农业虫害生物防治研究进展

发布时间:2023-12-18
尊敬的郭予元院士,各位,大家好,我感谢中国植保协会给我这么一个机会,梳理一下最近两、三年来,我们全国生物防治的进展,给了这样一个舞台和平台,向各位展示一下我的同行们这几年来的贡献。下面我跟大家讲一下农业病虫害这几年来生物防治的进展。
这个题目特别大,我这一个星期也没有干别的,就是到处打电话,希望找一些人士给我提供一些资料。我今天下午讲的主要是几个问题:
第一个问题我来评价一下我们国家生物防治整体水平到底是什么样?
第二生物农药的品种与市场是什么状况?
第三植病生防的新制剂。
第四成功大规模应用的昆虫天敌。
第五对发展我国生物防治的建议。关于我们国家生物防治的整体水平,我认为我们的研究水平是世界先进的。在某些方面可能还领先,但是总体来说,是一个先进的水平。国家对生物防治工作是非常重视的,我们的队伍比较稳定,而且这几年来科研项目,科研装备都是可以的。我们现在开展的研究和国际比较,还是同步的,现在国际上都有什么生物防治研究,在我们中国就有科学家在做。但是我们还有什么问题呢?我认为我们国家在应用上还远远没达到生产要求,现在世界上应用比较好的生物防治国家是北欧、北美这些国家。
我自己觉得最穷的国家和最富的国家,他们用生物防治用得都比较好,最富的国家他们能力要强,他们对食品安全、农产品安全关注,所以他们也用得起一些稍微贵一点的生物防治产品。最穷的国家,我去过像埃塞俄比亚、肯尼亚这样的国家,它们太穷了,连个农药厂都没有,但是硬要求——生物保护,于是转向廉价的生物防治。
中国是发展中国家,国际上大的农药商几乎都在中国发财、挣钱,我们又要求很快出产品,又要求供给市场廉价的产品,所以化学农药,尤其国际上有的公司一些比较高残、高毒的农药曾经在我们国家应用比较大,对我们的生物防治有些冲击。
还有我们自己本身高效的生防产品也是缺乏的,这是我自己对我们国家生防总体水平的看法。刚才黄先生说了生物农药,我想简单的说一下,我今天想讲生物农药和天敌这一块。我们国家生物农药的品种就是刚才黄先生说的,一个就是昆虫病毒的杀虫剂,现在在我们农药所登记的就这几个品种,棉铃虫刚才黄先生说了22个品种。这两年随着武汉有几个人退休了,在外面又搞了好几个工厂。这是我统计的2003年农药所的情况。
刚才黄先生谈到了苏云金芽孢杆菌的杀虫剂,我就不说了,苏云金芽孢杆菌杀虫剂是我们国家生物农药杀虫剂里的主打产品。还有一个真菌制剂,大家看到绿僵菌防治对象是蝗虫。厚孢轮枝在黑龙江登记了,木霉菌我们国家研究的不少,这是真菌制剂。
生长调节剂比如赤霉素、芸苔素内脂、低聚寡糖一会儿我再讲。
下面我分门别类的简单介绍一下,一般的杀菌剂、生物杀虫剂我就不说了,今天我说一个生物抗性诱导剂,我们国家现在有一支很年轻、活跃的队伍研究这个工作。原来,我要么用杀菌剂杀死病菌,要么就是用保护植物的办法,让病菌进不去,要么就是病菌来了以后我们再杀死这个病菌。现在用植物抗性诱导剂,就是把它喷上去以后,能够引发植物抗性。通过与植物表面受体的互助,诱导植物的信号传导,引起植物体内一系列的代谢反应。
这一个是在我们国家比较热的,好多都是很年轻有为的科学家在搞。壳寡糖是大连物化所搞的,他们搞的壳寡糖已经在国内登记注册了,好几个农药厂在生产这个,研究也比较深入,这个壳寡糖能够迅速进入植物细胞胞壁内部,进一步与原生质膜结合,而且在喷施后6-8小时次生代谢产物就要形成。还有一类是植物激活蛋白,现在搞的比较好的一个蛋白是从交链孢菌中提取筛选、分离出来的。它的方法就是可以伴种、侵种、浇根和叶面喷施。对多种病害效果比较好,现在他们多的在琢磨对病毒病效果比较好。很多科学家他们也在一起做这个植物蛋白的工作。分子机理也做的比较深入,通过芯片的分析结果,说激活蛋白能够提高植物抗病相关基因表达量。
这是我们院里的一级人才,这是在丹东出口欧盟的草莓基地,在调查我们喷过的植物长势,我们看一下它的的根系,虚根比较多,对根系促进比较好,这个是喷过的,这个是没喷过的。这个是采出的草莓,这是喷过蛋白的,这个是没喷过的。
下面我讲讲另外一类在疾病方面比较活跃的领域就是芽孢杆菌,针对它研究得比较多,而且现在注册的产品也主要是以芽孢杆菌这一类,主要是枯草芽孢杆菌等,为什么这么多人愿意参加研制芽孢杆菌的研制?主要是它对环境有很强的抗逆能力,作为一个产品拮抗性比较强,保质期也比较长,对多种植物的病原体,有很长的抵抗作用,能产生多种有效抗菌物质。像细菌素、酶类、活性蛋白类。
下面我想跟大家介绍一下,这是华东理工大在国内外首次用多粘类芽孢杆菌成功地开发出了一种防治青枯病和枯萎病的高校生物农药康地蕾得。
这是康地蕾得的生产过程,现在产品销售,说明这个产品一投放市场,销售推展比较快。
另外一类芽孢杆菌,就是腊质芽孢杆菌,这是中国农业大学开发的益微类系列产品。它现在和企业结合比较好,产品有两类,一类是做肥料用,一类是做疾病制剂用。现在他们除了做制剂以外,还在腊质芽孢杆菌构建转基因工程。
枯草芽孢杆菌产品——纹曲宁,防治水稻纹枯病。
下面这个是就是木霉菌,这个是在国际上比较热的。我们研究生有人在做木霉,国际上产品比较早就有了,中国的产品也是近十年来才开始有。产品质量还不够稳定。我们从这个统计数据可以看到,美国有43个州进行生物防治课题,其中有34%进行是有关木霉的研究。我们国内现在也有不少人在研究,也有产品。我们植保所有人研究,上海交大、沈阳农大等等还有好多单位开展这方面的研究。
这就是木素菌的菌丝。木霉菌丝型制剂、分生孢子制剂。我们研究室研究能不能用厚垣孢子制剂。现在我们深层发酵产厚垣孢子的发酵工艺研究正在深入开展,可望生产出抗逆性强、耐贮存的厚垣孢子制剂。
这项研究如果突破的话,对木霉菌产品质量稳定和价格都会有好处。
下面我讲讲虫。现在比较好的杀虫抗生素叫多杀霉素,因为我们国家好多人在研究,所以我讲一下。现在多杀霉素是美国在1996年登记的品种,效果特别好,在中国大家也承认很好,但就是贵,我们买不起。我跟他们办事处的谢博士谈,谢博士说,这个产品好是好,就是市场推不开,因为太贵。在中国,市场又要好,又要便宜,现在我们国家好几个单位都在研究,我们等什么呢?我们等他的保护期一过,它一过,我们马上就上。这是一个比较好的产品,特别安全,得到了美国总统“绿色化学挑战奖”,这个奖,美国一年只有一个,就是专门挑“绿色化学”那个。这说明多杀霉素是一个好东西,也说明结合蛋白是一个好东西。
那么,它好在哪?你可以看到它的杀虫谱有多广,你看它杀的有多宽,卵、幼虫、成虫都可以杀。喷完了以后,叶面上留了残存的药液,也可以杀虫。
下面我想讲一下真菌杀虫剂。真菌杀虫剂还是有它的优越性的。它容易在昆虫种群中形成流行病。致病机制复杂,寄主昆虫难产生抗性。我国虫生真菌资源丰富、研究积累雄厚。大规模工业化生产工艺与设备正在突破。现在我们一个产品都没有,就是因为大规模生产工艺与设备没有突破。我们国家现在的绿僵菌杀虫剂。
刚才黄先生说了,已经有注册了,我们中国农科院植保所有一个组研制杀蟑螂。重庆大学研制的杀蝗虫的绿僵菌蝗变种生物农药接近完成注册,它已经做到几千万的市场,他们也是用生物技术改造的菌种,现在它的效果特别好,对蝗虫的杀死率达到90%左右。
绿僵菌还有一个新的,就是在海南岛应用绿僵菌防治椰心叶甲效果显著。
在台湾屏东县曾开展应用绿僵菌防治椰新叶甲实验,施用3次后,效果不错。
这是被椰心叶甲感染的 将虫。
绿僵菌也防治草原蝗虫。
昆虫病原线虫是一种昆虫病原生物。昆虫病原线虫在土壤里自由生活,钻到虫子肚子里面以后,虫子就死掉了,线虫就发育了,就把卵放出来了,在虫子里面发育,发育完以后,变成上千万条线虫,又到土壤里或者树洞里面又去寻找还没有被寄生的害虫,这是昆虫病原线虫致病的原理。我们现在不太搞昆虫线虫本身杀虫,现在我们搞的是代谢产物,我们用3%的代谢产物,现在我们已经找到了它的结构,我们做了田间实验,防效是66%。我们也做过温室里的黄瓜白粉病,效果也是很好的。它的代谢产物也正在找,它里面也有杀虫蛋白——口服毒性的杀虫蛋白,现在实验室已经找到了就是分子量比较大,看看能不能找到小的分子。
这是广东做的项目,它用昆虫病原线虫防治东方食蝇。广东昆虫所现在用发酵罐,这项技术比较好。所以大家如果有这种需要的话,商品化的线虫也是可以得到的。
下面我再讲讲赤眼蜂。
赤眼蜂大家都知道,我就不多说了,在全世界有130多种昆虫的商品,其中20多种都是赤眼蜂,每年的应用面积在3千万公顷以上,世界上最广泛的。
我们国家曾经有很多赤眼蜂工厂,后来分田到户以后农田被分成小块以后,赤眼蜂就不好办了。现在是能人集中,有生产基地,所以现在赤眼蜂又活跃起来了。在东北地区,现在有十多个赤眼蜂工厂。去过东北的人都知道,玉米在东北那个地方,就像海洋一样。你要喷药,根本不可能,如果你成立一个赤眼蜂工厂,又省力,农民又接受。吉林省补助生防产品赤眼蜂和白僵菌,按1.2元/亩补贴,2006年拨了1200万,现在好象东北别的省要学他们,如果各个省政府都这么学的话,那我们生物防治就有望了。
这个就是现在赤眼蜂生产,这是河北农科院提供的照片,这个是用麦蛾卵工厂化繁殖。每个卵出80多个蜂,现在在衡水有一套这样比较大规模的、小卵繁殖赤眼蜂的装置。
这是麦蛾虫虫产卵与自动授卵机,这是受卵,然后把卵净化,洗干净。大家看到这个洞洞,就是为了容易挂到玉米上面。这是我们所里面的同事提供给我
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