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獻身植保、堅守初心:真菌生物農藥專家王中康教授、殷幼平教授專訪

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獻身植保、堅守初心:真菌生物農藥專家王中康教授、殷幼平教授專訪

發布日期:2018-01-18 作者:沃特威 點擊:

在2017年12月28日全國農業工作會議上,農業部決定2018年在全國150個縣進行綠色防控試點。生物殺蟲技術成為近期農資領域的熱點。

近日,本媒體連續對重大生物、微核生物的真菌生物農藥進行了系列報道,引起了廣泛的熱議,關注點主要集中在利用真菌生物農藥控制線蟲、地蛆、地下害蟲等令人頭疼的農業害蟲問題。許多從業人士紛紛要求,詳細了解此方面的知識和行業動態。

為此,本媒體對國內真菌生物農藥行業的技術專家進行了專訪:重慶大學博士生導師王中康教授、重慶大學博士生導師殷幼平教授。夫婦倆一個研究方向是微生物領域,一個是昆蟲病理領域,研究領域相得益彰,在中國植物保護領域也是少有的傳奇伉儷。

▼王中康教授、殷幼平教授簡介

記者:兩位老師,能否簡單向大家談一下,你們的從業經歷?

殷幼平我們是恢復高考后第一批考入當時的西南農學院的大學生。畢業后留在西南農業大學任教,主要從事植物保護領域(植物病理學和農業害蟲防治)工作。

90年代初期在美國作訪問學者,從事植物病理學、昆蟲學的研究工作。我們都當過知青,從事植物保護行業,知道長期大量使用化學農藥制品、容易造成害蟲抗藥性增強、防治效果下降,出現農藥越打越多、害蟲越防越難的問題,化學防控已經進入一個惡性循環的怪圈。

農藥的過量使用,不僅造成生產成本增加,也影響農產品質量安全和生態環境安全,進而影響到中國人的健康。所以,我們夫妻有一個夢想,通過自己的所學,為中國農業的綠色生態健康發展盡自己的一份努力。

30多年以來,我們始終堅持這個理想,堅守這個職業。2001年進入重慶大學工作后,科研重心逐漸轉到害蟲的生物防治領域,主持國家自然科學基金、“863”計劃、“國家公益性行業科技專項”、“科技部農業成果轉化項目”、“星火計劃”以及其他省部級科研項目近20項,獲得國家發明專利15項。

2001年共同組建了國家批準的首批國家殺蟲真菌農藥定點生產企業——重慶重大生物技術發展有限公司,主持申請獲得了農業部第一個登記的殺蟲真菌農藥-殺蝗綠僵菌,主持編制了我國第一個殺蟲真菌生物農藥的企業標準。目前已經有6個真菌農藥獲得農業部生物農藥登記,農業部關于綠僵菌母藥和制劑的行業標準也是我們參與制定的。

2010年以來,我們針對常規液-固兩相發酵生產周期長、生產成本高以及產品貨架期短、抗逆性低的問題,首家以液體培養誘導發酵萊氏野村菌微菌核,以微菌核作為新型殺蟲活性成分,極大的提高了生產效率,制劑的抗逆性和保質期比傳統的分生孢子制劑明顯提高。

目前這項技術已經可以用于常見的蟲生真菌,為真菌類生物農藥提供了一個全新的生產方式。目前該技術已經獲得了國家發明專利,同時研制的微菌核制劑也獲得了農業部新農藥登記證。

▼王中康教授受邀出席中哈治蝗會議

記者:理想是豐滿的,現實是殘酷的,這些年也走過了許多坎坷之路吧?

王中康:是的,由于中國以前屬于分散的個體農業為主,農民素質普遍不高,農業基本處于以追求高產為目的的發展模式,化學農藥一枝獨秀,而生物農藥由于價格較高,推廣的難度很大。所以,在2001年創立重大生物科技有限公司后的前十年里,我們以國家第一大蟲害——蝗蟲為靶標,從自然感染的蝗蟲分離獲得了高效殺蝗菌株CQMa102,登記了我國第一個殺蟲真菌生物農藥——殺蝗綠僵菌油懸浮劑。

在十年的時間里,我們的足跡踏遍了我國主要蝗災地區,山東、天津、河南、河北、新疆、內蒙、四川、西藏,推廣示范面積達到1500萬畝,但普通農業用真菌農藥推廣卻較少。盡管如此,我們依然堅信中國農業有覺醒的一天,所以在真菌生物殺蟲劑的殺蟲機理、制劑研制、生產工藝等領域做了大量研究、試驗和推廣工作。

王中康教授內蒙采集標本

記者:那你怎么看現在的生物農藥和生物防治的形勢?

王中康:現在的生防市場真正的春天已經來臨。

一是國家和民眾意識的覺醒,重視生態發展理念越來越深入人心。黨中央把生態文明建設寫入十八大報告,近年來農業部提出化肥和農藥雙減計劃的實施和綠色防控試點縣的推廣,可以看出國家的重視程度。各級政府的執行力得到了加強,例如,在茶葉和中草藥等經濟作物上明令禁止高毒化學農藥的使用;在農殘的檢測上,加強了力度,農殘超標的農產品進不了商業流通環節。無公害農業、綠色農業、有機農業越來越受到人們青睞,已有不少走得快或者轉型快的專業農戶嘗到了甜頭。

二是由于長時期使用化學藥品,害蟲產生抗藥性的時間越來越短,一種新農藥用不了幾年就難以達到防治效果,害蟲抗藥性成為化學農藥越來越沒辦法解決的難題,例如現在多種經濟作物上最嚴重的線蟲問題,韭蛆、地蛆問題,蠐螬問題,這促使我們只有通過生物的手段來解決。

此消彼長,生物農藥經過這些年的積累,更加成熟。而我們的真菌生物農藥產品由于具有易于規模化、殺蟲機制多樣、害蟲不易產生抗性,對非靶標生物安全,具有長期持續控害等特點,比其他生防產品協同運用更具競爭力。所以說生物農藥的春天真正的來臨了。

▼具有自主知識產權的液固兩相發酵技術

記者:真菌殺蟲產品的研發困難嗎?

王中康:一個好的真菌殺蟲產品,研發是一個極其漫長而艱難的過程。首先是菌株的選擇上,要從自然界中大量的真菌中選出具有對靶標害蟲有效的菌株。然后,利用人工接種以及盆栽作物接種害蟲模擬田間環境進行進一步篩選,表現好的菌株通過小試、中試檢測其生產性能,優化發酵工藝參數等等。有的株菌殺蟲效果好,但不一定能夠適合工業化大批量生產。對于通過以上測試的菌株再進行制劑、劑型研制,田間小區殺蟲效果試驗。最后定型的產品再委托國家指定的資質單位進行致病性、毒理學和環境風險評估,2年4地“不同環境下不同區域和土壤中”的田間防效測定等,最后才能申請農業部的生物農藥登記。

所以說,雖然僵蟲的采集還存在一定的運氣成分,但是一個好的微生物農藥產品需要一個團隊經過十年左右的時間進行研發,花費大量的時間和經費。例如我們的金龜子綠僵菌,經過了10多年的研制開發最終才得以產品定型問世。

▼微生物農藥金龜子綠僵菌

記者:能談一下真菌農藥的殺蟲和促進作物生長的科學原理嗎?

殷幼平:我們平常說的微生物農藥,主要指活體微生物,包括細菌、真菌、病毒或其代謝物等。這類生物農藥以活體進入害蟲體內起殺蟲作用,其作用機制多樣,因此害蟲不易產生抗性。而且害蟲得病后還可繼續感染其他個體,在種群內重復侵染,殺蟲持效期長。以殺蟲真菌生物農藥為例,制劑中的真菌孢子附著在害蟲體表,通過分泌的酶消化害蟲的表皮,加上機械力作用進入害蟲體腔內,利用害蟲血液中的營養成分繁殖,破壞害蟲內部器官,消耗害蟲營養,并可產生真菌毒素,影響血液循環,干擾新陳代謝,最后使害蟲死亡。被真菌感染死亡的害蟲一般體內都長滿了真菌,所以身體都是硬邦邦的,稱為“僵蟲”。在濕度較高的條件下,這些真菌菌絲長出僵蟲體表,形成霉層(分生孢子),孢子借助風力擴散,再次侵染其他害蟲個體。不同于細菌、病毒都只能是害蟲吃到肚子里才能起作用,具有體壁侵入能力是真菌特有的,因此真菌對于一些刺吸口器害蟲(吃植物汁液的害蟲,如蚜蟲、飛虱、葉蟬等)具有天然的殺蟲作用。

最新研究還發現,部分菌株的綠僵菌具有趨向植物根際甚至附著在植物根上、發揮類似于植物菌根菌的功能,這些真菌可以擴大植物根系的吸收表面積,并能分泌多肽酶、植物激素或者有機酸類物質,能夠使土壤中不溶于水的鉀、磷或者有機氮分解成為植物可利用的狀態,改良土壤結構,從而為植物生長提供營養、提高植物抵抗逆境的能力,促進植物生長。

微生物農藥:大孢綠僵菌

記者:生物農藥產品的應用已具備了天時、地利、人和的各種條件,下一步你準備怎么進一步實現你們的夢想呢?

王中康:一個好的東西,長時間的研發取得技術成果只是第一步,如果真正想得到推廣和造福社會,就要有市場化的運作機制,這也是我們最初創建重大生物的原因。

為了更快更好的推廣真菌生物農藥產品,近幾年,我們利用重慶大學的微菌核專利技術優勢,主導重大生物和沃特威生物兩家公司進行強強聯合,組建了新的重慶微核生物科技有限公司,利用重大生物的產業化優勢和重慶網站建設服務商橙柚青戰略合作伙伴沃特威在高端農業市場的市場優勢推出了系列生物殺蟲產品。目前已經針對根結線蟲、韭蛆、地蛆、蠐螬等不同的地下害蟲推出了“生防戰線”、“生防戰區”、“生防戰地”、“生防戰甲”、“生防戰空”等系列新產品。有興趣的農業種植戶或農資經銷商可以到我們的微店或網站參觀交流,共同推進農業生物防控體系的建設和發展



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我們已經接近退休年齡,但是中國的生物防治事業還任重而道遠,我們希望能夠為中國的生物防控事業做一點真正有意義的事,為我國的農業和農產品安全盡一點力,不忘初心,砥礪前行!


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