南开学生团队“以虫治虫”解决农残问题

来源:中国青年报

农药残留问题越来越受到大家关注。南开大学生命科学学院的学生创业团队——“自然卫士”,研获了一种“以虫治虫”的生物防治技术,可有效解决农药残留、害虫易抗药、环境污染等问题,实现地下防治效率超80%,助农增收,又守卫了食品安全。目前,团队研发出的产品可以防治200多种有害昆虫,涉及上百种常见农产品,基本覆盖中国人餐桌上常见的食材。这种“以虫治虫”生物防治技术已被推广至国内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。

我国常见的农业害虫约有730余种,每年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。使用农药等化学防治目前仍是使用最广泛的害虫防治方法,因农药残留问题造成的食品安全事件时有发生。

经过10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。“以虫治虫”的原理是,把对作物无害的昆虫病原线虫放入土壤中,它会自己主动搜寻害虫并钻入害虫体内,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。昆虫病原线虫继续利用害虫体内的营养物质发育、繁殖,又回到土壤后开始新一轮对害虫的搜索,长此以往,循环杀灭害虫。

“自然卫士”团队负责人、南开大学生命科学学院博士生李晶晶说:“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。”

到哪儿去找那么多昆虫病原线虫呢?研究团队赴全国各地进行资源调查,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,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,他们还成功实现了线虫体外培养,有效解决了虫源的问题。

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。韭菜的农残问题严重,是因为一般喷洒农药的方式对韭蛆无效,只能采用农药灌根的方式。“施用虫尸剂一个月后,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”。

除了技术研发,这支学生团队还逐步打通了生产线、销售网络,并建立了较为成熟的推广模式。

“我们提供虫源,委托农技公司生产虫尸剂,通过农技公司在全国覆盖的网点推广技术,销售虫源。”李晶晶说,他们不仅给农户提供杀虫产品,还可以帮助其销售农产品,把“以虫治虫”技术的农产品冠以“阮博士”品牌,通过多个电商平台进行销售,提高农民收入。

现阶段,他们主攻黄粉虫虫尸剂田间试验和固体培养方法优化,完成公司注册;预计今年10月完成北方地区推广,固体培养线虫产量提升。2022年10月,可以稳定获得虫源,建立生产线。2023年1月正式投产大批量生产虫源。预计投产首年可以供应300万亩蔬菜用量,助农收益提高200%以上。

这支年轻研究团队还拥有强大的专家顾问支持。南开大学生命科学学院教授阮维斌受邀担任团队的首席科学家。近10年来,他始终致力于“以虫治虫”技术推广,已发表论文30余篇,其中国际合作10余篇,国家授权发明专利1项,国家发明专利受理申请1项,建立了国内最大的昆虫病原线虫资源库。同时,长期致力资源环境与粮食安全研究的中国工程院院士、中国农业大学教授张福锁,美国农业部昆虫病原线虫研究专家David等都给这些年轻学生提供技术支持。

“我们的虫尸剂产品与其他害虫防治产品相比,价格最低,防控效率可达到80%以上。农民施用后,相比施用农药收益提高5倍以上。”李晶晶说,我国现阶段蔬菜面积约3亿亩,仅韭菜面积就有约1100万亩,还可推广到草莓、玉米、中草药种植,以及城市林木、高尔夫球场养护项目等,市场应用前景十分广阔。

中青报·中青网记者 胡春艳 通讯员 吴军辉 来源:中国青年报

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