松林是世界森林的主体,承载着生态屏障、林业产业、景观文化等多项功能。浙江松林面积3248万亩,是全球亚热带生态公益林的典型。树种单一、外来有害生物入侵频繁、气候适宜等原因,使得松材线虫病、马尾松毛虫和日本松干蚧等重大病虫害一度爆发成灾,1999年致死松树达590万株,严重威胁生态安全。
项目立足于“控制老疫区爆发成灾、预防新疫区扩散蔓延”的防控策略,通过15年的研究与实践,取得了一系列重大突破。一是研发了生物农药防控新技术。创制出甲维盐等生物农药注干剂新产品3个,开发出简便、精准、环保的注干施药新技术,死树率由0.5%降低到0.1%,持效期由1年提高到3年,成本由每支30元降低到6元,改变了传统主要依赖人工清理病死木的防控策略;创制出松墨天牛引诱剂F1新产品,诱捕效果提高3~5倍,持效期由2周延长到2个月,首次实现了松墨天牛取食期的诱杀防控,有效遏制了松材线虫病的扩散蔓延;首次研发了松墨天牛Bt杀虫剂及应用技术,防治效果超过86%。二是研发了监测预警新技术。发现并阐明了松材线虫聚集的“蛹室效应”,突破了20年来制约研究松材线虫传播扩散的瓶颈,首次研发出松材线虫取样管和快速诱集技术,实现了2小时、无损伤、简便取样,突破了早期快速监测瓶颈,被认为是近50年来松材线虫病研究的最大进展;开发了无人机航空遥感监测新技术,分辨率达到26厘米,填补了国内空白;明确了重大病虫害成灾因子和预测模型,率先实现了监测采集小班化和数据管理信息化。三是研发了检验检疫、生态调控和技术规程三大配套新技术。研发了检验检疫新系统,实现了网络化、快速化和异地检疫;揭示了日本松干蚧在松林生态系统中的自组织平衡机制,建立了以天敌利用、物理诱杀和生物多样性保护为主的生态调控技术体系,实现了可持续防控;率先制定了3个防控技术规程和我国首部地方性法规。
项目应用以上新技术,集成创新了以检疫检验、监测预警、生物农药防控、生态调控、技术规程“五位一体”的松林重大病虫害防控推广应用体系,推广面积累计2050万亩次,技术培训15500余人次,病虫害发生面积明显下降,保护了西湖、千岛湖等一批风景人文林,挽回经济损失5.96亿元,实现社会和生态效益38.25亿元。
项目获国家发明专利10项,制定标准3个,发表论文67篇,SCI收录18篇,取得了关键技术和理论研究的重大突破,丰富了森林保护学理论,并得到国际组织和同行高度评价,成为了世界森林病虫害防控的典范,处于国际同类研究领先水平。