作者:李晨 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/9/12 21:46:39
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雪域高原迎来绿色“灵”药

 

湛蓝的天空似乎触手可及,凉凉的微风仿佛温柔抚摸。这样的美景早已深深印刻在德吉旺姆的血液里,所以她来不及多看一眼这绝世的美景,心里着急的是家里那片丰收的青稞,能不能赶在牦牛吃光之前都收割完毕。

德吉旺姆住在西藏自治区林周县甘曲镇江角村,8月30日这一天,她全家人都在忙着收割,就连两个孩子也被大人背着带到了地里。

“今年我们家的青稞都用他们给的阿泰灵,免费给我们用的,效果很明显,没有虫子了,也没有杂草,产量比去年要高。”德吉旺姆用不太流利的普通话告诉《中国科学报》记者。

她口中的他们,是一群在雪域高原上用植物免疫诱抗剂与病虫害作斗争的科学家和企业家。

怀着敬畏之心保护最后净土

“我们这个试验和示范,没有一分钱专项经费,全靠参与各方‘赞助’。”西藏自治区农牧科学院农业研究所副所长王文峰,是一位在西藏长大、外出求学后又回到西藏的科学家。

他告诉《中国科学报》记者,植物免疫诱抗剂,即阿泰灵,是由其发明者中国农科院植物保护研究所副所长邱德文研究员提供的;青稞和牧草种子是西藏自治区农牧科学院资环所副所长金涛研究员提供的;试验示范用的农田来自于西藏袁氏农业科技有限公司的试验基地,施用的肥料也由西藏袁氏提供;西藏青茂农业科技有限公司负责联络沟通各方;中国农科院植保所、西藏农牧科学院、西藏袁氏农业等多方实验人员共同参与。

用了大量种子、好几万元经费,参与人员不下30人。他们究竟为了什么,在雪域高原上干得这么拼命?

邱德文的脸上总是带着笑容,就连高原反应也比别人来得缓和一些。他告诉《中国科学报》记者,西藏是他们在中国大陆最后的一个试验点。“阿泰灵已经走遍了山山水水。西藏是最后的净土,也是我们在大陆最后的一个目标。”

青藏高原地域辽阔,占我国国土面积的1/4,是我国最大的草地畜牧业生产基地和重要的生态屏障,其生态环境脆弱,平均海拔4200米,农牧业生产科技水平较低。青藏高原是以青稞和牧草为主的农业生产区域,其中青稞是西藏、青海、四川等地广大藏族人民的主要粮食作物,目前青稞栽培面积285万亩,占青藏高原耕地面积的70%。此外,青藏高原草地面积16亿亩,占我国草地面积的27%。

“开展青稞和牧草绿色增产增效技术研究对西藏高原农牧业可持续发展、农牧民持续增收,以及实现农牧业和生态安全协同可持续发展具有重要意义。”邱德文说。

而真正促使他们来到西藏的动因是因为“两学一做”的党建工作。植保所与西藏农牧科学院在思考如何开展共建工作时,生防组想到了把绿色环保的生物农药阿泰灵带到净土西藏去。

2016年,植保所党委书记张步江带领援藏工作组赴西藏调研,与西藏农科院院长尼玛扎西、西藏科技厅厅长赤列旺杰等,商定联合开展青藏高原青稞牧草绿色增产增效技术示范,创新基层党组织共建模式,拓展科技援藏新机制,将植保所研发的相关成熟技术应用到西藏,提升西藏自治区的植保科技水平,为实现青藏高原病虫害防控模式跨越发展作出贡献。

随后的一年,中国农科院植保所、西藏农牧科学院农科所等相关单位,联合开展了新型植物免疫蛋白制剂在西藏青稞和牧草病虫害绿色防控的田间试验和示范。

西北农林科技大学植物保护学院教授张兴在上世纪80年代就开始研究植物免疫诱抗剂,但是当时的环境下,舆论认为他在讲“科学童话”,不支持、不理解。

“植物免疫诱抗剂就是让植物健康起来,让它和人类发生健康关系。这对西藏这个神圣之地有意义。这是一块净土,值得敬畏。”张兴充满了信心,他觉得大家可以联手为西藏这块净土而努力。

给青稞牧草打疫苗

青稞和牧草在西藏人民的心中有着特殊的地位。作为高原特色作物,青稞是藏区农牧业的主导产业和特色优势产业,受自然环境和社会条件的严重制约,青稞草地生产是农牧区经济发展和农牧民经济收入的基础。

近年来, 随着对青稞营养保健价值认识的提高和农牧民生活的不断改善, 青稞及其加工产品如青稞酒、青稞挂面、青稞糌粑等特色产品备受人们青睐,市场需求越来越大。但由于青稞是小宗作物品种,品种选育和栽培技术发展缓慢,产品单一、产量低、效益低,严重影响农牧民种植积极性,制约着青稞产业的发展。

同时,由于历史、地理、文化的差异,我国藏区劳动者文化程度较低、科技意识较差、接受先进技术的能力有限。因此,发展轻简化的青稞牧草管理技术,提高单产产量不仅能充分调动农牧民种植青稞牧草的积极性,而且是推动高原特色农业发展的重大需求。

邱德文介绍,在传统农药筛选和创制过程中,人们只重视对靶标病原物的杀死或抑制效果,而忽略了对植物健康生长的作用。以诱导植物免疫和促进植物健康生长为筛选指标,创建新型“植物疫苗”生物农药是全新的植物保护理念,改变了以“杀灭或抑制靶标致病菌”为核心的传统农药筛选模式。利用这种多功能模式筛选获得的蛋白质不仅能提高植物抗性,而且能调控植物健康生长,从而减轻自然灾害包括病害、干旱以及冻害的影响,提高作物产量。

邱德文及其团队自主研发了国际领先的植物免疫蛋白诱导剂——阿泰灵,2014年获得农业部临时登记,2017年8月成功获得正式登记。2016年3月,他们与国际第六大农化公司爱利思达签署了阿泰灵的海外独家代理合作协议。这是我国第一个推向全球市场、自主研制的蛋白质生物农药。

2014年获得登记以来,阿泰灵年销售额突破7000万元。2014~2015年在全国28个省市区累计推广应用2700余万亩,为社会创造近14亿元的直接或间接经济效益。

由于阿泰灵无毒、无残留,对环境和人畜安全,不会引起抗药性,是一种环境友好型绿色环保产品,使用该产品能大幅度减少化学农药和化学肥料的投放量。因此,阿泰灵来到西藏,是希望给环境修复能力极其脆弱的西藏带来绿色的防护。

但是,西藏海拔高,紫外线强烈,氧气量稀少,会不会对实质是免疫蛋白的阿泰灵产生不利影响?没来之时,邱德文和张步江心里都没有底。

不过,以张兴为组长的专家组认为,在西藏林周县青稞和燕麦草种植区进行核心试验10亩、示范200亩证明,免疫蛋白诱抗剂能显著提高青稞和燕麦草出苗率、促进根系发育,植株健壮高大,叶厚浓绿宽大;能增加有效分蘖、小穗数及成穗数,提高对黑穗病和白粉病的抗性。经第三方机构、西藏自治区农业技术推广服务中心测产显示,春青稞施用阿泰灵喷施两次比未使用增产63 千克/亩,增产幅度为15%以上;燕麦施用阿泰灵喷施两次比未使用增产202 千克/亩,增产幅度20%左右。

全面推广轻简化应用技术

根据西藏自治区党委、政府的指示部署,“十三五”期间将实施粮食双增长行动方案,即总产提高和单产提升,青稞生产稳步发展,总产增加5万吨以上,2020年单产增加25公斤。

西藏自治区农发(扶贫)办副主任李新年介绍,西藏各地都在为实现上述目标而寻找途径。“今天看到阿泰灵的技术以后,觉得它相对安全高效,对增产增效、加快农业成果转化意义非常大。希望明年加大试验示范的力度。”李新年说。

的确,如果施用阿泰灵能够推广到西藏大部分地区,那么上述青稞增产目标将可以实现。专家组指出,按照西藏自治区青稞面积285万亩计算,施用阿泰灵将增加直接经济效益约2.9亿元。该项目的实施对创新科技援藏新机制、提升西藏自治区植保科技水平,实现西藏地区青稞牧草增产增效具有重要意义。

张兴、邱德文都希望明年能扩大试验示范面积,推广到西藏更多的地区。

植保所研究员蔺瑞明也是国家大麦青稞产业体系的专家,他建议阿泰灵不仅应在西藏地区推广,还应该推广到大麦青稞体系中去。

而中国农科院成果转化局副局长王登山则建议开展绿色增产增效模式的研究,联合农科院内外的科研力量以及产业界的力量,协同解决西藏地区青稞和牧草的问题。

植保所党委书记张步江也给出了具体的建议。他说,明年要大面积推广,拓展试验平台。不仅在拉萨做,黑青稞、春青稞、冬青稞都可以找合适的地方做。“一个单项技术就实现了50斤的目标。如果明年把水肥等配合上,增产增效模式配合起来,效果应该更加明显。”张步江说。

他认为,要发挥各方积极性,多方共鸣,包括政府、农业科研单位、农业推广部门,以及有责任的农业企业的积极性都要调动起来。

“相信阿泰灵技术的推广能为西藏农业发展、生态保护、脱贫致富产生重要的意义。”中国农科院科技局副局长文学说。

 
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