棉花害蟲(chóng)對(duì)于棉農(nóng)來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)浩劫，而這些讓棉農(nóng)恨之入骨的“敵人”，卻是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員陸宴輝朝夕相伴的存在。在他的辦公室一墻之隔的實(shí)驗(yàn)室中，陸宴輝和棉花害蟲(chóng)研究組（以下簡(jiǎn)稱課題組）其他成員堅(jiān)持不懈地與它們斗爭(zhēng)著，這一斗就是12年。
日復(fù)一日，經(jīng)過(guò)不知多少艱辛和努力，課題組在Bt棉花害蟲(chóng)種群地位演替機(jī)制等領(lǐng)域取得了一系列重大突破和進(jìn)展，也斬獲無(wú)數(shù)嘉獎(jiǎng)和榮譽(yù)。
這幾年，課題組的工作重心主要在新疆，開(kāi)展對(duì)新疆棉花害蟲(chóng)災(zāi)變機(jī)制與防控技術(shù)研究，并取得了重要進(jìn)展?！跋Ｍㄟ^(guò)我們的努力，能對(duì)新疆植保隊(duì)伍發(fā)展、技術(shù)平臺(tái)建設(shè)、學(xué)科體系創(chuàng)新、科技水平提升起到積極的促進(jìn)作用?！标懷巛x在最近舉行的農(nóng)科講壇會(huì)后，接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)如是說(shuō)。
繼承和發(fā)揚(yáng)老一輩科學(xué)家精神
棉花是受害蟲(chóng)危害最嚴(yán)重的作物之一，我國(guó)已記載的棉花害蟲(chóng)種類多達(dá)300余種，其中主要害蟲(chóng)10余種。棉花也是使用化學(xué)農(nóng)藥最多的一種作物，大量的化學(xué)農(nóng)藥被用于棉田，從而帶來(lái)了嚴(yán)重的害蟲(chóng)抗藥性、次要害蟲(chóng)再猖獗及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)失衡等一系列問(wèn)題。因此，研發(fā)與應(yīng)用棉花害蟲(chóng)綜合治理策略與技術(shù)體系，對(duì)保障棉花的安全持續(xù)生產(chǎn)、推進(jìn)農(nóng)作物害蟲(chóng)綜合防治理論創(chuàng)新與實(shí)踐具有重要意義。
上世紀(jì)50年代，以課題組創(chuàng)始人齊兆生研究員為代表的第一代科學(xué)家，率先發(fā)展了棉花害蟲(chóng)化學(xué)防治技術(shù)，有效提高了我國(guó)棉花植保技術(shù)水平，奠定棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
到了80年代，以中國(guó)工程院院士郭予元研究員為代表的第二代科學(xué)家，發(fā)展棉鈴蟲(chóng)綜合防治策略和技術(shù)體系，有效解決生產(chǎn)抗性棉鈴蟲(chóng)的種群治理問(wèn)題，促進(jìn)農(nóng)作物病蟲(chóng)害綜合防治理論的創(chuàng)新，這個(gè)階段同時(shí)開(kāi)啟棉花害蟲(chóng)的基礎(chǔ)研究。
自1997年起，我國(guó)開(kāi)始商業(yè)化種植Bt棉花。以中國(guó)工程院院士吳孔明研究員為代表的第三代科學(xué)家，發(fā)展Bt棉花害蟲(chóng)綠色防控技術(shù)體系，同時(shí)利用昆蟲(chóng)雷達(dá)發(fā)展棉鈴蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系，有效提高棉花害蟲(chóng)的綠色防控能力。
老一輩科學(xué)家們的辛苦耕耘，為年輕科研工作者奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。沿著他們的足跡，后輩們繼承和發(fā)揚(yáng)著這些傳統(tǒng)的精神和理念，并指引著自己不斷向前。
“齊兆生先生、郭予元院士、吳孔明院士等老師一直是我科研道路上指路的明燈，是他們的諄諄教導(dǎo)成就了我今天的工作業(yè)績(jī)。”陸宴輝由衷地表示，今后他仍將不遺余力地耕作在棉田里，揮灑汗水在實(shí)驗(yàn)室中。
新階段，新挑戰(zhàn)，新收獲
陸宴輝科研之路的第一階段是從2005年到2012年，這時(shí)候的角色還只是學(xué)生和助手，在課題組老師們的指導(dǎo)下，他在黃河流域棉區(qū)開(kāi)展Bt棉花害蟲(chóng)種群地位演替機(jī)制的研究。
什么是Bt棉花？“Bt棉花的全稱是轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)棉花，其植株體內(nèi)能產(chǎn)生Bt殺蟲(chóng)蛋白，棉鈴蟲(chóng)通過(guò)取食將Bt蛋白攝入后，和其體內(nèi)的特定受體進(jìn)行結(jié)合，導(dǎo)致中腸壞死，從而可以有效殺死棉鈴蟲(chóng)?！标懷巛x介紹。
研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)了過(guò)去近20年里，我國(guó)華北地區(qū)大規(guī)模種植Bt棉花后，不僅降低了棉花上棉鈴蟲(chóng)的數(shù)量，而且減輕了周邊其他非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物上的棉鈴蟲(chóng)危害程度。這是世界首個(gè)針對(duì)轉(zhuǎn)基因作物抗蟲(chóng)性進(jìn)行的大規(guī)模長(zhǎng)期跟蹤研究，論文曾被作為2008年《科學(xué)》雜志的封面文章。
大范圍種植Bt棉花既能殺死重大害蟲(chóng)，又減少化學(xué)農(nóng)藥使用。然而，看似兩全其美的事情卻引發(fā)了新的問(wèn)題。陸宴輝意識(shí)到，人與害蟲(chóng)之間的戰(zhàn)爭(zhēng)并未取得決定性勝利。
Bt棉花在華北等地大規(guī)模種植后，減少了農(nóng)藥的使用，這卻對(duì)其他害蟲(chóng)的種群數(shù)量產(chǎn)生影響。陸宴輝說(shuō)，這些蟲(chóng)子生存能力極強(qiáng)，一旦環(huán)境中有些條件適合，種群數(shù)量立馬上漲。為此，他長(zhǎng)期在華北農(nóng)村蹲點(diǎn)試驗(yàn)，綜合觀察田里各種蟲(chóng)子的此消彼長(zhǎng)。
功夫不負(fù)有心人，最終陸宴輝用實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了種植Bt棉花帶來(lái)的打藥次數(shù)減少，導(dǎo)致另一類害蟲(chóng)盲蝽蟓成為棉田主要害蟲(chóng)。論文發(fā)表于2010年的《科學(xué)》雜志。這已是這位“80后”科學(xué)家的名字第二次出現(xiàn)在該雜志上。
2012年，陸宴輝又闡明了Bt棉花種植后瓢蟲(chóng)等天敵昆蟲(chóng)的種群變化趨勢(shì)，論文發(fā)表于《自然》雜志。同年，該研究入選“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”。
回望過(guò)去十多年走過(guò)的道路，陸宴輝感慨萬(wàn)千。“科學(xué)研究一定要持之以恒，農(nóng)業(yè)研究更需要堅(jiān)持不懈。我們研究中的每一個(gè)假設(shè)的提出，都是基于前輩們幾十年的研究成果，如果沒(méi)有長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累、沒(méi)有文化的積淀凝結(jié)，就不可能產(chǎn)生出這些具有代表性的成果?！标懷巛x說(shuō)。
為絲綢之路錦上添花
2010年開(kāi)始，隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，華北棉區(qū)、長(zhǎng)江流域棉區(qū)的棉花種植規(guī)模大幅度縮減，全國(guó)棉花主產(chǎn)區(qū)調(diào)至新疆，與棉花害蟲(chóng)“形影不離”的陸宴輝將工作重點(diǎn)也轉(zhuǎn)移到了新疆。
從學(xué)生、助手轉(zhuǎn)變到骨干、首席，研究地域從黃河流域棉區(qū)轉(zhuǎn)戰(zhàn)到西北內(nèi)陸棉區(qū)，陸宴輝的工作中心始終圍繞著棉花害蟲(chóng)治理研究。
在新疆，他們的工作主要是開(kāi)展對(duì)棉花害蟲(chóng)災(zāi)變機(jī)制與防控技術(shù)的研究。然而，與華北地區(qū)相比，新疆科研基礎(chǔ)、工作條件等落后很多，前所未有的阻力向陸宴輝撲面而來(lái)。
要改變現(xiàn)狀，就要哪里困難就從哪里站起來(lái)?！拔覀兪紫乳_(kāi)始建設(shè)定點(diǎn)研究平臺(tái)體系，以全面掌握新疆棉花害蟲(chóng)發(fā)生危害的第一手情況。目前在南疆已建喀什、阿克蘇、庫(kù)爾勒3個(gè)試驗(yàn)基點(diǎn)，覆蓋南疆棉區(qū)。在北疆建立了石河子、昌吉、博樂(lè)3個(gè)試驗(yàn)基點(diǎn)，并且借助中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院西部農(nóng)業(yè)中心建設(shè)推進(jìn)北疆工作?！标懷巛x說(shuō)。
此外，為了推進(jìn)基礎(chǔ)研究，陸宴輝開(kāi)始整合整個(gè)課題組的力量，在新疆開(kāi)展田間試驗(yàn)示范，把新疆棉區(qū)主要害蟲(chóng)與天敵在河北廊坊基地飼養(yǎng)起來(lái)，保證周年可以進(jìn)行試驗(yàn)，并且利用北京的研究平臺(tái)，把新疆棉花害蟲(chóng)的基礎(chǔ)研究工作帶上去。
新疆的自然環(huán)境非常特殊，高溫、干旱、鹽堿等特性決定了在這里的研究與華北地區(qū)不同。“新疆棉花地里的害蟲(chóng)、天敵種類都與華北不一樣。我們研究它們之間的食物營(yíng)養(yǎng)和信息通訊關(guān)系，也研究種植模式調(diào)整等生產(chǎn)變化對(duì)它們的影響，最后從昆蟲(chóng)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)與功能來(lái)闡明其發(fā)生災(zāi)變的機(jī)制?！标懷巛x說(shuō)。
在此基礎(chǔ)上如何治理害蟲(chóng)？陸宴輝根據(jù)新疆棉花種植的現(xiàn)狀以及綠色防控措施的發(fā)展，提出了三個(gè)階段：一是要發(fā)展新的化學(xué)防治措施，提高農(nóng)藥使用率，降低農(nóng)藥使用量；二是實(shí)現(xiàn)局部施藥與精準(zhǔn)施藥；三是通過(guò)其他方式替代化學(xué)農(nóng)藥。
比如當(dāng)蚜蟲(chóng)和葉螨點(diǎn)片發(fā)生時(shí)，以往采取“挑治”，哪里有蟲(chóng)子就在哪里打藥，不打藥的地方采用天敵昆蟲(chóng)進(jìn)行保護(hù)，害蟲(chóng)治理以及天敵保護(hù)的效果都很好。然而，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的規(guī)?；c集約化，導(dǎo)致整片打藥，難于實(shí)施“挑治”，不利于棉田害蟲(chóng)持續(xù)治理。如何才能解決農(nóng)藥和天敵昆蟲(chóng)的矛盾？
“我們將光譜儀放在小飛機(jī)上，當(dāng)出現(xiàn)害蟲(chóng)點(diǎn)片狀發(fā)生時(shí)，可以有效識(shí)別出害蟲(chóng)的空間分布情況。通過(guò)這樣的偵察機(jī)把棉田害蟲(chóng)分布信息掃描傳送到電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，隨后再傳遞給打藥的小飛機(jī)，進(jìn)行精準(zhǔn)施藥，實(shí)現(xiàn)高科技‘挑治’?！标懷巛x介紹。
除了作研究，陸宴輝還意識(shí)到科技服務(wù)的重要性，其中非常關(guān)鍵的一條就是技術(shù)指導(dǎo)。在南疆遭遇語(yǔ)言不通時(shí)，他就請(qǐng)新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院懂維吾爾語(yǔ)的專家翻譯，近幾年他幾乎跑遍全疆有棉花的地方，提供科技服務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，他發(fā)表的論文更加傾向于解決生產(chǎn)問(wèn)題，并拿到了很多技術(shù)專利，制定了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
陸宴輝表示，今后還要在提升新疆植保隊(duì)伍建設(shè)、完善技術(shù)平臺(tái)、健全學(xué)科體系、提高科技水平上下功夫，爭(zhēng)取帶出一批卓越的植?？萍既瞬拧?/p>
今年，擔(dān)任棉花害蟲(chóng)研究組組長(zhǎng)的陸宴輝，深感責(zé)任重大，他對(duì)未來(lái)充滿了希望。“只要棉花主產(chǎn)區(qū)在新疆，我們課題組就會(huì)一直扎根新疆。以前的絲綢之路靠著絲綢，今后絲綢之路會(huì)靠棉花，我們將努力用當(dāng)代棉花為古代絲綢之路錦上添花?！标懷巛x說(shuō)。
