“我们是害虫,我们是害虫……”画面中害虫被充满气势的杀虫剂击退,这是很多年前一段耳熟能详的广告。如果把广告的场景移植到烟区烟田,歌词就变成了“正义的蚜茧蜂、正义的黑卵蜂、正义的捕食螨、正义的叉角厉蝽,一定要把害虫杀死,杀死。”自然界就是这样奇妙,总是一物降一物,在相互制约又相冲相克中,就产生了天敌。

“以虫治虫”是生物防治的一种重要技术,其原理是利用害虫的捕食性天敌和寄生性天敌防治害虫,具有杀虫目标明确,不污染环境,无残留、可持续等优点,生态效益十分显著。蚜茧蜂、黑卵蜂、捕食螨、叉角厉蝽等益虫,就是捕食烟草害虫的“正义战士”。云南省烟草专卖局(公司)科技处处长、蚜茧蜂科研团队首席研究员余砚碧,已经与害虫交手了20多年。她养虫,就是专门为了培育害虫天敌,真可谓是专“砚”蜂之墨,浸染“碧”万顷。繁殖虫以排兵布阵,围剿害虫,覆巢而诛,保障了云南烟叶的产量和品质,并综合利用到大农业生产,进一步推进烟草现代化建设。

一丝不苟 “大技雕虫”


(相关资料图)

6月20日,2022年度云南省科学技术奖提名受理形式审查通过项目名单公示,余砚碧作为第一完成人的《寄生性天敌蚜茧蜂防治蚜虫关键技术及产业化应用》被中国工程院院士朱有勇提名为“云南省科学技术进步奖特等奖”。

回首该项目从1997年启动开展蚜茧蜂利用研究,至2022年5月17日,科技成果以国际领先水平,顺利通过以朱有勇、宋宝安、张克勤三位院士领衔的专家组鉴评之历程,可谓二十余年的呕心沥血,已经耗尽了一代人的青春。

烟草,是云南的一张靓丽名片,也是云南经济社会发展的强劲基础。但是,病虫害,尤其是繁殖快(一年可繁殖十几代甚至几十代)、能传播植物病毒病、破坏性极强的蚜虫危害严重,经济损失率最高可达40%。长期以来给“行业原料第一车间”的烟叶生产带来严重掣肘。

“发生蚜虫危害—使用化学农药—蚜虫抗药性增强—加大化学农药用量”的蚜虫防治传统模式,不仅会导致蚜虫防治越来越难,还会造成农残超标、品质降低、大量杀伤有益天敌、环境污染、田间抗药性水平增强,防控难度增大等一系列问题。

唯有生物防治是解决蚜虫防控难题的有效路径,一只就可消灭50~100只蚜虫的烟蚜茧蜂,就是蚜虫(烟蚜)的专性寄生天敌。体长仅有0.8~2.6毫米的蚜茧蜂雌蜂和雄蜂交配后,雌蜂准确找到烟叶上的烟蚜并将卵产于蚜虫体内,卵在蚜虫体内发育为幼虫、蛹,直至羽化为成蜂,继续交配循环,蚜虫则逐渐僵化死亡。

早在20世纪70年代,我国已经开始烟蚜茧蜂的利用研究,但冬季气温普遍偏低,造成自然状态下茧蜂种群数量大幅减少、存活率大幅降低,自然存在的数量不足以遏制下一年度蚜虫的危害。越冬保暖保障茧蜂繁育的数量一直是亟待攻克的难题。

2014年,国家烟草专卖局下达《关于全国推广烟蚜茧蜂防治蚜虫技术的通知》,确定自2014年起向全国烟区推广烟蚜茧蜂防治蚜虫技术。为确保技术落实到位率,依托云南省局(公司)及其各州(市)公司烟蚜茧蜂防治蚜虫的技术骨干,成立烟蚜茧蜂防治蚜虫技术全国推广专家组,余砚碧研究员任专家组组长,负责协调解决全国技术推广中的共性关键技术问题;专家组下设四个技术小组,对口技术服务各相关烟叶主产省(区、市),指导其因地制宜地开展技术推广工作。

余砚碧团队承担了全国技术培训工作,为该技术在全国推广打下坚实基础。国家局组织,云南省局(公司)承办,分别于2013年、2015年、2016年、2017年举办了四届共16期烟蚜茧蜂防治蚜虫技术及烟草绿色防控技术培训班,其中技术培训12期,管理培训4期,累计培训技术及管理骨干1020人。

誓为“蜂”狂 “以蚜还蚜”

应用烟蚜茧蜂防治蚜虫,可谓是捷径,且前景光明,但是却面临着繁育难、推广难、落地难等众多问题。云南省烟草专卖局(公司)专门成立了研究团队负责技术攻关,之后升级为应用的重大专项。学植保专业、时任省局(公司)科技处处长的余砚碧自然是首席研究员。

为此,余砚碧带领全省局(公司)系统近百名科技人员,围绕基础理论研究、关键技术开发、产业化应用、生态效应评价等方面,布局了16个重大科技项目专项进行攻关。探明了云南蚜虫与蚜茧蜂种群分布特征以及主要农作物蚜虫危害规律,完成烟蚜茧蜂高质量染色体级别基因组测序,明确了蚜茧蜂滞育机理与滞育解除机制,解析了烟蚜茧蜂解毒类等重要相关基因和种群遗传多样性特征,为技术研发和应用奠定了重要理论基础。

她指导过腾冲市,充分利用使用过的漂浮育苗棚和蚜茧蜂移动网箱等设备进行蚜茧蜂养殖,在培育种蚜,扩繁僵蚜苗,投资小、方便管理,成效显著。建设两个蚜茧蜂养殖基地,以龙川江为界,在东部建立一个供应隆阳区、昌宁县、施甸县的蚜茧蜂养殖基地,在西部建立一个供应腾冲市、龙陵县的蚜茧蜂养殖基地,在保山全市进行推广。

在烟草系统的许多实验室里,余砚碧带领团队,“调虫遣虫”过一场场“以虫治虫”的“围剿”大战。一回回寒冬酷暑,数不清做了多少次试验,失败了多少次,她及团队依然以“一丝不苟”对待“雕虫小技”。夏虫不可语冰,就利用刺激和味觉等诱惑“玩虫”,繁育“虫兵”并提纯复壮,指挥“斗虫”,观察“虫斗”。

她带领团队,创建了烟蚜茧蜂提纯复壮和高密度均质化繁育技术,实现繁育效率达10万头僵蚜/平方米、均质化率90%以上。研发出干式和湿式两种僵蚜自动化收集系统,僵蚜采选速度480万头/小时,分装速度9000盒(包)/小时,僵蚜完好率95%以上,实现了僵蚜的精准筛选、无损收集、定量分装。发明了滞育调控技术,突破僵蚜产品货架期壁垒,明确了主要农作物蚜虫防治关键技术指标,创建了“均质繁蜂—无损收集—高效分选—自动计数—精准分装—储运释放”一体化僵蚜产品开发及应用技术体系,形成了自主掌控的“繁、收、储、运、用”全链条专利技术,建成了全球最大的蚜茧蜂僵蚜产品生产基地,实现了农田生态系统蚜虫的高效精准生物防控,防控成本降低至5元/亩·作物生长季。

2009年,蚜茧蜂在云南烟区推广;2012年,蚜茧蜂在云南主要烟区全覆盖;2014年,蚜茧蜂开启全国烟区推广之幕;2018年,蚜茧蜂实现全国植烟面积全覆盖,大农业推广面积超过烟草;2019年,被联合国粮农组织列为面向全球推介的重点技术。

随应繁蜂 “调虫遣虫”

繁育、提壮的问题解决了,还需要一支过硬的科技推广队伍,才能让烟农转变观念接受和使用“以虫治虫”的生物之战。为此,余砚碧及其团队构建了“核心技术集中研发、应用技术因地制宜、产品开发产业应用、培训指导分层分类、全年繁蜂四季放蜂”全程化研发应用新模式。创建了蚜茧蜂规模释放生态效应评价指标模型和评价体系,明确了蚜茧蜂规模化释放后定殖效果及生态安全性。

云南省烟草专卖局(公司)在玉溪市和大理州建立了两个省级技术培训基地,负责全省各州(市)技术骨干的技术培训。其余烟区则分别建立了设施齐全、功能完善、专业化分工明确的繁蜂基地,负责本区域的技术培训及适宜本区域的保种技术、散放技术研究。

2010年以来,烟蚜茧蜂防治蚜虫技术在烟草领域累计推广应用2.4亿多亩。2020-2021年,在全国累计推广5710.07万亩次(其中云南省2602.14万亩),综合防治效果达80%以上,减少化学杀虫剂使用量3308吨,挽回经济损失203.45亿元,经济、社会、生态效益显著。

据余砚碧介绍,多年来,全省各地优化整合预测预报圃及调查点,应用自动化、智能化手段收集病虫害发生情况,提高测报对象监测的及时性和准确性,联合省内外病虫害防治专家,建立及时互动的咨询服务机制,定期发布病虫害预测预报简报,为大田病虫害防治提供及时可靠的参考依据。

作为引领农业领域生物防治技术的典型代表,烟蚜茧蜂防治蚜虫技术的影响已不限于烟草,而是惠及到了整个大农业。从云南推广到全国,从单作物应用到多种作物,实现了周年繁蜂全年放蜂,在油菜、十字花科蔬菜、粮食等非烟作物上累计应用9000多万亩,已经在农业生态系统形成了稳定的蚜茧蜂种群,综合防治效果高达80%以上,减少防治蚜虫农药使用量50%以上,累计减少防治蚜虫化学农药5000多吨,累计节约防治成本60.89亿元。助力实现了云南省烟叶质量安全优质目标,保护了烟区生态环境,持续推动了全省烟叶绿色持续发展。

2022年5月,中国工程院院士朱有勇、中国工程院院士宋宝安、中国科学院院士张克勤及全国生物防治相关领域领衔专家组成专家委员会,对蚜茧蜂防治蚜虫重大专项的科技成果进行评价。答辩会上,余砚碧对当前生物防治技术应用世界性四大难题进行分析,对于怎样克服和解决这“四难”进行详细阐述。专家一致认为,该项成果是害虫生物防治的典型成功案例,是全球生物防治领域的一个标杆。从研发到应用、从技术到产业取得全面成功,是目前国际上鲜有的转化速度快、规模大、实施面积广、综合效益好的生物防治案例,建议加大宣传推广应用力度。(杨漾 文/图)


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