中国林科院

首页 | English
img
img

院情简介

img

img

新闻图片

首页 >> 科技创新 >> 科技奖励 >> 正文

【科技改变林业】杨忠岐:创新以生物防治为主的综合防治之路

来源:院办 时间:2018-10-29 22:42:00

中国绿色时报2018年10月29日专版


  林木病虫害防治是林业的命脉。以生物防治为主的综合防治,是林木病虫害防治领域的重大变革。


  中国林业科学研究院首席专家杨忠岐领导生物防治学科研究组提出的“以生物防治为主、辅以其他无公害控制技术”综合防治策略,成功解决了许多林木病虫害的无公害防治问题,遏制了美国白蛾、红脂大小蠹、栗山天牛、松褐天牛(松材线虫)、云斑天牛、锈色粒肩天牛、光肩星天牛、白蜡窄吉丁、苹小吉丁和杨十斑吉丁十大林木病虫害,为我国林木病虫害防治开创了科学防治之路,为其他国家林木病虫害防治作出了重要贡献。


  杨忠岐在广东省林区调查松褐天牛天敌。

  
  理念——提出以生物防治为主综合防治策略


  自然进化有着无与伦比的智慧。


  “害虫吃植物,天敌吃害虫,环环相扣。天敌吃害虫,但不会把害虫统统干掉,而是留有余地,代代相传。天敌控制了害虫数量,让植物有喘息繁衍的机会,生生不息——100多年前,在人类有能力对自然界产生大规模干预之前,自然界保持着多么完美的平衡!”杨忠岐说。


  正是这种对自然的敬畏,让杨忠岐自从事林木病虫害防治研究之始,就将方向定在生物防治领域。他认为,自然界会告诉我们,怎样做最好,关键是要静下心来,认真观察、研究自然界中生存着的各种虫子,研究它们之间此消彼长、相互依存的关系。


  农药的发明,曾经让人们有了一劳永逸的欣喜。但几十年后,农药背后的重重危机逐渐显现,已严重威胁到人类的健康甚至生命。害虫对农药的抗药性,世代相传,原来的农药毒性和剂量,已丧失杀伤力。而且,森林病虫害喷药防治,通常要靠飞机,药效发挥最好的飞行高度是距树冠50米,这在连绵起伏的山区几乎做不到,在我国山区林地,飞机喷洒农药的有效性只有5%左右,而农药飘逸沉降,却会造成严重的大气、土壤和水体污染。


  因此,杨忠岐提出以生物防治为主的综合防治策略。2013 年 7 月 8 日,原国家林业局在河南省安阳市召开的全国森林病虫害防治工作会议上,将“以生物防治为主的综合治理”作为我国森林病虫害防治战略和策略,使我国森林病虫害防治走上与国际接轨的道路,也为我国森林保护学科的科学研究和生产防治确立了方向。


  我国是世界上森林病虫害发生最为严重的国家之一。目前,我国森林病虫害发生和危害最严重的是林木蛀干害虫。如杨树光肩星天牛在陕西、宁夏、内蒙古、河南、山东、湖北、湖南、辽宁和吉林等省(区)严重发生,已蔓延到新疆和西藏等西部偏远省区。松褐天牛、栗山天牛、纵坑切梢小蠹等蛀干害虫,威胁着大面积的森林。


  据杨忠岐介绍,生物防治是利用森林生态系统中原有的有益生态因子——天敌,来控制有害生态因子——病虫害,通过调节森林生态系统中的益害平衡,抑制病虫害发生和暴发,实现森林健康、生态平衡。生物防治不会对环境造成污染,不会对生物多样性造成伤害,是防治森林病虫害的治本之策。“以生物防治为主综合治理林木病虫害”方针和策略的确立,标志着我国森林病虫害防治迈进了生物防治大发展的新时代。


  杨忠岐在山西管涔山林场检察生物防治红脂大小蠹效果。


  眼界——世界科技前沿是永远的目标


  杨忠岐说,他们这一代科研人员,对改革开放的意义,有着最深切的体会。国门打开,让他们放眼世界,看到了当时我国林业科技与先进国家之间存在的巨大差距,看到了耀眼的科技前沿,真正有了奋斗目标。


  1981年,杨忠岐飞越万水千山,到芬兰赫尔辛基大学动物系学习森林昆虫学和生物防治。芬兰的生物防治做得特别好,无垠的大森林,完好的生态系统,基本不用农药防治病虫害。芬兰的实践,给足杨忠岐研究生物防治的信心。


  从芬兰学习回国后,杨忠岐考上西北农林大学博士,师从我国昆虫学大师周尧教授。在攻读博士学位期间,他又到美国深造。杨忠岐说,这些经历不仅让他学到了国际上天敌昆虫分类和生物防治的先进技术,了解到病虫害防治领域的国际动态和国际前沿,同时收集了大量宝贵的研究资料,认识了不少病虫害防治领域的大家,奠定了回国从事昆虫学研究的坚实基础。


  杨忠岐的科学研究之路,没有停留在走出去引进来。他在更高层次上实现了走出去,由改革开放初期到国外学习,到发达国家的科学家来中国向我国的科学家请教,这是一个质的飞跃。


  新千年之初,白蜡窄吉丁蛀干害虫在美国暴发,席卷美国30多个州。白蜡树这种美国最主要的森林和园林绿化树种危在旦夕,白蜡窄吉丁成为美国的头号大害虫。美国在白蜡窄吉丁入侵初期进行的根除策略失败后,启动了生物防治计划,并与我国原国家林业局协商,希望与中国森林昆虫学专家合作防治。杨忠岐他们“临危受命”,与美国林务局、动植物检疫局、农业研究局合作,开展白蜡窄吉丁生物防治技术研究。从2003 年起,他们进行了系统调查,发现4 种自然控制白蜡窄吉丁的主要天敌,杨忠岐命名发表了其中的3个新种。经原国家林业局等有关部门批准,美国从中国引进了3种天敌,经过严格风险性评估,于2007 年在美国进行林间释放。目前,这 3 种寄生蜂已在美国 18 个州成功建立了种群,特别是内寄生性的白蜡吉丁啮小蜂寄生率高达 76.6%,许多天敌释放区白蜡窄吉丁种群数量下降了90%左右。美国昆虫学专家高度评价这项中美合作研究成果,特别开办了白蜡窄吉丁防治网站,及时报道防治研究成果和技术。 除美国之外,加拿大也启动和实施了白蜡窄吉丁生物防治计划。


  2005年,《美国昆虫学报》为杨忠岐等人的一篇研究白蜡窄吉丁天敌寄生蜂的论文专门配发了中文摘要,这是该世界著名昆虫学杂志第一次也是唯一以英文以外的文字,配发论文摘要。


  杨忠岐(左)与研究生们在山西省榆次林区开展红脂大小蠹生物防治。


  精神+爱——探索路上的不竭动力


  杨忠岐说,他做科研从来没有捷径。研究害虫,寻找害虫天敌,他几乎跑遍了祖国大大小小的森林,由于山高路险,条件艰难,有两次在野外调查中,他还险些丢了性命。


  从国外回来,杨忠岐把省吃俭用的钱,换作9大箱资料。1983年,他乘火车辗转8天8夜从芬兰赫尔辛基回国,就是为了将这些珍贵文献资料完好无损地带回国。在杨忠岐的办公室,记者看到,一个个直抵天花板的柜子里,装满资料,每份资料都按字母顺序,分装整齐。这里有我国天敌昆虫寄生蜂和生物防治领域最全面的资料,简直就是一个大数据库。


  说到天敌,杨忠岐充满爱意。在他眼里,这种肉眼难辨的小虫子,简直美不胜收。记者看到,这些外表毫不起眼的小虫子,在显微镜下竟然散发出七彩虹光,非常美丽可爱。


  杨忠岐每次出野外调查,都要搜集各种各样的害虫和虫瘿带回实验室,用来饲养和培养害虫天敌。如今,经他鉴定命名发表的天敌寄生蜂新种达356种,还有360多个新种已经初步鉴定,待发表。一般情况下,研究人员一生能鉴定命名5-6个新种就很不容易,如此大量的发现,需要耗费怎样的心血?


  创新思维是成功科研工作者的禀赋。松材线虫病的防治,展现了杨忠岐的这种禀赋。松材线虫病是森林的最大杀手,一旦侵入树木体内,40天就能致一株苍天大树毙命。1982年,松材线虫病传入我国,至今已扩散到16省(市)300多个县(市、区)。面对毁灭性的病害,过去人们所能做的就是伐除病木,有的山林甚至于被剃成光头。还有一个办法就是对古树名木进行“VIP”治疗——注射杀线虫剂,一针80元,一株大树一般要打二三十针,每年要打多次,成本高、毒性大,残效时间长达150天。


  面对恶疾,杨忠岐另辟蹊径。他发现松材线虫必须爬附在松褐天牛身上由天牛传播和扩散。在天牛成虫啃食树木时,松材线虫就从树皮伤口侵入健康树的树体,迅速在树木体内繁殖,导致树木死亡。因此,他从寻找松褐天牛的天敌入手,利用天敌开展生物防治,杀死天牛,让松材线虫失去传播媒介,不攻自灭。杨忠岐还发明了一种特别的专用黑光灯来诱杀天牛,并在林缘设置诱饵树,吸引天牛前来产卵,将诱饵树伐倒,以8目的铁丝网罩住,然后将天敌释放笼中,建立林间天敌繁殖场,迅速增加林间的天敌种群数量,这样就不再需要人为到林中释放天敌。这项研究在江西一处1万多亩的森林中实施,对松材线虫的控制率高达98%。



  杨忠岐在海南省调查椰心叶甲天敌。


  杨忠岐在云南省调查云南松松褐天牛天敌。



  初心——科学对社会的责任


  杨忠岐说:“我的最大快乐,就是发现天敌新种和解决重要林木病虫害的防治问题。”


  杨忠岐的科学成就可谓光彩夺目,迄今在国内外昆虫学杂志发表科研论文260多篇,出版专著5部、译著1部;1995年获国际林联“科学成就奖”,这是我国科学家第一次获此殊荣(国际林联成立130多年来共表彰了73名林业科学家);1996年获国家杰出青年科学基金,是我国林业界获此基金的第一人;2004年获“蒲蛰龙优秀生物防治工作者奖”,是该奖第一届唯一的获奖者。他主持开展的重大食叶害虫美国白蛾生物防治技术,获 2006 年度国家科技进步奖二等奖……


  从杨忠岐的研究成果中不难看出,他的每一项研究,着眼点都是生产实际,落脚点也是生产实践。他瞄准的是国家重大林木病虫害,攻克的是重大林木病虫害防治技术。他的每一项成果,都不仅有理论的发展,更解决了许多重大林木病虫害防治的实际问题,促进了林业健康发展,为国家生态文明建设作出了重大贡献。


  杨忠岐说:“过去,搞天敌昆虫分类的人,不了解病虫害防治;搞生物防治的人,不能鉴定天敌昆虫。我们的研究,不仅要调查了解和发现害虫的天敌种类和天敌区系,还要鉴定天敌昆虫,明确其分类地位和名称。如果是新的天敌昆虫,则必须根据国际动物命名法规,予以命名和发表;同时,经过筛选,确定主要天敌种类,利用它们开展生物防治利用研究,既做基础理论研究,又做生物防治应用研究,为林业生产和生态保育服务。”


  时间总是不够用——这是采访中杨忠岐说得最多的一句话。他在做科研的同时,还承担着多个社会职务:全国政协委员、国务院参事等。职务多了,肩上的责任更重了,他希望把自己所掌握的知识,带到国家决策层面,更好地服务祖国和人民。“我希望抓紧一切可能的时间,尽量多调查和发现天敌,鉴定天敌,并撰写成专著,为年轻一代的研究和生物防治,打下坚实基础。”


  这一切,是科学对社会的责任。也正是这种科技的力量,在改变着林业发展的进程。



人物档案


  杨忠岐,中国林业科学研究院教授、博导、首席专家;现任国务院参事、全国政协委员(第12届、第13届)、全国政协农业和农村委员会委员;联合国生物多样性与生态系统服务政府间科学-政策平台(IPBES)多学科专家委员会委员。森林保护和生物防治专家,获国际林联科学成就奖,国家科技进步奖二等奖,首届“刘业经教授基金奖”、首届“蒲蛰龙优秀生物防治工作者”奖,省部级科技进步奖10项。发表科研论文260篇,出版专著5部,发表寄生蜂天敌新种356种,获国家发明专利7项。我国林业界首位获得国家杰出青年科学基金者,荣获“全国优秀留学回国人员”称号。


  作者:丁洪美 王建兰 宋平



中国林业科学研究院简介    联系我们    交通示意图
Copyright 2008    版权所有:中国林业科学研究院    京ICP备05002175号    主办:中国林科院办公室