并获国家发明专利。在黑龙江省推广应用该项目核心技术
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社会效益 122.9 亿元外,还辐射到华南、华中和西北等区域,为解决或遏制我 国设施蔬菜连作障碍问题发挥了核心作用。相关专家评审认为,本成果总体达到 了国际先进水平,部分研究达到了国际领先水平。
五、主要完成人及技术贡献
喻景权教授,先后主持国家基金重点项目、973 和 863 项目、国家科技支撑 计划项目,提出本成果的具体技术路线;完成了连作障碍发生机制的研究;提出 了系统诱导抗性机制,负责完成相应技术研发和产品研制等工作;提出了基于植 物相生相克原理的连作障碍预防与克服的栽培模式并进行了系统证明和示范;在 浙江、河南、山东等地建立示范基地,推广应用本成果的相关技术;发表相关论 文近 80 篇,相关论文成为我国解决连作障碍问题的重要参考资料, 获得相关国 家方面专利 3 项。
山东农业大学:山东农业大学积极参与"我国重要设施果菜连作障碍防控策 略、关键技术及其产业化应用"项目在山东的实施及研究工作,为研究人员积极 创造研究条件,解决项目实施基地,协助推广研究成果等。本单位研究成员在瓜
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类设施土壤盐渍化的形成、各类盐离子对果菜类作物的影响机理、黄瓜连作土壤 生态因子变化及其相互作用方面做了卓有成效的研究;研究挖掘利用嫁接技术在 抗病、自毒物质和抗非生物胁迫的利用途径以及作物秸秆、拮抗微生物、轮作等 农艺技术对土壤微生物环境的修复改良作用;在山东积极推广"产前、产中的连 作障碍防控技术"等。在我国设施果菜连作障碍的形成原因及其机制、连作障碍 克服关键技术、连作障碍防控策略等方面做了大量的研究工作,为设施蔬菜的可 持续发展做出了重要贡献,并取得了显著的经济、社会和生态效益。
河南科技大学:参与研发了设施果菜广谱诱抗剂"益生源",明确了诱抗剂对 设施连作栽培下番茄、黄瓜、西瓜、芹菜、草莓等果菜作物根结线虫发生的诱抗 效果,阐明了诱导剂对不同果菜产量、品质、农药残留量、土壤微生物的影响; 研究了丛枝菌根和富有机土耦合栽培技术对设施内枯萎病、青枯病等土传病害的 抑制效果,并在河南、山东示范推广。利用外源木霉对设施蔬菜连作下土传病害 的防治机理进行了研究。研究了哈茨木霉对土传病害枯萎病、青枯病的抑制作用; 分析了木霉菌对蔬菜作物根系微生态环境的影响;提出了木霉对土传病害的防治 作用与次生代谢物质密切相关。研究开发出"蔬菜作物农药残留降解制剂","烟
2. 创新了 5 项连作障碍防控关键技术,改变了长期来缺乏连作障碍有效防 治方法的局面 1)发现地上部甾醇类物质 BR 可通过 Rboh1-ROS-MAPK 节链引起根 部抗逆反应,研发的系统抗性诱导产品对土传病害防效达 87.3%,突破了生产过 程中连作障碍防治的瓶颈;2)研发出土壤温湿耦合快速消毒技术,解决了环境 友好型土壤消毒技术效果差的难点;3)率先确立了集抗病、自毒物质和耐低温 功能的瓜类和番茄抗线虫非温敏型嫁接砧木选育技术,选育出 5 个多抗优异砧木 种质;4)发明了自毒物质生物和物理消除技术,突破了自毒作用克服的难点;5) 创新了通过栽培制度进行连作障碍防治的土壤微生态化感调控技术,开发出 5 种基于相生相克原理的栽培模式。
七、推广应用情况
本成果在浙江、山东、河南、江西、福建、广西、黑龙江和上海等十余个省 市得以推广应用, 产生社会经济效益 180 亿元, 实现了山东、河南和浙江等设 施蔬菜连作障碍重灾区的可持续发展。
八、主要知识产权证明目录
知识产 权类别 授权发 明专利
授权发 明专利
授权发 明专利 授权发 明专利 授权发 明专利
浙江省农业科学院: 本单位从人力、物力及财力上极力支持单位科研人员 积极探索我国重要设施果菜连作障碍关键防控技术的研究,单位科研人员在探明 了浙江省设施蔬菜连作障碍发生种类及其主要类型,研发嫁接抗病、土壤消毒等 设施蔬菜连作障碍有效防控技术等方面做了很多工作,发挥了重要的科研团队作 用,并在生产进行了大量的推广应用。
国家 授权或 (地区) 申请号
中国
2003101 086251
中国
2003101 088685
中国 中国 中国
2005100 508289
2010101 476572
2010101 476394
中国
2010101 476407
中国
2011103 779517
中国
2011103 782280
中国 中国
王秀峰教授,围绕我国设施果菜连作障碍的形成原因及其机制、连作障碍克 服关键技术、连作障碍防控策略等方面开展了系统的工作,本人主要的技术突破 和创新有:瓜类设施土壤盐渍化的形成、各类盐离子对果菜类作物的影响机理以 及防控技术措施;研究挖掘利用嫁接技术在抗病、自毒物质和抗非生物胁迫的利 用途径以及对土壤微生物环境的修复改良作用;在山东积极推广"产前、产中的 连作障碍防控技术",并取得了显著的经济社会效益。
108625.1 学
黄黎锋;周艳虹
2011103 782562
2010101 476500
授权 日期 200411-10
200411-10
200602-01 201009-01 201009-01
201009-01
201204-04
201204-04
201204-04
201012-01
证书编号 权利人
发明人
CN200310 浙江大 喻景权;胡文海;
3. 集成创新形成“产前和产中 3+3“的环境友好型防控技术体系并得到广 泛应用,即产前:土壤温湿耦合快速消毒技术、土壤自毒物质消除和微生物多样 性保持技术、基于轮作和伴生的化感调控技术;产中:多抗砧木嫁接技术、系统 抗性诱导技术和按需精准施肥技术,实现从依赖高度化学农药和化肥的资源型向 “以防为主、防控结合“的环境友好型技术战略转变。
孙治强教授,参与该项目的技术研发和示范推广工作。在土壤污染、施肥技 术和防治根结线虫等方面做了部分工作,发表论文 10 余篇,主要有:新型植物 源杀线剂 BB-1 对南方根结线虫的毒力及防效、不同砧木嫁接对茄子营养品质的 影响、百部提取物对番茄陈种子的化感作用、新型植物源杀线虫剂 BB-1 防治根 结线虫的药效试验等。
在 Trends in Plant Sci、Plant Physiol、New Phytol 和中国农业科学等 国内外刊物发表论著 325 篇(部), 其中 SCI 论文 98 篇,发表的论文被国内 外引用 8809 次,其中 SCI 论文被引用 2325 次,单篇最高引用次数 413 次;获 得国家发明专利 25 个,申报国家发明专利 8 个;开发产品 5 个,获得国家登记 产品 2 个;成果除在山东、河南和浙江等 7 个重灾区推广应用 799.3 万亩和产生
六、主要完成单位及创新推广贡献
浙江大学:浙江大学喻景权团队长期以来从事连作障碍机制和克服技术研 究,先后主持或组织实施了国家 973 计划项目、国家自然科学基金重点项目、863 计划项目、国家科技支撑计划项目和地方项目等项目十余项。对本项目的主要贡 献有:
1. 系统研究了主要果菜连作障碍的产生原因,在分离鉴定自毒物质的基础 上,发现了连作障碍各个因子间的互作导致连作障碍加剧的现象并揭示了其机 制,提出了连作障碍发生的模式;
1. 系统阐明了我国设施蔬菜连作障碍发生途径与机制 1)率先明确并提出 了我国设施蔬菜连作障碍发生主要由土传病虫害、土壤次生盐渍化和自毒物质等 所引起;2)在首次从番茄和黄瓜等蔬菜中分离鉴定出 21 个自毒物质的基础上, 系统阐明了自毒物质作用的生理与分子机理;3)明确了不同种间对自毒物质存 在的选择性吸收和代谢机制是生长障碍产生与否的重要原因;4)探明了病原生 物-盐分-自毒物质间互作导致连作障碍加剧的机制,提出了我国设施蔬菜连作障 碍发生规律。
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粉虱防治制剂", 授权发明专利 3 项,发表相关学术论文 8 篇。近 3 年在河南、 山东累计推广、示范应用项目核心技术 10.2 万亩,新增产值 5100 万元,同时降 低了农药污染,,生态效益显著。
上海威敌生化(南昌)科贸有限公司:联合浙江大学农业与生物技术学院开 展主要果菜抗性调控和应用研究, 开发出油菜素内酯相关的产品 3 个, 其中二 个获得农业部登记。产品对于解决我国主要果菜的连作障碍特别是土传病害具有 很好的效果,并在山东、河南、浙江等地果菜生产上得到大面积应用,产生了显 著的社会经济效益,为解决我国连作障碍问题,特别是重灾区的连作障碍问题做 成了贡献。
2. 取得了近十项国家发明专利,研发了多抗嫁接技术和诱导系统抗性技术 等多项技术,研发出相应的抗性诱导剂并同企业合作实现了产业化生产;
3. 课题组还在浙江省(嘉兴、绍兴)、河南和山东等地建立示范基地,集 成应用了项目所获得的技术和成果,并同兄弟单位一起,在国内一些连作障碍重 发区开展相应技术的推广应用,产生了显著的社会经济效益,为解决我国连作障 碍问题,特别是重灾区的连作障碍问题做成了贡献。
一、项目名称:
设施蔬菜连作障碍防控核心技术及其产业化应用
二、推荐单位:浙江省科学技术厅
三、拟பைடு நூலகம்报奖种: 国家科技进步奖
四、项目简介: 近年来,我国设施蔬菜生产发展迅速,2013 年栽培面积已近 6 千万亩,但