特稿丨虫口夺粮

2023-03-28 02:03

◎ 科技日报记者杨仑

时近清明，吉林省公主岭市农事渐忙。恒温2℃的实验室保鲜库内，一排排柞蚕蛹整齐堆叠，静静等待赤眼蜂着床；另一边，技术员正在检查白僵菌的状况。不久后，沉睡一冬的黑土地即将迎来春耕季，一蜂一菌也将再次联手，迎战“死对头”——诨号“玉米钻心虫”的玉米螟。

这是一场跨越世纪的大战。60年来，吉林省农科院植物保护研究所（以下简称植保所）利用肉眼几乎看不见的“隐秘战士”，从害虫口中挽回数以亿计的粮食，为黑土粮仓筑起一道防御害虫的“安全防护网”。

载菌赤眼蜂。科技日报记者杨仑摄

斗虫60年

“玉米螟虫害前期症状不明显，一旦发觉便已成灾。被虫啃过的叶片上会留下排列整齐的小孔，甚至导致籽粒霉烂、变黑，产量和质量都大幅下降，最高损失产量达30%。”植保所所长高月波告诉科技日报记者。

早在新中国成立之时，科研人员与玉米螟的“对决”就已展开。

“早期，前辈们主要使用化学农药消杀办法。”吉农绿色农业高新科技发展有限公司总经理毛刚说，这有两个坏处：一是农药残留致使农产品质量下降，耕地受损；二是害虫抗药性倍增，迫使来年加大投药量，形成恶性循环。

为了寻找更趁手的防治武器，科研人员把搜寻的目光投向大自然。

从20世纪60年代起，吉林省农科院的王承纶、徐庆丰等第一代植保科学家陆续开始利用赤眼蜂、白僵菌防治玉米螟。彼时，两人被同事们戏称为“蜂王”“菌王”。

成年赤眼蜂体长不足一毫米，看似一个小黑点，但在显微镜下，赤眼蜂身形“苗条”，通红通红的眼睛格外引人注目。

高月波介绍：“别小看这‘小黑点’！赤眼蜂能把卵寄生在玉米螟的卵中，其幼虫就以卵黄为食，导致玉米螟死亡。”

玉米螟。受访者供图

白僵菌更厉害。害虫被它感染后，虫体被菌丝穿透，成为真菌的培养基。随后，害虫浑身渐渐变得僵硬，通体白色，活脱脱像一具僵尸——白僵菌也由此得名。

两种天敌的加入，让人们拥有了应对害虫的利器。如今，赤眼蜂和白僵菌在全国范围内仍然是生物防治玉米螟、大豆食心虫、水稻二化螟等多种害虫的“主力军”。

1+1＞2

与害虫“鏖战”几十年，赤眼蜂主攻虫卵，白僵菌则在害虫间相互传染，两者都为丰收立下汗马功劳。

不过，如今的“战场”态势发生了变化。传统防治方法需要大量人力，现在农村劳动力成本不断攀升，经济账算不通；再者，过去是向村中的秸秆垛喷洒白僵菌制剂，眼下大面积推广秸秆覆盖还田以保护黑土地，防治“战场”从村口转向了地头。

“我们要找到更绿色、更高效的防治手段。”植保所副所长、80后科学家张正坤和同事们接过重担，“既然赤眼蜂和白僵菌都是‘王牌部队’，能否让它俩携手作战，取得1+1＞2的效果？”

在2017年，这一想法无疑是大胆的。

彼时，国际上仅有几个国家利用蜜蜂携带白僵菌进行温室防治，并未对其机理进行深入研究，更谈不上大规模应用。

摆在张正坤眼前的难题一个接一个。首先要证明的，就是白僵菌对赤眼蜂的发育和寄生没有影响。张正坤和同事收集了来自俄罗斯、法国、哈萨克斯坦和国内12个省市的取自不同寄主的白僵菌的全基因组序列，在明确了白僵菌致病机理的前提下，筛选和创制了高毒力菌株，并且证明白僵菌对赤眼蜂生长发育没有不利影响。

摸透了理论，“载菌赤眼蜂”的体系雏形已经出现在科研人员眼前。

接下来就是关键的一步：让赤眼蜂和白僵菌完成“合体”。“我们用一种特殊装置，在助剂的帮助下，像‘摇元宵’一样，让白僵菌孢子均匀、适当地覆盖在柞蚕卵上。”张正坤比划着说。一头赤眼蜂可携带超过3.6万个白僵菌孢子，在显微镜下，赤眼蜂下腹部和腿部白茫茫一片。张正坤介绍，这样一来，被寄生的绝大多数害虫死于卵中，侥幸孵化成功的幼虫，则会因为食用遍布白僵菌孢子的卵壳而丧命。

促进农民增收超10亿元

联合作战的赤眼蜂和白僵菌犹如生物导弹般精准，对害虫取得了压倒性的胜利。

经生产中实际测算，该技术需要的白僵菌孢子粉从每公顷500克下降至0.7克左右；防治效果较单一使用赤眼蜂提高10%—15%；投放过程从人工转变为无人机，节约了劳动力，降低了防治成本。

无人机释放载菌赤眼蜂。受访者供图

新武器不但实现了虫口夺粮这一目标，还帮助企业提升了玉米品质、降低了生产成本。采用该技术体系的公主岭市朝阳坡镇德乐农业合作社推出了一款鲜食玉米，尽管单穗售价卖到14.9元，依然进入了京东电商平台的鲜食玉米排行榜。

“我们的有机玉米还走进了像北京新发地这样的大型市场，对自己种出来的产品，我们很有信心！”合作社种植部经理夏明亮说。

“数据表明，‘载菌赤眼蜂’推广以来，田间防治效果达到80%以上，目前累计推广1000余万亩，促进农民增收超10亿元。”吉林省农科院副院长李启云说，载菌天敌技术不仅可以用于鳞翅目害虫的防治，更可以根据实际需要，筛选不同种类的生防菌和天敌，用于茶叶、烟草、果蔬和中药材等高经济价值作物虫害的绿色防治。

2023年中央一号文件指出，要全方位夯实粮食安全根基、推进农业绿色发展。

“现在，该体系已在吉林和内蒙古大面积推广，还有南方企业找到我们，寻求荔枝害虫防治的技术支持。”张正坤说，“下一步，我们将继续挖掘天敌资源，扩大防治靶标，为保障粮食安全、提升经济作物品质作出更大贡献！”

来源：科技日报

编辑：张琦琪

审核：岳靓

终审：王婷婷

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来源: qq

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