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中國(guó)農(nóng)科院副院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士吳孔明:
[中國(guó)科學(xué)報(bào)]棉花害蟲防治要有新思路
發(fā)布時(shí)間:2014-04-22
|來(lái)源: 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》2014年4月22日|作者:原詩(shī)萌
棉花是事關(guān)國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略物資,而棉花的生產(chǎn)一直和害蟲有著密切的關(guān)系。據(jù)了解,目前我國(guó)棉花害蟲有300多種,如果不進(jìn)行防治,年度的產(chǎn)量損失將超過(guò)30%。
如今,我國(guó)的棉花害蟲防治已經(jīng)走過(guò)了65年的歷史。由于棉花害蟲的發(fā)生和環(huán)境條件、種植模式、棉花品種、栽培措施及防治手段等有非常大的關(guān)聯(lián),因此,這65年來(lái)棉花害蟲的防治,也是一個(gè)動(dòng)態(tài)和不斷發(fā)展的過(guò)程。
在近日舉行的第二期農(nóng)科講壇上,中國(guó)農(nóng)科院副院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士吳孔明指出,對(duì)未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)的管控,是棉花害蟲防治不斷的追求。“正是通過(guò)研究科學(xué)問(wèn)題,我們對(duì)未來(lái)有了更多的判斷。我們知道了未來(lái)的問(wèn)題在什么地方,今天就要采用技術(shù)手段,不要讓這種問(wèn)題成為現(xiàn)實(shí)。”
1950年,齊兆生懷著一腔報(bào)國(guó)的熱血從英國(guó)回到了北京,在中國(guó)農(nóng)科院的前身——華北農(nóng)科所成立了棉花害蟲研究組。1957年,中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)所正式成立。當(dāng)年3月,齊兆生通過(guò)幾年的生產(chǎn)調(diào)研和實(shí)踐,來(lái)到河南省新鄉(xiāng)七里營(yíng)建立了實(shí)驗(yàn)室的科研基地。
齊兆生在這里一干就是30余年,一直到自己退休。他在七里營(yíng)形成了一整套棉花害蟲防治的操作規(guī)程和技術(shù),并進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用,為我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)提供了重要的技術(shù)支撐。
到了上世紀(jì)80年代末和90年代初,我國(guó)棉花生產(chǎn)開(kāi)始面臨新的問(wèn)題——棉花害蟲開(kāi)始產(chǎn)生高的抗藥性,導(dǎo)致了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害很大的棉鈴蟲區(qū)域性災(zāi)變。這時(shí)候,生物技術(shù)成為了人們與棉花害蟲進(jìn)行斗爭(zhēng)的新武器。
“化學(xué)農(nóng)藥有非常多的好處,但也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題。因此,在上世紀(jì)80年代之后我們談植物保護(hù),更強(qiáng)調(diào)的是綜合防治,即讓農(nóng)民一方面用化學(xué)農(nóng)藥,同時(shí)也要使用生物農(nóng)藥和其他防治技術(shù)。”吳孔明說(shuō)。
吳孔明解釋說(shuō),生物農(nóng)藥和害蟲的關(guān)系,就像是貓和老鼠的關(guān)系,我們?nèi)祟惪傁M懈嗟呢埌牙鲜蟪怨猓窃谧匀灰?guī)律下,如果貓?zhí)啵牙鲜蟪怨庖院?,這些貓一定都會(huì)餓死。所以貓不能太多,而是要和老鼠的數(shù)量保持平衡。
然而,在棉花害蟲防治方面,這種平衡人類卻無(wú)法接受。“一般而言,生物農(nóng)藥的控制效果能夠達(dá)到50%~60%就已經(jīng)不錯(cuò)了。如果百株棉花棉鈴蟲就10頭,使用生物農(nóng)藥后,可能剩下兩三頭,并不影響產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而如果是100頭棉鈴蟲,用生物農(nóng)藥消滅了50頭后,還剩下50頭,這剩下的50頭會(huì)把棉花都吃光,等于沒(méi)有進(jìn)行防治。”吳孔明說(shuō)。
同時(shí),在使用生物農(nóng)藥過(guò)程中,噴霧的方式以及刮風(fēng)、下雨、陽(yáng)光照射等,也都會(huì)對(duì)生物農(nóng)藥的使用效果產(chǎn)生影響。
科研人員在不懈努力之下,終于找到了一項(xiàng)新的“武器”——BT(Bacillus thuringiensis,蘇云金芽孢桿菌)基因抗蟲棉花。
吳孔明表示,過(guò)去我們搞農(nóng)藥和搞育種完全是兩碼事,而BT抗蟲棉,則是通過(guò)生物技術(shù),將抗蟲基因從微生物中轉(zhuǎn)移到棉花的種子中。這樣一來(lái),就產(chǎn)生了一個(gè)革命性的變化,即把棉花自身變成了一個(gè)生產(chǎn)生物農(nóng)藥的“工廠”,而且種到地里以后,無(wú)論刮風(fēng)下雨,都不會(huì)影響生物農(nóng)藥的“效果”。
“從棉花害蟲防治的歷史來(lái)看,往往是生產(chǎn)上出了問(wèn)題,找個(gè)技術(shù)解決,技術(shù)使用了以后又產(chǎn)生新的問(wèn)題,于是再找個(gè)新的技術(shù)。我們的研究永遠(yuǎn)跟在產(chǎn)業(yè)問(wèn)題后面。”吳孔明說(shuō)。
而在吳孔明看來(lái),當(dāng)一個(gè)技術(shù)開(kāi)始使用的時(shí)候,應(yīng)該問(wèn)問(wèn)自己,這個(gè)技術(shù)會(huì)不會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題以及怎么避免和預(yù)防這些新的問(wèn)題產(chǎn)生。“我們不能等這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生了以后,再來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。”
因此,在BT抗蟲棉商業(yè)化的同時(shí),吳孔明和他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),也向自己提出了以下四個(gè)重要的問(wèn)題:棉鈴蟲種群如何變化?是否會(huì)出現(xiàn)抗性問(wèn)題?天敵的生防服務(wù)功能如何變化?非靶標(biāo)害蟲種群如何演替?
吳孔明表示,正是通過(guò)研究這些科學(xué)問(wèn)題,我們對(duì)未來(lái)有了更多的判斷,并盡早采用技術(shù)手段,不讓這些問(wèn)題成為現(xiàn)實(shí)。“對(duì)未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)管控,是我們棉花害蟲防治不斷的追求。”吳孔明說(shuō)。
而回顧65年來(lái)的棉花害蟲防治歷史,吳孔明也頗有一番感慨。他表示,中國(guó)是一個(gè)資源非常有限的國(guó)家,因此,我們只有通過(guò)科技創(chuàng)新,才能夠支撐我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。在科技創(chuàng)新過(guò)程中,學(xué)科、平臺(tái)、團(tuán)隊(duì)和科研基地是保障,同時(shí),科研需要積累,才能走到科學(xué)的前沿和科技殿堂的頂層。
“經(jīng)過(guò)65年的積累,我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)技術(shù)研究課題組,成為了向國(guó)際這一領(lǐng)域科學(xué)前沿靠攏的實(shí)驗(yàn)室。我們希望在中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程指引下,有更多的實(shí)驗(yàn)室圍繞國(guó)家需求和科學(xué)前沿開(kāi)展科學(xué)研究,為國(guó)家做出更大的貢獻(xiàn)。”吳孔明說(shuō)。
如今,我國(guó)的棉花害蟲防治已經(jīng)走過(guò)了65年的歷史。由于棉花害蟲的發(fā)生和環(huán)境條件、種植模式、棉花品種、栽培措施及防治手段等有非常大的關(guān)聯(lián),因此,這65年來(lái)棉花害蟲的防治,也是一個(gè)動(dòng)態(tài)和不斷發(fā)展的過(guò)程。
在近日舉行的第二期農(nóng)科講壇上,中國(guó)農(nóng)科院副院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士吳孔明指出,對(duì)未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)的管控,是棉花害蟲防治不斷的追求。“正是通過(guò)研究科學(xué)問(wèn)題,我們對(duì)未來(lái)有了更多的判斷。我們知道了未來(lái)的問(wèn)題在什么地方,今天就要采用技術(shù)手段,不要讓這種問(wèn)題成為現(xiàn)實(shí)。”
從化學(xué)農(nóng)藥到生物技術(shù)
農(nóng)業(yè)害蟲的防治,最早可以追溯到上世紀(jì)40年代。1948~1950年間,中國(guó)近現(xiàn)代農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)家齊兆生在英國(guó)留學(xué),他主要從事的是化學(xué)農(nóng)藥方面的研究。齊兆生的一個(gè)重要貢獻(xiàn),就是發(fā)現(xiàn)可以利用農(nóng)藥處理種子,并通過(guò)種子吸收農(nóng)藥后的傳導(dǎo)來(lái)控制地面害蟲的危害。1950年,齊兆生懷著一腔報(bào)國(guó)的熱血從英國(guó)回到了北京,在中國(guó)農(nóng)科院的前身——華北農(nóng)科所成立了棉花害蟲研究組。1957年,中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)所正式成立。當(dāng)年3月,齊兆生通過(guò)幾年的生產(chǎn)調(diào)研和實(shí)踐,來(lái)到河南省新鄉(xiāng)七里營(yíng)建立了實(shí)驗(yàn)室的科研基地。
齊兆生在這里一干就是30余年,一直到自己退休。他在七里營(yíng)形成了一整套棉花害蟲防治的操作規(guī)程和技術(shù),并進(jìn)行大規(guī)模推廣應(yīng)用,為我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)提供了重要的技術(shù)支撐。
到了上世紀(jì)80年代末和90年代初,我國(guó)棉花生產(chǎn)開(kāi)始面臨新的問(wèn)題——棉花害蟲開(kāi)始產(chǎn)生高的抗藥性,導(dǎo)致了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害很大的棉鈴蟲區(qū)域性災(zāi)變。這時(shí)候,生物技術(shù)成為了人們與棉花害蟲進(jìn)行斗爭(zhēng)的新武器。
“化學(xué)農(nóng)藥有非常多的好處,但也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題。因此,在上世紀(jì)80年代之后我們談植物保護(hù),更強(qiáng)調(diào)的是綜合防治,即讓農(nóng)民一方面用化學(xué)農(nóng)藥,同時(shí)也要使用生物農(nóng)藥和其他防治技術(shù)。”吳孔明說(shuō)。
BT抗蟲棉的威力
然而,生物農(nóng)藥在剛開(kāi)始應(yīng)用的那段時(shí)間里,卻沒(méi)有收到太好的效果。中國(guó)農(nóng)科院植保所棉蟲組的科研人員通過(guò)研究,找到了問(wèn)題所在。吳孔明解釋說(shuō),生物農(nóng)藥和害蟲的關(guān)系,就像是貓和老鼠的關(guān)系,我們?nèi)祟惪傁M懈嗟呢埌牙鲜蟪怨猓窃谧匀灰?guī)律下,如果貓?zhí)啵牙鲜蟪怨庖院?,這些貓一定都會(huì)餓死。所以貓不能太多,而是要和老鼠的數(shù)量保持平衡。
然而,在棉花害蟲防治方面,這種平衡人類卻無(wú)法接受。“一般而言,生物農(nóng)藥的控制效果能夠達(dá)到50%~60%就已經(jīng)不錯(cuò)了。如果百株棉花棉鈴蟲就10頭,使用生物農(nóng)藥后,可能剩下兩三頭,并不影響產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而如果是100頭棉鈴蟲,用生物農(nóng)藥消滅了50頭后,還剩下50頭,這剩下的50頭會(huì)把棉花都吃光,等于沒(méi)有進(jìn)行防治。”吳孔明說(shuō)。
同時(shí),在使用生物農(nóng)藥過(guò)程中,噴霧的方式以及刮風(fēng)、下雨、陽(yáng)光照射等,也都會(huì)對(duì)生物農(nóng)藥的使用效果產(chǎn)生影響。
科研人員在不懈努力之下,終于找到了一項(xiàng)新的“武器”——BT(Bacillus thuringiensis,蘇云金芽孢桿菌)基因抗蟲棉花。
吳孔明表示,過(guò)去我們搞農(nóng)藥和搞育種完全是兩碼事,而BT抗蟲棉,則是通過(guò)生物技術(shù),將抗蟲基因從微生物中轉(zhuǎn)移到棉花的種子中。這樣一來(lái),就產(chǎn)生了一個(gè)革命性的變化,即把棉花自身變成了一個(gè)生產(chǎn)生物農(nóng)藥的“工廠”,而且種到地里以后,無(wú)論刮風(fēng)下雨,都不會(huì)影響生物農(nóng)藥的“效果”。
害蟲防治新思路
BT抗蟲棉的商業(yè)化,為我國(guó)棉花生產(chǎn)作出了重要的貢獻(xiàn)。不過(guò),吳孔明等研究人員卻并未滿足于此,而是開(kāi)始了新的思考。“從棉花害蟲防治的歷史來(lái)看,往往是生產(chǎn)上出了問(wèn)題,找個(gè)技術(shù)解決,技術(shù)使用了以后又產(chǎn)生新的問(wèn)題,于是再找個(gè)新的技術(shù)。我們的研究永遠(yuǎn)跟在產(chǎn)業(yè)問(wèn)題后面。”吳孔明說(shuō)。
而在吳孔明看來(lái),當(dāng)一個(gè)技術(shù)開(kāi)始使用的時(shí)候,應(yīng)該問(wèn)問(wèn)自己,這個(gè)技術(shù)會(huì)不會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題以及怎么避免和預(yù)防這些新的問(wèn)題產(chǎn)生。“我們不能等這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生了以后,再來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。”
因此,在BT抗蟲棉商業(yè)化的同時(shí),吳孔明和他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),也向自己提出了以下四個(gè)重要的問(wèn)題:棉鈴蟲種群如何變化?是否會(huì)出現(xiàn)抗性問(wèn)題?天敵的生防服務(wù)功能如何變化?非靶標(biāo)害蟲種群如何演替?
吳孔明表示,正是通過(guò)研究這些科學(xué)問(wèn)題,我們對(duì)未來(lái)有了更多的判斷,并盡早采用技術(shù)手段,不讓這些問(wèn)題成為現(xiàn)實(shí)。“對(duì)未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)管控,是我們棉花害蟲防治不斷的追求。”吳孔明說(shuō)。
而回顧65年來(lái)的棉花害蟲防治歷史,吳孔明也頗有一番感慨。他表示,中國(guó)是一個(gè)資源非常有限的國(guó)家,因此,我們只有通過(guò)科技創(chuàng)新,才能夠支撐我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。在科技創(chuàng)新過(guò)程中,學(xué)科、平臺(tái)、團(tuán)隊(duì)和科研基地是保障,同時(shí),科研需要積累,才能走到科學(xué)的前沿和科技殿堂的頂層。
“經(jīng)過(guò)65年的積累,我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)技術(shù)研究課題組,成為了向國(guó)際這一領(lǐng)域科學(xué)前沿靠攏的實(shí)驗(yàn)室。我們希望在中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程指引下,有更多的實(shí)驗(yàn)室圍繞國(guó)家需求和科學(xué)前沿開(kāi)展科學(xué)研究,為國(guó)家做出更大的貢獻(xiàn)。”吳孔明說(shuō)。
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