在北緯38度24分,東經120度55分的茫茫大海上,有一座面積不足3平方公里的小島,雖是“彈丸”之地,卻是渤海咽喉,它就是北隍城島,昆蟲跨海遷飛的必經之地。

在這里,有一座監測昆蟲遷飛的試驗站,今年,它迎來了建站20周年。20年來,從一臺昆蟲雷達監測車到如今的一座頗具規模的試驗站,一批又一批的青年學子在這里接力監測,問天探蟲守護糧食安全。
【中國農業科學院植物保護研究所博士后周燕】我們基地建站今年正好20周年整。2003年,我們最初是租住在漁民家的平房里,條件比較簡陋,到了2012年左右,我們租了當地學校的三排平房,改建成了我們的實驗室。在2019年,農業農村部又批復了我們基地大樓建設的項目,今年正式竣工。
遷飛性害蟲的頻繁暴發是影響我國農牧業穩產豐產的主要因素之一。每年6月到7月,長島試驗站會迎來棉鈴蟲、黏蟲等害蟲跨海遷飛的高峰期,駐扎在這里的學生也更加忙碌起來。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地駐島博士李曉康】雷達主機通過線纜直接通下來,然后到我們每個分機上面。蟲子遷飛,不僅僅發生在晚上,有很多種類在白天也進行遷飛,所以我們的雷達現在全天24小時工作。我們可以通過遠程操作這臺電腦,包括雷達采集的數據,可以通過網絡來進行傳輸。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地首批駐島博士封洪強】我們遷飛昆蟲理論認為,昆蟲的遷飛它是有一種通道的,不是遍地都有昆蟲遷飛,昆蟲喜歡聚集在它的遷飛通道上,就像鳥的遷徙的通道,或者輪船或飛機航行的通道一樣。
北隍城島位于海峽的中間,周邊都是海洋,沒有陸地,也沒有農業生產。所以一旦捕捉到農業害蟲,它肯定就是從大陸上遷飛過來的,所以它是一個非常理想的研究遷飛昆蟲的場所。
2003年,來自中國農科院植保所的博士生封洪強和幾位學生,合力把一輛昆蟲雷達監測車從河北廊坊開上了北隍城島,長島試驗站在這里扎下了根。此后,他們在這里利用高空燈捕捉遷飛昆蟲,進行分類鑒定和數量統計,并使用車載昆蟲雷達監測遷飛昆蟲,研究它們的遷飛規律,探索全方位的防治方案。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地首批駐島博士封洪強】對南北往返遷飛的昆蟲進行長期的觀測,我們當時除了昆蟲雷達以外,還使用了探照燈誘蟲,還有探空氣球來探測空中的風、溫等各種環境因子,所以我們可以做一個非常全的這種研究了。
每天早晨從住的地方上去放氣球,每天晚上會有兩個學生在山頭上值班,就坐在雷達室里面,從晚上一直到天亮。那個時候談不上什么條件,大地就是實驗室,遍地都是實驗室,我們采到的蟲子都是鋪在地下,就是蹲在地下開始工作,開始分揀,然后解剖的時候把培養皿放在小凳上進行解剖,甚至有的用貝殼做培養皿來進行解剖。
【中國農業科學院植物保護研究所博士顧巖】這個是蘋梢鷹夜蛾,這個是白脈黏蟲,這個是人紋污燈蛾,是一種燈蛾,這是旱柳原野螟,這個是玉米螟,這個是四斑絹野螟。
每天下午3點左右,試驗站的科研人員迎來了“分蟲”時刻。幾個小時前,他們將前一晚捕捉到的蟲子放入冷凍冰柜,放置幾個小時,便開始分門別類,統計數量、種類。遷飛高峰期,一晚上就能捕捉到上萬頭的蟲子,守夜的科研人員,每過幾個小時就得置換一次收蟲網袋。
【中國農業科學院植物保護研究所博士后周燕】我們每天進行昆蟲分類的話,是為了鑒定有哪些昆蟲遷飛的種類,然后明確了遷飛種類,再來進行遷飛生物學研究,掌握它的生物學習性,然后再根據它生物學習性制定相應的防治策略,這是我們總體的思路。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地首批駐島博士封洪強】像在這個島上實習過的大學生的話,他印象就比較深刻,因為他每天都要見上百種蟲子,但是主要種類就那么三五種,像這天撿的,棉鈴蟲應該是主要害蟲。
【中國農業科學院植物保護研究所博士后周燕】我們都是從分蟲干起,現在每天也都在分。要了解它生物學習性的話,就要把它從比如說從卵開始養,要掌握它生物學習性。
我們這一頭蟲子大概分為卵、幼蟲到蛹到成蟲四個時期,然后每個時期它特點不一樣,它取食的食物也就不同。比如說幼蟲期的時候我們要會做飼料,到了成蟲期,它又要補充能量才能進行發育,再進行飛行生殖等一系列生命活動。補充營養的話,我們一般是補充蜂蜜水,10%的比較合適。
分蟲撿蟲的工作是日日工,一干就得數個小時之久。但對上島的學子來講,這是必經之路,也是遷飛害蟲預警工作的重要基礎。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地首批駐島博士封洪強】根據專家的經驗來進行判斷,往往都是根據歷年監測的結果。比如說歷年這個時間,每天監測的大概就是200頭300頭不成災,或者是輕微一點可以不用防治。今年突然又到了500頭或者1000頭,肯定我們要發預警。
從封洪強開始,先后有近60名碩博研究生來到島上開展科學研究,他們每年4月上島,10月離開,持續記錄著遷飛昆蟲一手監測信息,不僅順利完成學業,也為摸清昆蟲遷飛規律打下堅實基礎。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地駐島博士李曉康】我們是高空探照燈跟昆蟲雷達相互結合,來判斷實時情況下,北隍城島上空遷飛昆蟲的種群類型,到底有哪些種,生物量是怎么樣的,這是我們最基礎的工作。
【中國農業科學院植物保護研究所博士后張浩文】黏蟲也有高峰,黏蟲高峰的時候特別壯觀。一個小時能夠收一大袋蟲,整個密密麻麻的好幾萬頭。
20年的接力守護,20年的艱苦創業,如今,中國農科院植保所科研人員在試驗站已建成養蟲室、吊飛室、昆蟲行為暗室、昆蟲食誘劑監測等研究平臺,能夠系統開展昆蟲遷飛監測、昆蟲取食/飛行行為研究、昆蟲遷飛軌跡模擬、害蟲防治藥劑篩選等研究工作;建立了世界一流昆蟲雷達監測站,實現了對空中遷飛昆蟲的精準識別與數據監測。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地首批駐島博士封洪強】昆蟲是一個很小的生物,它能夠在天上好幾百米的高度飛,而且一晚上能飛好幾百公里,在晚上什么也看不見,黑乎乎的黑燈瞎火的,它能夠找到它的方向,它能找到它要去的地方,這本身就有很多很神奇的生物的行為和現象在里面。探索它背后的機理,就會感覺到樂趣無窮。想把它搞清楚,告訴別人蟲子是這樣飛的,那就是一個莫大的滿足。
【中國農業科學院植物保護研究所博士后張浩文】現在我們有三臺高空探照燈,包括我們的雷達現在也全部換成新的雷達,而且放到山上選了一個非常好的位置,包括我們現在還有測量精確的環境參數的這些設備等等,包括我們現在還有海水淡化的系統,我們學生在這的生活條件、工作環境都得到大大的改善,這些都是過去就是說不敢想象的。
20年來,長島試驗站研發的昆蟲種群遷飛精準模擬與預警技術、遷飛性害蟲區域立體防控新策略等研究成果,直接服務于重要農區的害蟲預警信息發布和統防統治,對保障我國糧食安全和農業生物安全具有重要意義。
【中國農業科學院植物保護研究所博士后周燕】通過20年的監測,總計僅僅是對鱗翅目的害蟲的監測,就抓獲了250多萬頭,這個生物量是非常巨大的,這是直接減少了我們許多糧食損失。
【中國農業科學院植物保護研究所長島試驗基地駐島博士李曉康】我敢說我們目前在任的這幾位學生,基本上都是出于興趣。這項工作很基礎、很枯燥,我覺得還是出于熱愛,沒有什么更多的語言,就是出于熱愛,只有熱愛才能堅持這么多年。