科研人員在江城試驗站的玉米田中開展草地貪夜蛾調查研究。 孫義舒 攝
11月的云南,天氣依舊晴朗溫熱。在普洱市江城哈尼族彝族自治縣整董鎮的一處玉米田里,冬玉米正處于植株生長的關鍵期,農技人員在田間穿梭,忙著查看蟲情,他們關注的是一種灰撲撲、不太起眼,卻能沖擊全球糧食安全的農業害蟲——草地貪夜蛾。近日,由中國農業科學院植物保護研究所(以下簡稱“植保所”)主辦的跨境作物重大病蟲害聯防聯控技術示范現場會在位于整董鎮的江城試驗站舉行,交流草地貪夜蛾防控攻關經驗。
草地貪夜蛾是原產于美洲的遷飛性害蟲,自2016年跨過大洋現身非洲后,以極快的速度蔓延至亞洲大陸,并于2018年經由東南亞進入我國。地處三國之交的西南邊陲縣城江城縣,是草地貪夜蛾跨境遷移進入我國的必經之地,也是其向我國其他地區遷飛為害的起點。2018年,植保所在該區域建立遷飛害蟲監測點,并于2021年建設江城試驗站,開展跨境遷飛害蟲、流行病害等信息化智能化監測與綠色可持續防控技術研究及示范,在我國跨境病蟲害防控前沿關口打響了一場沒有硝煙的“阻擊戰”。
技術突破,對癥下藥
草地貪夜蛾位列全球重大農業害蟲之首,是聯合國糧食及農業組織(FAO)全球預警的遷飛性農業重大害蟲,寄主范圍廣、繁殖速度快、暴食危害重,如果防控不及時,會給玉米等農作物造成嚴重的產量損失。
2018年12月,我國于云南瀾滄首次監測到草地貪夜蛾成蟲。經過5年多不間斷的聯防聯控和監測治理,草地貪夜蛾監測預警與綠色防治工作已經取得成效顯著的技術突破。
外號“行軍蟲”的草地貪夜蛾,遷飛速度快,每晚可飛行100~200公里,傳統的昆蟲雷達測量精度有限,難以精準判斷探測到的昆蟲種類及數量,給監測預警工作帶來了困難。
針對這一問題,植保所與北京理工大學合作研發了高分辨率昆蟲雷達,建立了以昆蟲雷達為核心的遷飛種群動態監測技術體系,實現了對草地貪夜蛾遷飛路線、發生期及數量的精準預測,有助于科研人員及時進行指導防治。
現場會上,江城試驗站站長楊現明演示的高精度昆蟲雷達可以精準測量飛行中的昆蟲的體長、翅長、體重、振翅頻率,乃至飛行的速度與高度,從而判斷其種類,識別準確率達到90%。“通過檢測到的信號,結合我們包含100多種昆蟲數據模型的數據庫,就可以識別出草地貪夜蛾種群的動態,實現草地貪夜蛾全程實時自動化監測。”楊現明說。
在防控技術方面,楊現明介紹,自2018年開始,植保所組織全國科研、教學與推廣單位攻關關鍵技術產品,研發了遷飛害蟲高空燈精準阻截技術及性誘、食誘等理化誘控技術;創新生物防治技術,篩選、挖掘了夜蛾黑卵蜂等5種草地貪夜蛾的寄生性和捕食性天敵;采用植保無人機施藥,并研發出適用于無人機撒施的殺蟲劑顆粒劑,對草地貪夜蛾防治效果達90%。據了解,草地貪夜蛾綜合防治技術體系入選全國重大引領性農業技術,已被農業農村部在全國范圍內推廣應用。
經過精準監測和有效預防治理,目前草地貪夜蛾在我國已得到有效控制,90%以上的種群發生范圍被控制在了西南、華南等玉米非主產區,實現了草地貪夜蛾的源頭遏制。據專家測算,我國草地貪夜蛾蟲害年均發生面積較預期減少8000萬畝左右,年均挽回玉米產量損失100億~120億斤。
集智科研,攻堅克難
面對草地貪夜蛾在我國的擴散蔓延風險,中國農業科學院統籌全院科研資源和科技力量,組織實施草地貪夜蛾應急防控重大任務;植保所第一時間預判草地貪夜蛾傳入我國的遷飛路徑,立足全局提出草地貪夜蛾分區治理理念及對策,協助全國農業技術推廣服務中心制定種群測報標準和防控技術規范,全面支撐草地貪夜蛾全天候遷飛監測和聯防聯控機制建設;全國科研、教學與推廣單位集智攻關,數十家優勢單位組建攻堅隊伍,組織實施“揭榜掛帥”項目,扎實推進草地貪夜蛾防控產學研推用協同攻關、核心技術產品及主推技術模式的自主創新與推廣應用,為草地貪夜蛾防控阻擊戰提供了核心科技保障。
在接近中老邊境的江城試驗站,科研人員的工作生活條件比較艱苦。“剛建站的時候,我們工作生活都在小鎮上一家廢棄的歌舞廳,設施非常不完善,同時科研壓力大,一年大約有10個多月留在這里。”植保所副研究員吳瀚翔告訴記者,“但也正是因為在一線和農民同吃同住,和他們聊天,才能更好地了解他們在生產上的需求。”
“好好的玉米地可能顆粒無收,面對蟲害,農民不知道打什么藥,也不知道怎么打藥。”楊現明說,“所以看到我們做出來的成果能向農民推廣,幫助他們挽回損失、增加產量和收入,我就覺得是一件非常高興的事。這讓我們找到了科研的價值,不管條件是否艱苦,都能自發地留在這里。”
“一個全球性的生物風險因子入境5年就被控制住了,取得這樣的成績十分難得。”植保所所長陸宴輝在現場會上表示,“這場阻擊戰是舉國體制優勢下有組織科研的典型案例,更展現了科研人員深入一線克服困難,朝著同一個目標共同努力的科學家精神。”
經驗交流,引領全球
草地貪夜蛾是全球性的農業害蟲,同時也是促進國際病蟲害防控合作的紐帶。在溫暖的東南亞國家越冬后,草地貪夜蛾會在來年三四月份乘風北上,給我國糧食主產區的蟲害防控帶來壓力;而到了秋天,草地貪夜蛾又會返回東南亞,危害當地的糧食安全。
“共同對抗病蟲害是人類命運共同體的最好體現。”陸宴輝說,“我國和東南亞國家互為蟲源地,為了降低跨境病蟲害的危害,保障本國的糧食安全,與其他國家進行信息共享、交流防控技術就顯得尤為重要。”
在中國農業科學院國際農業科學計劃項目的支持下,我國持續深化與東南亞國家合作,開展跨境重大作物病蟲害的監測預警與聯防聯控。植保所副所長張杰介紹,植保所與緬甸農林灌溉部植保處合作,利用赤眼蜂開展生物防治,為緬甸草地貪夜蛾防控提供了中國方案,同時監測緬甸草地貪夜蛾發生動態,為我國草地貪夜蛾跨境監測與防控提供信息。
此外,植保所聯合老撾農林部種植業司,通過舉辦植物生物安全國際研討會、開設中老作物重大病蟲害綜合防控技術培訓班、建設試驗站點等方式,推動雙方合作開展草地貪夜蛾跨境遷飛聯動監測和區域聯防聯控,讓赤眼蜂大規模生產技術、蘇云金芽孢桿菌產品等微生物農藥、施藥器械以及農藥使用規范等先進技術、產品和標準規范“走出去”。
“草地貪夜蛾防控能夠在全球取得成功,中國是最好的樣板。”FAO草地貪夜蛾全球防控行動秘書處秘書長夏敬源評價。通過科學預判、集智攻堅、阻擊前沿,我國在草地貪夜蛾防控科技攻關中取得了顯著成效,向全世界輸出防控理念與方案,全面引領全球草地貪夜蛾可持續治理發展。2024年10月,植保所被授予FAO成就獎。
“這份榮譽屬于中國植保界,也要感謝老撾等東南亞和非洲國家合作伙伴的重要貢獻。”陸宴輝表示,接下來,植保所將以江城試驗站為基礎,持續加強科研平臺和監測站點建設,全面支撐跨境遷飛重大病蟲害防控研究;持續加強跨境、跨區域協作,切實服務“關口前移、源頭治理、聯防聯控”戰略實施,為實現植物生物安全高水平科技自立自強、保障中國-東南亞地區糧食安全和區域穩定作出新的更大貢獻。