森林食品

1.成果名称（省部级）： “林业病虫害防治高效施药关键技术与装备创制及产业化”

2.获奖类型：国家科技进步二等奖

3.成果拥有人：南京林业大学

4.主要完成单位：南京林业大学  南通市广益机电有限责任公司

5.主要完成人：周宏平,许林云，崔业民，茹煜，蒋雪松，张慧春，郑加强，贾志成，李秋洁，崔华

6.成果介绍（参数）：

我国人工林病虫害发生面积约占林业有害生物总发生面积的80%。林业病虫害是“无烟的森林火灾”，不仅危害严重、损失巨大，而且在防治上具有艰巨性和长期性，直接威胁生态安全。长期以来，我国林业病虫害防治施药专用装备一直处于空白。本项目针对植株高大、冠层浓密、病虫害突发性强、蔓延迅速等林业病虫害的重大防治难题，创造性地开展了以“高射程”、“强穿透”、“高附着”和“精确对靶”为防治需求的施药关键技术研究，研制了多元化、系列化、自动化及多功能集成的林用施药装备并产业化推广应用。项目成果对发展现代林业、实现绿水青山具有重要的战略意义。主要研究成果如下：

（1）建立了射程高、穿透性强、沉积效果好的施药技术体系，实现了从地面到空中、从低矮苗木到高大林木病虫害的快速高效立体防治。创新提出低量风送高射程喷雾技术，解决“高大”林木病虫害防治难题；突破快速弥漫渗透的大型烟雾载药发生技术，解决林木冠层浓密、郁闭度高的雾滴“穿透性”高效防治难题；创新研发“附着率高、黏附性好”的航空静电喷雾技术，解决航空施药的高空飘移污染难题；首次提出三出口风送喷雾技术，解决苗木及矮化密植果园病虫害防治的雾滴穿透与定向输送难题。

（2）首次提出了林木冠形特征获取及实时分析方法，构建了多源信息融合技术，实现了精确对靶变量施药。针对植株疏密和冠形不一的特点，创新提出基于机器视觉技术的动态树木特征图像和基于激光探测技术的动态树木特征点云的信息获取方法，创建了信息实时在线处理算法；开发了林木、药剂、装备及环境等多源信息融合的决策系统，减少无效喷雾，实现精确对靶变量施药。

（3）创制了多元化、系列化、自动化及多功能集成的林用施药装备，实现了产业化和推广应用。创制了地面与空中防治结合、车载与便携式结合、机械化与自动化结合的7个类别、18个型号的系列化、多功能集成的立体式林用高效施药装备，其最大垂直射程45m，最大喷烟量420L/h，生物农药活性90%以上，农药有效利用率50%以上，地面最高作业效率喷雾360亩/h、喷烟690亩/h。

首次制订了本项目成果的林业行业标准，保证项目技术规范及顺利实施；授权发明专利19件、软件著作权4件；发表学术论文149篇（SCI/EI收录52篇），制定行业标准4部，出版专著1部。

7.推广应用情况：

到2017年，已形成林用施药装备的规模化生产能力及广泛推广应用，覆盖全国各地，出口14个国家和地区，累计产值10.77亿元。近3年来，地面病虫害防治机械新增产值4.1亿元，新增利润4135.2万元。10多年来，地面和空中防治装备累计防治面积达5.4亿亩次，有效控制了病虫害的发展和蔓延，社会和生态效益巨大。

项目负责人及团队简介：

周宏平，教授，博士，博士生导师。江苏省重点学科“机械工程”学科带头人、江苏省有突出贡献中青年专家。中国林学会林业机械分会副理事长、中国农业工程学会理事、中国农业机械学会耕作机械分会副主任委员，中国林业机械协会林木保护分会秘书长。入选江苏省“333”工程中青年领军人才、江苏省“六大人才高峰”高层次人才计划。2014年获“江苏省高校优秀共产党员”称号，2006年获“国家林业局全国优秀林业科技工作者”称号。先后指导博士后3人、留学生2人、博士研究生12人、硕士研究生35人。获授权国家发明专利36件，发表研究论文180余篇；获国家科技进步二等奖1项、三等奖1项，教育部科技进步二等奖2项，江苏省科学技术二等奖1项，梁希科学技术二等奖2项、三等奖2项；获国家教学成果二等奖1项、江苏省教学成果一等奖2项、江苏省研究生培养模式改革成果二等奖2项等。

林木保护技术与装备及其智能化团队由15名老师组成，中青年教师占70%以上，良好的梯队结构和团队组成使得学科保持了持续的创新能力。2013年被遴选为江苏高等学校优秀科技创新团队；2015年获“江苏省工人先锋号”殊荣；2018年被遴选为江苏省“青蓝工程”优秀教学团队。十多年来，团队成绩斐然：获教育部科技进步二等奖2项、江苏省教学成果一等奖2项，授权发明专利45项；主持国家自然科学基金6项、国家及省部级项目49项；培养研究生 150 多名（其中中科院“百人计划”1 人、江苏省特聘教授1 人、国家林业与草原局“万人计划”1 人），江苏省优秀博士、硕士论文5 篇。项目团队集20多年努力，专注林业病虫害施药技术与装备研究，在林木低量风送高射程喷雾、快速弥漫渗透高效喷烟、生物农药活性提升喷洒、航空静电喷雾和基于林木形态特征精确对靶喷雾等林业病虫害防治关键技术的科学研究上取得了一大批理论和技术成果，实现了专用、高效装备的从无到有，开创了国内林用施药装备产业先河；制订了全部林用药械行业标准，成为该领域的标杆，显著推动了林业机械行业的科技进步。

来源：国家林业和草原局北京林业机械研究所