7月,云南省昆明市禄劝县撒营盘镇大田烤烟连片地带,百亩烟叶长势正盛,晴空之下,无人机飞防工作正酣……这样的场景在云南境内的农林、农田里屡见不鲜。由无人机投放的正是农作物蚜虫危害的“克星”——寄生性天敌蚜茧蜂。
无人机进行飞防作业
蚜茧蜂,蚜虫的体内寄生蜂,是一类重要的天敌昆虫。在农户“苦虫久矣”的云南,利用蚜茧蜂防治蚜虫不是件新鲜事。然而,由于技术条件不完善、经济成本偏高等多种因素,在相当漫长的一个时期,这种绿色环保的生物防治技术应用大多停留在实验室小规模的阶段。
为了真正做到全面且高效的“以虫治虫”,云南省烟草专卖局(公司)构建了一支集项目顶层设计管理、技术研发、覆盖全省的技术推广员为一体的创新团队,建立起蚜茧蜂防治蚜虫应用技术体系。
2015年5月30日,由中国工程院组织并主持,邀请7名工程院院士及相关专家组成专家组,调研了云南省烟草公司红河州公司蚜茧蜂规模化繁育基地和农业生产应用现场。专家组一致认为,该技术应用规模巨大、效果显著,从理论到实践、从研发到应用取得了全面成功,为其他作物推广应用生物防治技术提供了一个成功案例,树立了我国生物防治的一面旗帜。
摆脱化学防治依赖 “以虫治虫”效果极佳
禄劝农业园区内的石榴种植园
“这个技术最大的优势就是绿色防控,不再有农药残留的副作用,同时也降低了人工使用成本和农药购买成本。”禄劝县屏山街道绿槐村石榴种植园果农李翠均是蚜茧蜂防治蚜虫应用技术的受益者,在他的石榴种植园里,该技术已得到广泛应用。
长期以来,面对病虫害,农户最常用的方法就是化学农药蚜虫防治,但这不仅会导致蚜虫抗药性不断增强和再度猖獗,还会造成大量杀伤有益天敌、农残超标、产品质量降低、环境污染等一系列问题。
区别于一般意义上的生物防治,蚜茧蜂的一大特点在于其寄生性。蚜茧蜂雌蜂和雄蜂交配后,雌蜂准确找到农作物上的蚜虫并将卵产于其体内,卵在蚜虫体内发育为幼虫、蛹,直至“蝶变”(羽化)为成蜂,同时,蚜虫逐渐死亡。值得一提的是,由于蚜茧蜂的自然寿命只有7天左右,不会带来物种入侵风险,对其他生物也不产生潜在影响,这种利用寄生性天敌的除虫手段效果极佳。
蚜茧蜂寄生蚜虫(云南省烟草专卖局〈公司〉供图)
“我们探明了云南蚜虫与蚜茧蜂种群分布特征,以及主要农作物蚜虫危害规律,揭示了蚜茧蜂与蚜虫种群动态跟随性效应、消长规律及耦合性。同时,完成蚜茧蜂高质量染色体级别基因组测序,解析了蚜茧蜂寄生特性相关的重要基因家族和自然种群基因组遗传多样性特征,为技术研发和应用奠定了重要理论基础。”云南省烟草专卖局(公司)研究员、蚜茧蜂项目主要完成人余砚碧介绍,通过多年实践,该技术已实现了由单季放蜂向多季放蜂、由单一作物向多种作物放蜂、由单一蜂种向多蜂种组合放蜂的三个重大转变,从时间和空间上实现对蚜虫自然种群的全面压制。
2022年,云南省烟区蚜茧蜂推广1387.42万亩,其中烤烟607.9万亩、大农业779.52万亩,全面降低农药对环境的污染,实现了有效控制病虫害、生态增值增效的目标。
推广应用技术体系 打造生物防治领域标杆
张学文介绍蚜茧蜂的大农业运用
在蚜茧蜂防治蚜虫技术大农业示范的辣椒大棚内,农户张学文向记者介绍蚜茧蜂的大农业运用,“这些蚜茧蜂都是烟草公司免费提供给我们使用的,比以前的防治费用降低了不少,这让我们的干劲更足了。”皎平渡蚜茧蜂大农业示范讲解员李志军望着大棚内排列整齐的多肉植物,表达了同样的感受,“我们的多肉植物目前已实现全国多个省市的销售,常常会出现供不应求的情况。老百姓的腰包鼓了,生活水平也进一步提升,这些都要感谢这项好技术的应用。”
2010年以来,该技术将防控成本降低至5元/亩·作物生长季,在烤烟和其他农作物上累计推广2.1亿多亩,综合防治效果80%以上,减少化学杀虫剂使用量3308吨,挽回经济损失203.45亿元。
“这项技术的另一大优点在于创建蚜茧蜂规模化繁育及产业化开发关键技术并大面积应用,引领了农业病虫害生物防治的发展。”余砚碧告诉记者,蚜茧蜂防治蚜虫技术历经20余年研究,创建了烟蚜茧蜂提纯复壮和高密度均质化繁育技术,突破了蚜茧蜂滞育调控技术瓶颈,创制了效率高、成本低的“成株繁蜂法”和“幼苗繁蜂法”。在此基础上,创建了“均质繁蜂—无损收集—高效分选—自动计数—精准分装—储运释放”一体化僵蚜产品开发及应用技术体系,形成了“繁、收、储、运、用”全链条专利技术,实现了农田生态系统蚜虫的高效精准生物防控。
随着该项技术的影响力越来越大,推广应用模式由烟草补贴转向市场化产业化运作。依托行业级技术中心和生物防治工程中心,云南省烟草专卖局(公司)下属全资多元化公司——玉溪三农高原特色现代农业有限责任公司作为成果转化平台和具体转化运营载体应运而生,向全国提供蚜茧蜂产品。2019年以来,通过产业化和市场化运营,该公司向省内外农业部门、科研部门及农业公司提供蚜茧蜂防治蚜虫技术服务,服务范围覆盖省内及贵州、江西、河南、四川、重庆、陕西等省市的烤烟1466万亩、大农业1660万亩,销售额达6690余万元,实现了全国烟叶产区蚜虫防治方式由化学防治为主向生物防治为主的转变,取得显著的经济、社会和生态效益。
此外,云南省烟草专卖局(公司)及其下属各州(市)局(公司)、县级局(分公司)还相继培养了专业技术骨干3000余人、专业技术人才20000余人,发放相关技术资料120余万册,直接受益农户达100余万户。
助力生态文明建设 打造农业发展新格局
大棚内的多肉植物长势喜人
对于广大农村地区而言,发展生态农业是建设生态文明的主要着力点和应有之义,同时也是对乡村振兴战略基本内涵的有效契合。
生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式,是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
“这项技术创立生防技术推广应用组织模式,构建生态效应评价体系,明确了蚜茧蜂规模化释放后定殖效果及生态安全性。”昆明市烟草专卖局(公司)技术中心博士谢永辉表示,无论是向农户免费发放蚜茧蜂产品,还是培养大批技术骨干,又或是通过建立农业公司进行市场化运作,都是云南省烟草专卖局(公司)履行国有企业社会责任和价值担当的生动实践,也彰显了乡村振兴战略的时代意义。
随着蚜茧蜂产品从云南走向全国,从烟草走向大农业,该项目以生态农业的方式让农业与生态文明建设自然融合,助力形成资源利用高效、生态系统稳定、产地环境良好、产品质量安全的农业发展新格局。
作为蚜茧蜂项目的主要完成人之一,余砚碧表示,该项目为其他作物推广应用生物防治技术提供了一个成功案例,同时也为绿色农业生产中病虫害生物防治提供了范本和标杆,为其他农业产业提供了借鉴和学习的经验。“该技术的应用受到各级政府农业部门和农户的高度认可,对促进生态文明建设和农业产业可持续发展具有重大意义。”余砚碧说道。
新意盎然——安徽中烟在新质生产力实践中的探索与成果