[00137672]南方稻区主要除草剂药害治理技术研究与应用

除草剂药害是除草剂应用中存在的一个严重问题,给农业生产造成了巨大的经济损失。本项目在创新除草剂残留检测技术的基础上,攻克了残留药害快速评价和治理的难题,研发了植物源安全剂和除草剂降解菌剂等产品。创造性的运用人工智能技术,建立了以除草剂药害预防、快速评价为基础,以降解菌剂与植物源安全剂协同治理药害为核心的除草剂药害安全高效防控技术体系,解决了我国南方稻区主要除草剂药害问题,具体如下： 采用分子印迹技术及优化的QuEChERS方法提取和检测环境中（超）痕量三嗪类、磺酰脲类、酰胺类和喹啉羧酸类除草剂残留。自主研制了新型富集分离分子印迹材料,用作固相（微）萃取剂、色谱填料、膜分离及敏感材料的传感器等,进行除草剂残留的前处理和检测。该方法较传统提取方法选择性好,使用方便,提高了富集率,且可用于环境样品中的超痕量除草剂快速检测。以优化的QuEChERS方法对样品进行前处理,建立了测定土壤样品中吡嘧磺隆、苄嘧磺隆和二氯喹啉酸等除草剂残留的液相色谱分析方法。该方法节约前处理时间与工作量、有机溶剂用量,减少环境污染。 发明了土壤中残留除草剂对作物药害的快速评价方法。该方法用超滤离心法提取土壤中原位孔隙水中除草剂,根据土壤原位孔隙水中除草剂浓度,可准确快速评价不同土壤中除草剂对后茬作物的药害程度,排除了土壤理化性质等因素干扰。 发明了3种保护水稻免遭乙草胺和精异丙甲草胺药害的植物源安全剂。独活、蛇床和花椒提取物可使水稻生长恢复到对照的90%以上。较国外生产的安全剂解草啶环境相容性更好,成本更低,同时揭示了植物源安全剂的作用机理。将植物源安全剂与除草剂活性成分科学配伍,形成了一系列多靶标除草剂新产品,已在生产上大面积推广应用。 研发了基于原位微生物修复的除草剂药害防控技术。分离了3株二氯喹啉酸降解菌,降解菌应用后对茄科作物二氯喹啉酸药害表现出显著的生物修复效果;分离了2株丁草胺降解菌,2株吡嘧磺隆降解菌。通过降解菌发酵条件优化,诱导改良,菌株配比优化,将丁草胺和吡嘧磺隆降解菌制成高效降解菌剂,对水稻药害修复效果优良,使水稻增产8.3～12.4%。 创造性地提出了与连作、水旱轮作等南方稻区栽培方式相适应,以除草剂药害预防、快速评价为基础,以降解菌剂与植物源安全剂治理药害为核心,人工智能技术为推广平台的除草剂药害安全高效防控技术体系。该体系在南方多省得到大面积推广应用,在2004-2013年间累计推广9526万亩次,为农民挽回经济损失20.2 亿元,为企业新增产值4.2 亿元,获经济效益25.2 亿元,取得了显著的社会、生态与经济效益。 本项目在实施过程中,发表文章25篇,获得发明专利“一株代尔夫特氏菌及其在修复丁草胺药害中的应用”等4项授权,实用新型专利2项,软件著作权3项,培养研究生32人,培训农民1.2万人次。