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陆宴辉:新时代科技人才的担当

2019-04-01王雯慧

中国农村科技 2019年12期
关键词:棉铃虫害虫棉花

文/王雯慧

2019年11月18日,2019年度何梁何利基金获奖科学家揭晓。中国农业科学院植物保护研究所经济作物害虫监测与防控团队首席专家陆宴辉研究员荣获“科学与技术创新奖”。

陆宴辉长期从事棉花害虫防治研究,开展转基因棉花非靶标害虫种群地位演替机制研究,作出了卓越贡献。“80后”的他,已经是博士生导师,入选国家“万人计划‘青年拔尖人才’”、科技部“中青年科技领军人才”、人社部“有突出贡献中青年专家”,获得过“中国青年科技奖”“中国优秀青年科技人才奖”和“中国青年五四奖章”。

与“棉花科研”结缘

1980年,陆宴辉出生于“纺织之乡”海门市,那里是江苏省的棉花主产区。生于农家、长于农村,陆宴辉对棉花非常熟悉。他2002年毕业于扬州大学植物保护专业,获学士学位;2005年毕业于扬州大学农业昆虫与害虫防治专业,获硕士学位;2008年毕业于中国农业科学院研究生院农业昆虫与害虫防治专业,获博士学位。为了收集、掌握生产一线的棉花害虫发生资料,他长期驻守在农村,一待就是好几年。

棉花是受害虫危害最严重的作物之一,我国已记载的棉花害虫种类多达300余种,其中主要害虫10余种。棉花也是使用化学农药最多的一种作物,大量的化学农药被用于棉田,从而带来了严重的害虫抗药性、次要害虫再猖獗及农田生态系统失衡等一系列问题。因此,研发与应用棉花害虫综合治理策略与技术体系,对保障棉花的安全持续生产、推进农作物害虫综合防治理论创新与实践具有重要意义。

20世纪50年代,以齐兆生研究员为代表的第一代科学家,发展了棉花害虫化学防治技术,有效提高了我国棉花植保技术水平,奠定了棉花产业发展的基础。80年代,以中国工程院院士郭予元为代表的第二代科学家,发展了棉铃虫综合防治策略和技术体系,有效解决了生产抗性棉铃虫的种群治理问题,促进了农作物病虫害综合防治理论的创新,同时开启了棉花害虫的基础研究。1997年起,我国开始商业化种植Bt棉花,以中国工程院院士吴孔明研究员为代表的第三代科学家,发展了Bt棉花害虫绿色防控技术体系,同时利用昆虫雷达发展棉铃虫监测预警技术体系,有效提高了棉花害虫的绿色防控能力。

老一辈科学家们的辛勤耕耘为年轻科研工作者奠定了坚实的基础,沿着他们的足迹,后辈们继承和发扬着这些传统的精神和理念,并指引着自己不断向前。

勇攀科研高峰

陆宴辉科研之路的第一阶段是2005—2012年,这期间他的角色还只是学生和助手,在课题组老师们的指导下,在黄河流域棉区开展Bt棉花害虫种群地位演替机制的研究。

什么是Bt棉花?“Bt棉花的全称是转Bt基因抗虫棉花,其植株体内能产生Bt杀虫蛋白,棉铃虫通过取食将Bt蛋白摄入后,和其体内的特定受体进行结合,导致中肠坏死,从而可以有效杀死棉铃虫。”陆宴辉介绍道。

研究团队证实了过去近20年里,我国华北地区大规模种植Bt棉花后,不仅降低了棉花上棉铃虫的数量,而且减轻了周边其他非转基因农作物上棉铃虫的危害程度。

大范围种植Bt棉花既能杀死重大害虫,又能减少化学农药使用。然而,看似两全其美的事情却引发了新的问题。Bt棉花在华北等地大规模种植后,减少了农药的使用,却对其他害虫的种群数量产生影响。陆宴辉说,这些害虫生存能力极强,一旦环境中有些条件适合,种群数量立即上涨。为此,他长期在华北农村蹲点试验,综合观察田里各种害虫的此消彼长。

2008年,陆宴辉所在的团队证实,过去10年间,我国华北地区大规模种植的Bt棉花不仅降低了棉花中棉铃虫的数量,而且减少了周边没有进行Bt改良的农作物的虫害。这是世界上首个针对转基因作物抗虫性进行的大规模长期跟踪研究,相关论文被作为封面故事刊登在2008年9月19日出版的《科学》杂志上,这也是陆宴辉的名字第一次出现在这本杂志,当时的陆宴辉年仅28岁。

但新的问题也接踵而至。“大面积种植转基因棉花,棉铃虫的数量确实大幅降低,农民打药次数也减少了,但这又有可能导致其他害虫上升为棉田的主要害虫。”陆宴辉说。 于是,为了攻克转基因棉花非靶标害虫种群地位演替机制难题,陆宴辉驻守在河北农村,一待就是好几年。从早到晚,他每天耗在棉田、实验室里进行调查试验、反复验证。几年时间里,他几乎走遍了整个华北棉区,收集了大量生产一线的棉花害虫发生资料。

功夫不负有心人,多年的耕耘得到回报。试验结果证实了种植Bt棉花带来的打药次数减少,导致另一类害虫盲蝽蟓成为棉田主要害虫。该研究成果发表于2010年的《科学》杂志。这已是这位“80后”科学家的名字第二次出现在该杂志上。

漫漫科研之路

2010年前后,随着国家棉花种植区域布局调整,华北地区棉花种植规模大幅缩减,西北内陆棉区的棉花产量占据全国的2/3。于是,从2011年开始, 陆宴辉所在的棉花害虫课题组决定将棉花害虫防治的重心从华北转移到新疆。 彼时,经过华北棉区多年的磨炼,陆宴辉已经快速成长起来,曾经的学生、助手已能独当一面了。然而,当他孤身一人来到新疆时,仍然面临不少难题。

“新疆的研究与华北的工作内容基本上是一条线,但是新疆的气候条件、生态环境不一样,棉花耕作制度、种植方式、害虫种类、害虫发生规律与华北有很大不同,以往的工作经验只能起到借鉴作用,在新疆的很多研究都是从零开始。”陆宴辉说。为了在新疆打开局面,陆宴辉首先要做的事情就是构建完整的试验体系。为此,他跑遍了新疆棉花种植的每个地区,求教了300多位当地科研同行和基层农技人员,先后在南疆喀什、阿克苏、库尔勒以及北疆昌吉、石河子、博乐建立了6个试验点。

“这6个试验点,基本覆盖了南北疆棉区,这就意味着在新疆建立起了完整的研究平台体系, 能全面掌握新疆棉花害虫发生危害的第一手情况。”陆宴辉说。如果说华北是陆宴辉开始成长的地方,那么新疆是他实现蜕变的地方。在新疆,他独立思考问题、策划试验、主持课题,慢慢成长为团队骨干、科研带头人。2017年,由陆宴辉主持的国家重点研发计划项目“棉花化肥农药减施技术集成研究与示范” 获批立项,他的科研之路也迎来新的挑战。

数年来,陆宴辉深耕农业领域,他主持过国家优秀青年科学基金、国家重点研发计划项目,在《自然》《科学》等国内外学术期刊上发表论文80余篇,出版著作6本,授权发明专利21项,制定行业标准10项,多次受国家、省部级奖励。扎根新疆期间,他的研究显著提升了新疆棉花害虫预测与防治水平。他十分注重新疆科技人才培养,为新疆培养了多名农业人才。在做好科研工作的同时,他严格要求自己,不断提高思想觉悟,获得单位“十佳青年”“优秀共产党员”等荣誉。

回望过去走过的道路,陆宴辉感慨万千。“科学研究一定要持之以恒,农业研究更需要坚持不懈。我们研究中每一个假设的提出,都是基于前辈们几十年的研究成果,如果没有长期的数据积累、没有文化的积淀凝结,就不可能产生出这些具有代表性的成果。”陆宴辉说。

新时代乡村振兴的中坚力量

谈及这些骄人的科研成绩,陆宴辉谦虚地说道,在科研的路上, 自己的成长离不开平台环境。陆宴辉所在的课题组有着良好的科学传承,20世纪80年代至90年代,以郭予元院士为代表的老一辈科学家,发展了棉铃虫综合防治技术体系,启动了棉花害虫基础研究。自20世纪90年代后期开始,以吴孔明院士为代表的新一代科学家,发展了Bt棉花害虫综合防控技术体系,有效提高了棉花害虫的绿色防控能力。正是沿着前人的足迹,陆宴辉等新生代“棉花卫士”迅速成长起来。当然,陆宴辉的成绩也离不开他自己的奋斗与努力。

作为从农村出来的孩子,陆宴辉自有一股踏实肯干的精神,正是在日复一日的学习、琢磨、实践过程中,他得以茁壮成长。现在,陆宴辉自己也带研究生和博士后,平时非常注重新生力量的培养。在他身上,凝聚着一大批 “三农”青年科研工作者的精神品格— 他们,正是新时代乡村振兴的中坚力量。

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