國家科學技術進步獎二等獎｜利用天敵昆蟲來控制害蟲

在11月3日舉行的2020年度國家科學技術獎勵大會上，浙江大學農業與生物技術學院教授陳學新領銜完成的專案“優勢天敵昆蟲控制蔬菜重大害蟲的關鍵技術及應用”，獲2020年度國家科學技術進步獎二等獎。

走進位於杭州市蕭山區的一個現代化蔬菜大棚，除了綠油油的蔬菜，棚內外都種植著不少鮮花，不僅美化了環境，而且有助於害蟲防治。沒錯，這源自於浙江大學農業與生物技術學院教授陳學新和團隊的發現——天敵昆蟲，特別是寄生蜂在繁殖時需要取食花蜜才能繁殖後代，產卵寄生蔬菜害蟲。

利用天敵昆蟲控制農業害蟲，是環境友好、生態安全的生物防治技術，也是實現蔬菜安全綠色生產的重要保障措施之一。陳學新和團隊在這個領域耕耘了30年，取得了一系列理論突破與技術創新。

上世紀90年代初，綠色安全手段控制害蟲開始進入公眾的視野。然而此時，國內科學界對蔬菜害蟲的天敵昆蟲種類及其生物學特性還知之甚少。於是，陳學新和團隊開展了長達10餘年的大規模天敵昆蟲調查。

團隊研究的天敵昆蟲主要有兩部分，一類是捕食性天敵，例如瓢蟲透過獵捕害蟲為生。一類是寄生性天敵，例如寄生蜂透過寄生方式，壯大自己致死害蟲。

透過長期系統普查、科學鑑定和分析，團隊查明瞭我國蔬菜害蟲上的天敵昆蟲種類，使我國已知種類增加了83%。

種類明確了，就要了解他們的習性。用陳學新的話說，天敵昆蟲什麼時候工作，什麼時候休息，什麼時候談戀愛，這些資訊如果不了如指掌，就無法利用天敵昆蟲來抵禦害蟲。

第一步，就是在實驗室裡先飼養起來。然而，野外能生存，在實驗室飼養可不容易，要對溫度、溼度、光照、營養等條件都進行不斷摸索。

同時，團隊透過建立以生態適應性、寄生率和捕食力等為核心的天敵昆蟲優選評估方法，篩選出螟黃赤眼蜂、淺黃恩蚜小蜂等22種優勢天敵昆蟲資源，並系統闡明瞭它們的生長、發育、繁殖等關鍵生物學特性及種群消長規律，解析了不同天敵昆蟲間互作互補的控害機制，為天敵昆蟲的規模化繁育、田間保護和利用提供了重要科學依據。

這其中一個重要的發現就是天敵昆蟲產卵之前要吃花蜜，否則沒有下一代。“這就解釋了為什麼整片單一種植的蔬菜地、水稻田裡很少有害蟲天敵昆蟲。”陳學新說，農田果園要建成花園，透過種植特殊的顯花植物，還能起到生物防治的作用。

透過對只有芝麻粒大小的昆蟲進行研究，團隊先後攻克了螟黃赤眼蜂、頸雙緣姬蜂等12種優勢天敵昆蟲的保種和人工繁殖方法。陳學新說：“堅守是取得今天成績的一個重要原因，在最困難時候堅持下來，為生產應用儲備了大量技術。”

隨著技術的成熟，陳學新團隊還扭轉了入侵害蟲“無藥可治”的局面。

過去，境外害蟲入侵造成暴發成災，一般認為沒有本土天敵，就需要引進國外天敵，週期長。在上世紀90年代初，美洲斑潛蠅入侵我國，對我國蔬菜造成了嚴重危害。陳學新團隊根據我國潛葉害蟲已有的天敵分析及田間系統調查，找到了國內本地的天敵昆蟲，成功控制了入侵斑潛蠅。就在去年，一種能將玉米全部吃掉的草地貪夜蛾，突然入侵我國，陳學新團隊也在短期內找到了國內的優勢本地天敵昆蟲。

現如今，走進一個蔬菜大棚，只需要在五個位置放上天敵昆蟲，就可以控制害蟲。究其成本，比如控制番茄上的煙粉蝨，使用植物源除蟲菊酯一季番茄平均打8次藥，費用約1200元，而釋放麗蚜小蜂等天敵昆蟲需要4次，總費用約1400元，兩者成本幾乎相近，但不使用農藥的番茄更優質，在市場上售價也更高。同時，相較於繁複的勞動，天敵釋放則更為輕鬆方便。

該成果在中央電視臺7頻道介紹報道

如何完成規模化的生產？這就需要天敵工廠。

陳學新帶領團隊創制了天敵昆蟲的飼養、收集、包裝和儲運等裝備，建立了規模化繁殖天敵的生產工藝，並制定了相應的質量標準和規程。目前透過他們團隊技術支援的9家企業，年生產能力達100億隻。

在使用天敵昆蟲控制害蟲上，陳學新團隊創造性地提出了“天敵昆蟲+”協同促增控害的關鍵技術，整合建立了適合不同區域、不同栽培模式下，十字花科、茄科和豆科三大類蔬菜上小菜蛾、煙粉蝨、斑潛蠅等重大害蟲的綠色防控技術體系，多年多點大面積應用後發現，平均防控效率達85%以上，減少農藥使用60%以上，為我國重大蔬菜重大蟲害的安全綠色控制提供了技術支援。

目前，我國蔬菜有3億多畝，這項技術的應用潛力十分巨大。

【來源：科技金融時報】

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