食品安全關(guān)乎人民健康。隨著生活水平的不斷提高，人民群眾對(duì)于綠色無(wú)公害食品的需求愈加強(qiáng)烈。但是，作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)的農(nóng)作物害蟲(chóng)種類(lèi)繁多、隊(duì)伍龐大、繁殖力驚人。憑借高效、速效等特點(diǎn)，農(nóng)藥仍是我國(guó)防治農(nóng)作物害蟲(chóng)的主要手段。而農(nóng)藥殘留問(wèn)題則備受關(guān)注。綠色防治技術(shù)成為農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域集中攻關(guān)的重要課題。
南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的一支學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)——“自然衛(wèi)士”，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，研獲了一種“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”的生物防治技術(shù)，有效解決了農(nóng)藥殘留、害蟲(chóng)易抗藥、環(huán)境污染等問(wèn)題。地下防治效率超80%，助農(nóng)增收的同時(shí)切實(shí)守衛(wèi)了食品安全。
目前，這支學(xué)生團(tuán)隊(duì)已將這種“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”生物防治技術(shù)，推廣至國(guó)內(nèi)9省13市的4500余畝試驗(yàn)田，在韭菜、番茄、土豆、花生、煙草等農(nóng)作物害蟲(chóng)防治方面取得良好效果；累計(jì)助農(nóng)300余戶(hù)，獲得經(jīng)濟(jì)效益超1500萬(wàn)元。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟待綠色防治
我國(guó)常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)約有730余種。每年，我國(guó)因蟲(chóng)害造成的糧食損失高達(dá)600萬(wàn)噸，直接經(jīng)濟(jì)損失超20億元?；瘜W(xué)防治目前仍是使用最廣泛的害蟲(chóng)防治方法。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2011年至2019年，殺蟲(chóng)劑占農(nóng)藥使用總量的30-40%。然而，因農(nóng)藥殘留問(wèn)題造成的食品安全事件時(shí)有發(fā)生。
“以韭菜為例，蟲(chóng)害主要是韭蛆，幼蟲(chóng)會(huì)聚集在韭菜地下部的鱗莖和柔嫩莖部，導(dǎo)致韭菜產(chǎn)量降低80%甚至絕產(chǎn)。一般噴灑農(nóng)藥對(duì)韭蛆無(wú)效，只能采用農(nóng)藥灌根的方式。韭菜每割一次后，一定要灌根施藥。因此，韭菜的農(nóng)殘問(wèn)題比較典型。市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的普通韭菜一定要反復(fù)清洗，祛除農(nóng)殘?！薄白匀恍l(wèi)士”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士生李晶晶說(shuō)，大量施用農(nóng)藥，不僅會(huì)導(dǎo)致高農(nóng)殘，還存在一定程度的致癌風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)害蟲(chóng)易產(chǎn)生抗藥性，也對(duì)土壤和地下水存在一定污染。
團(tuán)隊(duì)成員正在進(jìn)行線蟲(chóng)分離
經(jīng)過(guò)十余年的探索試驗(yàn)，南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的師生團(tuán)隊(duì)，研獲了一種用昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)（EPN）侵染、殺滅農(nóng)作物害蟲(chóng)的新型生物防治技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)人畜安全、零污染，害蟲(chóng)不產(chǎn)生抗藥性，且可以主動(dòng)搜尋害蟲(chóng)。
“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”的原理是，昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)以侵染期線蟲(chóng)存在于土壤中，主動(dòng)搜尋害蟲(chóng)，進(jìn)入害蟲(chóng)體內(nèi)后，將體內(nèi)共生細(xì)菌釋放到害蟲(chóng)的血腔中，導(dǎo)致害蟲(chóng)患敗血癥死亡。隨后，利用害蟲(chóng)體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)育、繁殖，釋放回土壤后開(kāi)始新一輪侵染，達(dá)到循環(huán)控制害蟲(chóng)的效果。
EPN防治（左）花生蠐螬結(jié)果對(duì)比
“如果把線蟲(chóng)比作核潛艇，共生細(xì)菌就相當(dāng)于核彈頭，EPN相當(dāng)于裝有核彈頭的核潛艇，極具殺傷力，兼具了天敵昆蟲(chóng)和病原微生物的雙重優(yōu)點(diǎn)。我們的EPN品系可以防治200多種有害昆蟲(chóng)，涉及上百種常見(jiàn)農(nóng)產(chǎn)品，基本覆蓋中國(guó)人民的餐桌?！崩罹Ьдf(shuō)。
團(tuán)隊(duì)成員正在進(jìn)行黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)尸劑的制作
EPN可以有效防控害蟲(chóng)。那么EPN資源從哪里來(lái)？以什么樣的方式應(yīng)用到田間？如何大批量生產(chǎn)？圍繞這些技術(shù)難點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)展開(kāi)科研攻關(guān)，他們赴全國(guó)各地進(jìn)行資源調(diào)查，用大蠟螟誘捕EPN，開(kāi)展系統(tǒng)性的評(píng)價(jià)、鑒定、儲(chǔ)存，建立了全國(guó)最大、世界前列的昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)資源庫(kù)。
“為了將EPN用到田間，進(jìn)行蟲(chóng)尸劑（昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)感染的昆蟲(chóng)尸體）的批量化生產(chǎn)的研究，我們調(diào)整原料配比，解決蟲(chóng)體粘連問(wèn)題。在國(guó)際上，首次實(shí)現(xiàn)了昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)蟲(chóng)尸劑的規(guī)?；a(chǎn)，日產(chǎn)超過(guò)1000畝用量?！崩罹ЬЫ榻B，他們還嘗試添加昆蟲(chóng)粉等，成功實(shí)現(xiàn)了線蟲(chóng)體外培養(yǎng)，有效地解決了蟲(chóng)源的問(wèn)題。
從實(shí)驗(yàn)室到大田間
團(tuán)隊(duì)師生手把手教菜農(nóng)施用病原線蟲(chóng)
實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)成熟后，李晶晶和團(tuán)隊(duì)成員們開(kāi)啟了蟲(chóng)尸劑防治韭蛆的田間試驗(yàn)。
在合作企業(yè)的支持下，他們?yōu)檗r(nóng)戶(hù)提供蟲(chóng)尸劑并開(kāi)展培訓(xùn)示范。“施用一個(gè)月后，我們可以明顯地看到韭菜長(zhǎng)勢(shì)良好。收獲后的韭菜經(jīng)農(nóng)殘檢測(cè)，68項(xiàng)指標(biāo)均合格，達(dá)到無(wú)公害標(biāo)準(zhǔn)。”李晶晶說(shuō)。
目前，在國(guó)內(nèi)外同行的支持下，南開(kāi)團(tuán)隊(duì)蟲(chóng)尸劑防治地下害蟲(chóng)的技術(shù)已輻射國(guó)內(nèi)9個(gè)省份，13個(gè)城市，開(kāi)展農(nóng)技培訓(xùn)100余次。在脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)中，南開(kāi)團(tuán)隊(duì)在河北阜平、甘肅莊浪等地區(qū)開(kāi)展“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”技術(shù)培訓(xùn)，幫助農(nóng)戶(hù)售賣(mài)無(wú)公害土豆，助農(nóng)增收。疫情期間，團(tuán)隊(duì)在天津、遼寧、北京等地持續(xù)開(kāi)展工作，58天在田間，累計(jì)項(xiàng)目培訓(xùn)15次，推動(dòng)解決300人就業(yè)問(wèn)題。
團(tuán)隊(duì)師生通過(guò)生物防治技術(shù)除番茄煙青蟲(chóng)
“我們的蟲(chóng)尸劑產(chǎn)品與其他害蟲(chóng)防治產(chǎn)品相比，價(jià)格最低，防控效率可達(dá)到80%以上。農(nóng)民施用后，相比施用農(nóng)藥收益提高5倍以上?！崩罹Ьдf(shuō)，我國(guó)現(xiàn)階段蔬菜面積約3億畝，韭菜面積約1100萬(wàn)畝，還可推廣到草莓、玉米、中草藥、城市林木、高爾夫球場(chǎng)等，市場(chǎng)應(yīng)用前景十分廣闊。
經(jīng)過(guò)近十年的研究，南開(kāi)研究團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)專(zhuān)利多項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表文章30余篇，其中國(guó)際合作10余篇。
知中國(guó)服務(wù)中國(guó)
南開(kāi)大學(xué)素有“知中國(guó)服務(wù)中國(guó)”的學(xué)術(shù)傳統(tǒng)?！白匀恍l(wèi)士”團(tuán)隊(duì)希望通過(guò)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)將“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”的生物防治技術(shù)普及推廣，守衛(wèi)食品安全和綠水青山。
團(tuán)隊(duì)師生為天津地區(qū)農(nóng)戶(hù)科普昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)防治害蟲(chóng)原理，并培訓(xùn)施用技術(shù)
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索，這支學(xué)生團(tuán)隊(duì)逐步打通了生產(chǎn)線、銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)并建立了較為成熟的推廣模式。
“我們同農(nóng)技公司合作，主要提供蟲(chóng)源，委托農(nóng)技公司生產(chǎn)蟲(chóng)尸劑，通過(guò)農(nóng)技公司在全國(guó)覆蓋的網(wǎng)點(diǎn)推廣技術(shù)，銷(xiāo)售蟲(chóng)源。此外不僅給農(nóng)戶(hù)提供殺蟲(chóng)產(chǎn)品，還可以幫助其銷(xiāo)售農(nóng)產(chǎn)品。將利用‘以蟲(chóng)治蟲(chóng)’技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品冠以‘阮博士’品牌，通過(guò)多個(gè)電商平臺(tái)進(jìn)行銷(xiāo)售，為提高農(nóng)民收入提供有力保障?！崩罹Ьдf(shuō)。
“自然衛(wèi)士”團(tuán)隊(duì)還擁有一支強(qiáng)大的專(zhuān)家、顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)。南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授阮維斌受邀擔(dān)任團(tuán)隊(duì)的首席科學(xué)家。近十年來(lái)，他始終致力于“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”技術(shù)推廣，已發(fā)表論文30余篇, 國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)，國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利受理申請(qǐng)1項(xiàng)，建立了國(guó)內(nèi)最大的昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)資源庫(kù)。同時(shí)，長(zhǎng)期致力資源環(huán)境與糧食安全研究的中國(guó)工程院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張福鎖，美國(guó)農(nóng)業(yè)部昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)研究專(zhuān)家David，也應(yīng)邀為團(tuán)隊(duì)專(zhuān)家顧問(wèn)支持。
談到未來(lái)，李晶晶信心滿滿?，F(xiàn)階段，他們主攻黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)尸劑田間試驗(yàn)和固體培養(yǎng)方法優(yōu)化，完成公司注冊(cè)；預(yù)計(jì)今年10月完成北方地區(qū)推廣，固體培養(yǎng)線蟲(chóng)產(chǎn)量提升。2022年10月，可以穩(wěn)定獲得蟲(chóng)源，建立生產(chǎn)線。2023年1月正式投產(chǎn)大批量生產(chǎn)蟲(chóng)源。預(yù)計(jì)投產(chǎn)首年可以供應(yīng)300萬(wàn)畝蔬菜用量，助農(nóng)收益提高200%以上。
“十年來(lái)，我們專(zhuān)注進(jìn)行昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)的研究，一批又一批研究生在實(shí)驗(yàn)室和田間開(kāi)展試驗(yàn)，立志將‘以蟲(chóng)治蟲(chóng)’的綠色防控技術(shù)用到實(shí)處，弘揚(yáng)百年南開(kāi)精神，將‘知中國(guó)、服務(wù)中國(guó)’的優(yōu)良傳統(tǒng)書(shū)寫(xiě)到祖國(guó)大地上，切實(shí)提高農(nóng)民收入，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，助力鄉(xiāng)村振興?！崩罹Ьдf(shuō)。
