食品安全關乎人民健康。隨著生活水平的不斷提高，人民群眾對于綠色無公害食品的需求愈加強烈。但是，作為農(nóng)業(yè)大國，我國的農(nóng)作物害蟲種類繁多、隊伍龐大、繁殖力驚人。憑借高效、速效等特點，農(nóng)藥仍是我國防治農(nóng)作物害蟲的主要手段。而農(nóng)藥殘留問題則備受關注。綠色防治技術成為農(nóng)業(yè)科技領域集中攻關的重要課題。
南開大學生命科學學院的一支學生創(chuàng)業(yè)團隊——“自然衛(wèi)士”，在導師的指導下，充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，研獲了一種“以蟲治蟲”的生物防治技術，有效解決了農(nóng)藥殘留、害蟲易抗藥、環(huán)境污染等問題。地下防治效率超80%，助農(nóng)增收的同時切實守衛(wèi)了食品安全。
目前，這支學生團隊已將這種“以蟲治蟲”生物防治技術，推廣至國內(nèi)9省13市的4500余畝試驗田，在韭菜、番茄、土豆、花生、煙草等農(nóng)作物害蟲防治方面取得良好效果；累計助農(nóng)300余戶，獲得經(jīng)濟效益超1500萬元。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟待綠色防治
我國常見的農(nóng)業(yè)害蟲約有730余種。每年，我國因蟲害造成的糧食損失高達600萬噸，直接經(jīng)濟損失超20億元。化學防治目前仍是使用最廣泛的害蟲防治方法。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011年至2019年，殺蟲劑占農(nóng)藥使用總量的30-40%。然而，因農(nóng)藥殘留問題造成的食品安全事件時有發(fā)生。
“以韭菜為例，蟲害主要是韭蛆，幼蟲會聚集在韭菜地下部的鱗莖和柔嫩莖部，導致韭菜產(chǎn)量降低80%甚至絕產(chǎn)。一般噴灑農(nóng)藥對韭蛆無效，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)殘問題比較典型。市場購買的普通韭菜一定要反復清洗，祛除農(nóng)殘?！薄白匀恍l(wèi)士”團隊負責人、南開大學生命科學學院博士生李晶晶說，大量施用農(nóng)藥，不僅會導致高農(nóng)殘，還存在一定程度的致癌風險，同時害蟲易產(chǎn)生抗藥性，也對土壤和地下水存在一定污染。
團隊成員正在進行線蟲分離
經(jīng)過十余年的探索試驗，南開大學生命科學學院的師生團隊，研獲了一種用昆蟲病原線蟲（EPN）侵染、殺滅農(nóng)作物害蟲的新型生物防治技術，可以實現(xiàn)人畜安全、零污染，害蟲不產(chǎn)生抗藥性，且可以主動搜尋害蟲。
“以蟲治蟲”的原理是，昆蟲病原線蟲以侵染期線蟲存在于土壤中，主動搜尋害蟲，進入害蟲體內(nèi)后，將體內(nèi)共生細菌釋放到害蟲的血腔中，導致害蟲患敗血癥死亡。隨后，利用害蟲體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)進行發(fā)育、繁殖，釋放回土壤后開始新一輪侵染，達到循環(huán)控制害蟲的效果。
EPN防治（左）花生蠐螬結果對比
“如果把線蟲比作核潛艇，共生細菌就相當于核彈頭，EPN相當于裝有核彈頭的核潛艇，極具殺傷力，兼具了天敵昆蟲和病原微生物的雙重優(yōu)點。我們的EPN品系可以防治200多種有害昆蟲，涉及上百種常見農(nóng)產(chǎn)品，基本覆蓋中國人民的餐桌?！崩罹Ьдf。
團隊成員正在進行黃粉蟲蟲尸劑的制作
EPN可以有效防控害蟲。那么EPN資源從哪里來？以什么樣的方式應用到田間？如何大批量生產(chǎn)？圍繞這些技術難點，研究團隊展開科研攻關，他們赴全國各地進行資源調(diào)查，用大蠟螟誘捕EPN，開展系統(tǒng)性的評價、鑒定、儲存，建立了全國最大、世界前列的昆蟲病原線蟲資源庫。
“為了將EPN用到田間，進行蟲尸劑（昆蟲病原線蟲感染的昆蟲尸體）的批量化生產(chǎn)的研究，我們調(diào)整原料配比，解決蟲體粘連問題。在國際上，首次實現(xiàn)了昆蟲病原線蟲蟲尸劑的規(guī)?；a(chǎn)，日產(chǎn)超過1000畝用量?！崩罹ЬЫ榻B，他們還嘗試添加昆蟲粉等，成功實現(xiàn)了線蟲體外培養(yǎng)，有效地解決了蟲源的問題。
從實驗室到大田間
團隊師生手把手教菜農(nóng)施用病原線蟲
實驗室的技術成熟后，李晶晶和團隊成員們開啟了蟲尸劑防治韭蛆的田間試驗。
在合作企業(yè)的支持下，他們?yōu)檗r(nóng)戶提供蟲尸劑并開展培訓示范?！笆┯靡粋€月后，我們可以明顯地看到韭菜長勢良好。收獲后的韭菜經(jīng)農(nóng)殘檢測，68項指標均合格，達到無公害標準?！崩罹Ьдf。
目前，在國內(nèi)外同行的支持下，南開團隊蟲尸劑防治地下害蟲的技術已輻射國內(nèi)9個省份，13個城市，開展農(nóng)技培訓100余次。在脫貧攻堅戰(zhàn)中，南開團隊在河北阜平、甘肅莊浪等地區(qū)開展“以蟲治蟲”技術培訓，幫助農(nóng)戶售賣無公害土豆，助農(nóng)增收。疫情期間，團隊在天津、遼寧、北京等地持續(xù)開展工作，58天在田間，累計項目培訓15次，推動解決300人就業(yè)問題。
團隊師生通過生物防治技術除番茄煙青蟲
“我們的蟲尸劑產(chǎn)品與其他害蟲防治產(chǎn)品相比，價格最低，防控效率可達到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，我國現(xiàn)階段蔬菜面積約3億畝，韭菜面積約1100萬畝，還可推廣到草莓、玉米、中草藥、城市林木、高爾夫球場等，市場應用前景十分廣闊。
經(jīng)過近十年的研究，南開研究團隊申請專利多項，在國內(nèi)外學術期刊發(fā)表文章30余篇，其中國際合作10余篇。
知中國服務中國
南開大學素有“知中國服務中國”的學術傳統(tǒng)?！白匀恍l(wèi)士”團隊希望通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)將“以蟲治蟲”的生物防治技術普及推廣，守衛(wèi)食品安全和綠水青山。
團隊師生為天津地區(qū)農(nóng)戶科普昆蟲病原線蟲防治害蟲原理，并培訓施用技術
經(jīng)過一段時間的摸索，這支學生團隊逐步打通了生產(chǎn)線、銷售網(wǎng)絡并建立了較為成熟的推廣模式。
“我們同農(nóng)技公司合作，主要提供蟲源，委托農(nóng)技公司生產(chǎn)蟲尸劑，通過農(nóng)技公司在全國覆蓋的網(wǎng)點推廣技術，銷售蟲源。此外不僅給農(nóng)戶提供殺蟲產(chǎn)品，還可以幫助其銷售農(nóng)產(chǎn)品。將利用‘以蟲治蟲’技術的農(nóng)產(chǎn)品冠以‘阮博士’品牌，通過多個電商平臺進行銷售，為提高農(nóng)民收入提供有力保障?！崩罹Ьдf。
“自然衛(wèi)士”團隊還擁有一支強大的專家、顧問團隊。南開大學生命科學學院教授阮維斌受邀擔任團隊的首席科學家。近十年來，他始終致力于“以蟲治蟲”技術推廣，已發(fā)表論文30余篇, 國家授權發(fā)明專利1項，國家發(fā)明專利受理申請1項，建立了國內(nèi)最大的昆蟲病原線蟲資源庫。同時，長期致力資源環(huán)境與糧食安全研究的中國工程院院士、發(fā)展中國家科學院院士、中國農(nóng)業(yè)大學教授張福鎖，美國農(nóng)業(yè)部昆蟲病原線蟲研究專家David，也應邀為團隊專家顧問支持。
談到未來，李晶晶信心滿滿?，F(xiàn)階段，他們主攻黃粉蟲蟲尸劑田間試驗和固體培養(yǎng)方法優(yōu)化，完成公司注冊；預計今年10月完成北方地區(qū)推廣，固體培養(yǎng)線蟲產(chǎn)量提升。2022年10月，可以穩(wěn)定獲得蟲源，建立生產(chǎn)線。2023年1月正式投產(chǎn)大批量生產(chǎn)蟲源。預計投產(chǎn)首年可以供應300萬畝蔬菜用量，助農(nóng)收益提高200%以上。
“十年來，我們專注進行昆蟲病原線蟲的研究，一批又一批研究生在實驗室和田間開展試驗，立志將‘以蟲治蟲’的綠色防控技術用到實處，弘揚百年南開精神，將‘知中國、服務中國’的優(yōu)良傳統(tǒng)書寫到祖國大地上，切實提高農(nóng)民收入，保護生態(tài)環(huán)境，助力鄉(xiāng)村振興?！崩罹Ьдf。
