一日三餐,常为餐桌上的食品安全而揪心。食品中的蔬菜的最大安全问题就是农药残留所造成的危害。
如何解决农药使用带来的困境?日前,我市首个国家公益性行业科研专项“昆虫性诱剂合成与缓释技术研究”启动。这个项目通过研制昆虫性诱产品替代农药,巧用“美人计”防治害虫,为水稻、茶叶、蔬菜、果树等农作物诱捕害虫,为有机农业的发展注入科技创新的血液。待到此项目全面推广实施,我们餐桌上的蔬菜就将无忧了。
承担这个项目的首席专家杜永均为温州医学院2006年引进的海外归国人员。今天我们把他请进了《温州学人访谈录》专栏。
杜永均是“海归”科学家。他的实验室可大了,天是实验室的房顶,地是实验室的平台,生机盎然的田野就是他的实验室。
杜永均1966 年8月20日出生于浙江嵊县三界蒋镇杜联村一个农民家庭,1972年5岁时就读于当地杜联村小,初中先是在村办中学,又先后在乡、区中学就读。高中就读于嵊县中学。1982年高中毕业考取浙江农业大学(今浙江大学)植保专业。1986年毕业后继续在浙江农业大学(今浙江大学)植保系攻读硕士学位。1993年在浙江农业大学获得博士学位。之后在中国科学院动物研究所昆虫生理、虫鼠害国家重点实验室从事研究工作。1993年始,先后在荷兰华根宁根农业大学、英国洛桑研究所、美国加州大学河滨分校等国际上化学生态学研究顶尖实验室进行十
长期以来,他一直从事昆虫、植物、天敌三者之间的化学生态关系。特别是 2004年回国后专门从事以减少化学农药污染、无公害和安全农产品生产为宗旨的化学信息素技术的研究、开发和推广。开发的性诱产品在引诱效果上国内领先,已被列为国家农业部重点推广的四大绿色防控技术之一,目前在全国19省市的防治推广面积已达50多万亩次以上,在我市也有一定面积的应用。他曾经在昆虫学报、J. Chemical Ecology、Physiological Entomology等国内外权威杂志上发表多篇研究论文,其中8篇论文被SCI收录。
巧施“美人计策”
金:从媒体上得知,你们巧用“美人计”防治害虫项目,成为温州第一个国家公益性行业科研专项,令人鼓舞。说起“美人计”,给人的联想是西施、貂蝉一样的间谍美女。她们用美貌完成使命,让至尊无上的男人拜倒在一介弱女石榴裙下。即便成功了,也是贬义的,可是你们的“美人计”却是造福人类的。这个“美人计”是怎么回事?
杜:自然界是相互制约的。人类在发展农业时,要防治病虫害,得大量使用农药,而农药具有广谱性,即在杀伤害虫的同时也将害虫的天敌杀死,造成病虫害的大爆发。
我们启动的“昆虫性诱剂合成与缓释技术研究”,通过雌性昆虫在性成熟后释放出一种被称为性信息素的化合物,来吸引同种雄性昆虫前来交配。我们在田间设置昆虫诱捕器,将性诱剂放置于诱捕器内,引诱雄性昆虫前来,从而大量诱杀。这种以虫治虫,以虫替代农药方法的好处是没有农药残留,不会产生抗性,持效性比较长,对环境也友好,我们称之为以“专一性”替代农药的“广谱性”。既可以大幅度降低下一代的害虫数量,达到防治害虫的目的,又可以免除使用农药的后顾之忧,为有机农业的发展注入科技创新的血液。
金:以虫治虫,以虫替代农药,减轻了农药对人类的危害,我们餐桌上的蔬菜便可食无忧了。这是很值得推广的好事。请问,目前你们在温州哪些部门开展了这个项目,效果如何?
杜:温州农业部门为确保居民吃菜安全,创办了“菜篮子工程”,2005年我们与温州农科院签约合作,对菜农种植的花菜、西兰花、芦笋等,推广“斜纹夜蛾性诱”防治。在永嘉桥头等地还对2500亩水稻二化螟和稻纵卷叶螟性诱防治进行示范,取得明显的防治成效,在一定程度上减轻了稻飞虱的发生。这些是我还在宁波时的情况,也是我与温州的最初联系。
不过,尽管温州推广“斜纹夜蛾性诱”防治起步较早,但全面推广还需继续努力。目前我们已先后开发出50多种农业主要害虫性信息素产品,能诱杀60余种害虫,已在全国20余个省市推广。
围着昆虫打转
金:听说来温州之前,您在宁波已经创建了一个生物技术有限公司,从事农、林、卫生害虫信息素应用技术的研究、开发和推广。那您又是怎么来到温州医学院创建健康与环境生态研究所的?温州对您的吸引力是什么?
杜:那是2006年的4月,也是这样的春天。由于与温州农科院的项目合作,认识了温州医学院院长瞿佳和当时主管科研的陈肖鸣副院长。他们邀请我加盟温州医学院,开展健康环境与医学有关的课题研究。我确实为他们的诚意和学校发展的前景所感动,我们谈得很好。其实,海外留学人员之所以选择回国创业,大多数不是因为国外待遇低,而是看重国内广阔的发展环境和专业知识的应用前景。我很感激院方为我提供了许多方便,创建起健康与环境生态研究所,从事有害生物非农药防治技术的研发,神经科学嗅觉机理的研究以及环境、毒理对人体及生物的影响等研究工作,现在我实验室里有十多位研究人员,工作开展顺利。
我工作生活在茶山校园,对温州了解也不多,我是通过温州医学院的同事、学生来认识温州的。我是个不喜欢变来变去的人,在温州工作6年了,我是会继续工作下去的,为温州医学院做点事,为温州做点贡献。
金:从您的经历中看出,您从学士、硕士到博士学位,一直读的是农业植保专业,而围绕着昆虫的研究,即便到国外深造也是这样,可见您对昆虫的研究是坚定不移啊。你怎么会研究起昆虫来的?
杜:我出生在嵊州农村,那是江南的山乡,漫山遍野的茶叶竹林,各种各样的昆虫到处都是,可是那时我没有感觉,也没有特别的喜欢,根本没有想到,我以后会和昆虫打交道。学生时代,我喜欢物理、化学等课程,从小一心梦想长大成为制造原子弹的科学家,或者研究火箭。嵊县中学是重点中学,我读高中时,成绩还是不错的,在全县重点班中名列前几名,可是高考时考砸了,只能读农业专业。那时我非常沮丧失落,而我的父母是农民,巴不得我能跳出“农门”,把户口转为居民,离开农村就行,读什么学校我不要紧。因此,我只能读农业学校。在浙农大时,读书也不是很用功。不过高中时打下的基础对我的以后专业很有用,如化学在环境生态研究方向发挥了作用。
医治松树“癌症”
金:小小的昆虫,有的可爱、有的可怕、有的可恨,那么在您的眼中是不是与我们的认识不一样?
杜:这个问题没有想过。不过,昆虫是我的实验材料,当然是我的宝贝。眼下正值一些昆虫的繁衍期,所以我必须不失时机地采集成虫、幼虫或者卵蛹。我的工作是要下地的,进行田野试验,也算得上是体力活。酷暑,我的学生常常和我一起顶着高温到田间,去采集寄生在豇豆中的豆野螟幼虫。今年我们在湖南邵阳农村稻田里,采集了七八千只二化螟幼虫,就饲养在学校的实验室里。
目前我的实验室里饲养了各种你们感到厌恶的害虫,如斜纹夜蛾、豆野螟、果蝇、蚊子等,与它们打交道,研究它们必须熟悉它们并爱上它们。
金:您花费那么多精力研究害虫防治,实际上是为民众排忧解难。除了上面谈到的“美人计”防治害虫项目外,您还有其他造福人类的项目吗?
杜:我从上世纪90年代初开始害虫、植物、天敌三者信息化合物关系及其应用的研究,看来这一研究领域已成为我国各研究机构的热点。我撰写的有关气相色谱和触角电位联合(Coupled GC-EAG)及风洞技术,从植物及其蚜虫取食诱导释放气味中鉴定化学调控蚜虫寄生蜂的嗅觉活性化合物的两篇学术论文,在学术界被多次引用。
1995年到美国后,我的研究方向转向应用领域,主要从事蚊虫、蝽类、蛾类等化学信息素的分离、鉴定和实验室及大田行为研究,化学信息素在农业、公共卫生中的应用。所以,2004年回国后,看到残留有农药的农作物,对人体造成危害以及对环境的严重破坏,心中甚为不安,我们创立了宁波纽康生物技术有限公司,将研究成果应用到农作物、绿色植保上。像松材线虫是由松墨天牛传播的,会造成大面积的松树死亡,被称之为松树的“癌症”,我们开发的诱杀天牛的化学信息素产品,结合注射针剂,在宁波率先使用,效果明显。现在这里的松材线虫基本上得到了控制,受到了国家林业部门的表彰。2007年,我们研究开发的性信息素系列产品由于在环保方面的突出贡献被评为“改变百姓生活品质的十大浙江科技创新产品”。我们也希望能在温州推广。
期待真正绿色
金:据一自产自销的菜农说,他种的菜连自己都不敢吃,却拿到市场上去卖。中国是农药使用大国之一,我们都很忧虑这种现象,真巴不得你们的项目能早日全面推广。您的项目全面推广难度大吗?
杜:举个例子,温州的四季豆产量很高,是市民餐桌上蔬菜,可是由于过量使用农药,我们在田野试验中,常常为采集不到豆野螟而苦恼。因为过度使用农药,虫害豆野螟无法生长。可见实现农产品无农药残留超标我们仍要继续努力。2010年1月,武汉就发生了来自海南省的豇豆样品水胺硫磷农药残留超标的“毒豇豆事件”。
当然,发现这些问题的原因是多方面的,可是依我看,这里有个机制问题。我们实行的绿色食品证书制度,当然对确保食品安全是有一定的作用,但有的不法商家一旦拥有证书,便有了“护身符”,从而放松管理了。因此,质检测部门务必坚持经常抽查,不可采取简单发证完事,对民众的食品安全有高度的责任感。
金:您的研究公益性特别广泛,因此我们有更多的期待,能谈谈今后的新计划吗?
杜:“昆虫性诱剂合成与缓释技术研究”项目是温州医学院首个农业部公益性行业(农业)科研专项项目,是由科技部审核、财政部批复、行业主管部门委托的科研重大专项项目,已经获得专项科研经费1604万元,5年的资助。对于这个项目,我只是牵头人,整个项目还涉及好几所高校科研单位,是一个团队,我们将准确把握项目的独创性、实用性、有效性、新颖性,建立完整的项目体系。
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