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00003版:【国家科学技术奖专版】

创建规模化繁殖天敌生产工艺制定相应质量标准和规程

年产蔬菜害虫天敌100亿头

  本报讯 走进位于杭州萧山的一个现代化蔬菜大棚,除了绿油油的蔬菜,棚内外都种植着不少鲜花,不仅美化了环境,而且有助于害虫防治。没有错,这源自于浙江大学农业与生物技术学院教授陈学新和团队的发现,天敌昆虫,特别是寄生蜂在繁殖时需要取食花蜜才能繁殖后代,产卵寄生蔬菜害虫。

  利用天敌昆虫控制农业害虫,是环境友好、生态安全的生物防治技术,也是实现蔬菜安全绿色生产的重要保障措施之一。陈学新和团队在这个领域耕耘了30年,取得了一系列理论突破与技术创新,这一项目于近日获得2020年度国家科技进步奖二等奖。

  上个世纪90年代初,绿色安全手段控制害虫开始进入公众的视野。然而此时,国内科学界对蔬菜害虫的天敌昆虫种类及其生物学特性还知之甚少。于是,陈学新和团队开展了长达10余年的大规模天敌昆虫调查。

  团队研究的天敌昆虫主要有两部分,一类是捕食性天敌,例如瓢虫通过猎捕害虫为生。一类是寄生性天敌,例如寄生蜂通过寄生方式,壮大自己致死害虫。

  通过长期系统普查、科学鉴定和分析,团队查明了我国蔬菜害虫上的天敌昆虫种类,使我国已知种类增加了83%。

  种类明确了,就要了解他们的习性。用陈学新的话说,天敌昆虫什么时候工作,什么时候休息,什么时候谈恋爱,这些信息如果不了如指掌,就无法利用天敌昆虫来抵御害虫。

  第一步,就是在实验室里先饲养起来。然而,野外能生存,在实验室饲养可不容易,要对温度、湿度、光照、营养等条件都进行不断摸索。

  与此同时,团队通过建立以生态适应性、寄生率和捕食力等为核心的天敌昆虫优选评估方法,筛选出螟黄赤眼蜂、浅黄恩蚜小蜂等22种优势天敌昆虫资源,并系统阐明了它们的生长、发育、繁殖等关键生物学特性及种群消长规律,解析了不同天敌昆虫间互作互补的控害机制,为天敌昆虫的规模化繁育、田间保护和利用提供了重要科学依据。

  这其中一个重要的发现就是天敌昆虫产卵之前要吃花蜜,否则没有下一代。“这就解释了为什么整片单一种植的蔬菜地、水稻田里很少有害虫天敌昆虫。”陈学新说,农田果园要建成花园,通过种植特殊的显花植物,还能起到生物防治的作用。

  通过对只有芝麻粒大小的昆虫进行研究,团队先后攻克了螟黄赤眼蜂、颈双缘姬蜂等12种优势天敌昆虫的保种和人工繁殖方法。陈学新说:“坚守是取得今天成绩的一个重要原因,在最困难时候坚持下来,为生产应用储备了大量技术。”

  随着技术的成熟,陈学新团队还扭转了入侵害虫“无药可治”的局面。

  过去,境外害虫入侵造成暴发成灾,一般认为没有本土天敌,就需要引进国外天敌,周期长。在上世纪90年代初,美洲斑潜蝇入侵我国,对我国蔬菜造成了严重危害。陈学新团队根据我国潜叶害虫已有的天敌分析及田间系统调查,找到了国内本地的天敌昆虫,成功控制了入侵斑潜蝇。就在去年,一种能将玉米全部吃掉的草地贪夜蛾,突然入侵我国,陈学新团队也在短期内找到了国内的优势本地天敌昆虫。

  现如今,走进一个蔬菜大棚,只需要在五个位置放上天敌昆虫,就可以控制害虫。究其成本,比如控制番茄上的烟粉虱,使用植物源除虫菊酯一季番茄平均打8次药,费用约1200元,而释放丽蚜小蜂等天敌昆虫需要4次,总费用约1400,两者成本几乎相近,但不使用农药的番茄更优质,在市场上售价也更高。同时,相较于繁复的劳动,天敌释放则更为轻松方便。

  如何完成规模化的生产?这就需要天敌工厂。

  陈学新带领团队创制了天敌昆虫的饲养、收集、包装和储运等装备,创建了规模化繁殖天敌的生产工艺,并制定了相应的质量标准和规程。目前通过他们团队技术支持的9家企业,年生产能力达100亿头。

  在使用天敌昆虫控制害虫上,陈学新团队创造性地提出了“天敌昆虫+”协同促增控害的关键技术,集成创建了适合不同区域、不同栽培模式下,十字花科、茄科和豆科三大类蔬菜上小菜蛾、烟粉虱、斑潜蝇等重大害虫的绿色防控技术体系,多年多点大面积应用后发现,平均防控效率达85%以上,减少农药使用60%以上,为我国重大蔬菜重大虫害的安全绿色控制提供了技术支持。

  目前,我国蔬菜有3亿多亩,这项技术的应用潜力十分巨大。    本报记者 林洁 通讯员 柯溢能


科技金融时报 【国家科学技术奖专版】 00003 年产蔬菜害虫天敌100亿头 2021-11-05 2 2021年11月05日 星期五