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南开团队研发生物防治技术″以虫治虫″ 田间试验效果显著

来自话题:#科技研究
2021-06-25
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世界农化网中文网报道: 近日,记者从南开大学获悉,该校生命科学学院的一支学生创业团队研获了一种“以虫治虫”的生物防治技术,有效解决了农药残留、害虫易抗药、环境污染等问题,地下防治效率超80%,助农增收的同时守护食品安全。

  

我国常见的农业害虫约有730余种。每年,我国因虫害造成的粮食损失高达600万吨,直接经济损失超20亿元。化学防治目前仍是使用最广泛的害虫防治方法。统计数据显示,2011年至2019年,杀虫剂占农药使用总量的30-40%。然而,因农药残留问题造成的食品安全事件时有发生。

  

以韭菜为例,虫害主要是韭蛆,幼虫会聚集在韭菜地下部的鳞茎和柔嫩茎部,导致韭菜产量降低80%甚至绝产。一般喷洒农药对韭蛆无效,只能采用农药灌根的方式。韭菜每割一次后,一定要灌根施药。因此,韭菜的农药残留问题比较典型。团队负责人、南开大学生命科学学院博士生李晶晶说,大量施用农药,不仅会导致高农残,还存在一定程度的致癌风险,同时害虫易产生抗药性,也对土壤和地下水存在一定污染。

  

经过十余年的探索试验,南开大学生命科学学院的师生团队,研获了一种用昆虫病原线虫(EPN)侵染、杀灭农作物害虫的新型生物防治技术,可以实现人畜安全、零污染,害虫不产生抗药性,且可以主动搜寻害虫。

  

“以虫治虫”的原理是:昆虫病原线虫以侵染期线虫存在于土壤中,主动搜寻害虫,进入害虫体内后,将体内共生细菌释放到害虫的血腔中,导致害虫患败血症死亡。随后,利用害虫体内的营养物质进行发育、繁殖,释放回土壤后开始新一轮侵染,达到循环控制害虫的效果。

  

“如果把线虫比作核潜艇,共生细菌就相当于核弹头,EPN相当于装有核弹头的核潜艇,极具杀伤力,兼具了天敌昆虫和病原微生物的双重优点。我们的EPN品系可以防治200多种有害昆虫,涉及上百种常见农产品,基本覆盖中国人民的餐桌。”李晶晶说。

  

EPN可以有效防控害虫。那么EPN资源从哪里来?以什么样的方式应用到田间?如何大批量生产?围绕这些技术难点,研究团队展开科研攻关,他们赴全国各地进行资源调查,用大蜡螟诱捕EPN,开展系统性的评价、鉴定、储存,建立了全国最大、世界前列的昆虫病原线虫资源库。

  

“为了将EPN用到田间,进行虫尸剂(昆虫病原线虫感染的昆虫尸体)的批量化生产的研究,我们调整原料配比,解决虫体粘连问题。在国际上,首次实现了昆虫病原线虫虫尸剂的规模化生产,日产超过1000亩用量。”李晶晶介绍,他们还尝试添加昆虫粉等,成功实现了线虫体外培养,有效地解决了虫源的问题。

  

实验室的技术成熟后,李晶晶和团队成员们开启了虫尸剂防治韭蛆的田间试验。在合作企业的支持下,他们为农户提供虫尸剂并开展培训示范。“施用一个月后,我们可以明显地看到韭菜长势良好。收获后的韭菜经农残检测,68项指标均合格,达到无公害标准。”李晶晶说。

  

目前,这支学生团队已将这种“以虫治虫”生物防治技术,推广至国内9省13市的4500余亩试验田,在韭菜、番茄、土豆、花生、烟草等农作物害虫防治方面取得良好效果;累计助农300余户,获得经济效益超1500万元。

  

“十年来,我们专注进行昆虫病原线虫的研究,一批又一批研究生在实验室和田间开展试验,立志将‘以虫治虫’的绿色防控技术用到实处,弘扬百年南开精神,将‘知中国、服务中国’的优良传统书写到祖国大地上,切实提高农民收入,保护生态环境,助力乡村振兴。”李晶晶说。



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来源: 北方网
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