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博恩

像人工智能一样辨识敌我,这款真菌农药就是这么任性!

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2018/08/14 16:20
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【摘要】:
对于祖祖辈辈生活在江汉平原上的农民而言,每年化学农药的大规模使用,固然能够有效杀灭害虫,可也让蜻蜓、七星瓢虫等益虫的生存环境变得险恶无比。
     
        摄影:杨坤 / 地点:荆州市公安县麻豪口镇月湖村
 
 
       农历六月,夏日进入了最后的冲刺阶段。下午五点四十五分,在长江以南湖北荆州公安县麻豪口镇月湖村的“双水双绿”示范基地里,几位技术人员正有条不紊地操控着无人机,进行着农药喷洒工作。
       对于祖祖辈辈生活在江汉平原上的农民而言,每年化学农药的大规模使用,固然能够有效杀灭害虫,可也让蜻蜓、七星瓢虫等益虫的生存环境变得险恶无比。他们最担心 “杀敌三千、自损八百”的尴尬。
       “要是有一种农药可以像人工智能一样辨识害虫与益虫,使害虫吃后无可救药,让益虫吃了平安无事……”边上几位农户说。
       不要以为这是痴人说梦。现在,月湖村5000亩示范基地,喷洒的就是这种“智慧农药”。 一周前,基地进行了初次施药,效果不错。7月25日这天,准备再试一次。
       而这种农药的研发者——重庆大学基因工程研究中心主任、重庆聚立信生物工程有限公司首席科学家夏玉先教授,此刻正在千里之外的重庆大学城,向来自全国各大农科院校的专家、学者介绍自己的成果。
 
 
       
       在讲述这一切之前,我们不妨将目光移到更广阔的领域。
 
 

      高农残带来的变革

       历来,中国作为农业大国,产出与投入都可用“惊为天人”来形容,在夸赞“用世界7%的耕地养活世界22%的人口”的同时,也留下了许多“黑数据”——全球每年使用农药350万吨,中国每年使用180万吨;中国7%的耕地,使用了全球51%的农药;1000多种人工合成化合物被用作农药。
       另据国家质检总局统计:2006—2015年,中国出口农产品被通报1450余次,其中95%以上来自美国、欧盟和日本。90%以上出口农企遭受国外农残等技术贸易措施,出口损失约40-90亿美元/每年。
       农残的根源主要为化学农药,但是显然,它并不讨喜。据商务部调查显示:上世纪80年代后期,南方某片农田使用甲胺磷、三唑磷治稻飞虱,结果反而刺激稻飞虱产卵量增加50%以上。
       为此,国家相关部门提出《到2020年农药使用量零增长行动方案》。
       在这一背景下,国产生物农药研发事业应运而生。
 

      421,不仅仅是代号

       金龟子绿僵菌CQMa421正是其中代表性的成果。
       多年来,夏玉先一直致力于真菌生物农药的基础研究和应用技术开发,主持国家级科研和产业化项目10多项,发表杀虫真菌英文论文70多篇,获得国家专利20多项。他率领团队,从上千个标本中筛选出金龟子绿僵菌CQMa421(以下简称421),以大米和食用色拉油为主要原材料,采用目前世界上更适合微生物的生物固态发酵技术,完成了工业化生产。目前,421有可分散油悬浮剂和颗粒剂两种剂型。
 
        摄影:杨坤 / 地点:重庆市巴南区安澜镇
 
 
       真金不怕火炼,产品出炉后,等待它的是无数次的试验:
       2017年,全国农技推广中心组织全国14个水稻主产省区28个县进行421应用试验,结果显示,421能有效查杀二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱等水稻主要害虫,对水稻具有增产效果,与化学农药相比无差异。
       2018年,全国农技推广中心面向全国开展茶叶病虫害绿色防控新技术试验示范,结果显示:421能有效查杀茶毛虫、茶小绿叶蝉、茶尺蠖、茶蓟马等害虫,其中,茶小绿叶蝉的防效率为70%-80%,与化学农药无显著差异。
       值得一提的是,421在防控作物全生育期主要害虫的同时,能妥善地保护寄生性、捕食性天敌,如蜻蜓、寄生蜂、蜘蛛等,又不伤害其它益虫和非靶标生物。因此,称它为“智慧农药”,实至名归。
 

       “实用主义”的成功

        2018年7月24日-26日,重庆大学城。
        “第七届全国农业微生物研究及产业化研讨会暨第十六届全国杀虫微生物学术研讨会与第十二届全国虫生真菌学术研讨会”,这一长串的会议名称,在让人充分练习肺活量的同时,更能加深记忆。各路专家,百花齐放,在现场分享自己最新的学术报告,嗅觉灵敏者,总能够抓住其中的亮点。
       显然,强调“实用主义”的夏玉先善于制造这样的亮点。
 
 
 
       
       为期三天的会议中,坐镇“主场”的夏玉先侃侃而谈,面对来自中国农业科学院、中国农业大学、华中农业大学、中国科学院微生物研究所等专业院校和机构的二十余位专家学者,以《真菌杀虫剂研发、应用与产业化进展》为题,做主题报告。报告中呈现的试验数据专业、翔实,引发现场热议。
       特邀出席本次会议的中国工程院院士、中国农业科学院副院长吴孔明,一直以来从事研究BT棉花(BT是Bacillus thuringien sis 苏云金芽孢杆菌的缩写,该菌种培育成的转基因抗虫棉花,能降低农药用量),对生物农药亦有研究。在他看来:以421为代表的生物农药已经形成了强有力的竞争力,在下阶段,要形成产业化发展,还应摆脱传统制造型产业的框架,成为真正的创新创造型产业。
 
       摄影:杨坤 / 地点:荆州市公安县麻豪口镇月湖村
 
 
       傍晚,一场突如其来的雷雨,使山城的暑气稍退。
       与会的各位专家学者,在重庆大学城郊外漫步小憩。不远处,正是夏玉先所在的重庆大学生命科学学院。校内的试验田里,一只只蜻蜓盘旋在湿漉漉的水稻叶上方,久久不肯离去。
       “我从小生活在四川资中农村,那个时候最喜欢在夏天的傍晚,跑到田野里看蜻蜓,翩翩起舞。”夏玉先笑着说,“这么美的画面,希望在不久的将来,能够重新出现。”

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