磨砺科技利器实现“虫口夺粮”

磨砺科技利器 实现“虫口夺粮”

我国幅员辽阔，自然环境复杂多样，病虫种类繁多。为研究我国植物生物安全监测预警、风险控制和治理体系，提出维护国家粮食安全和持续发展的战略和路径，10月11日至12日，主题为“植物生物安全”的第S74次香山科学会议在北京召开。

“植物生物安全是生物安全的重要组成部分。加强植物生物安全体系建设，对提高我国粮食安全保障能力和推动农业高质量发展具有重要战略意义。”中国工程院院士、中国农业科学院院长吴孔明说。

搭建防虫“天网”

草地贪夜蛾原产美洲，是全球重大迁飞性农业害虫，被联合国粮农组织列为全球十大预警害虫之一。“特别能飞、特别能吃、特别能生”的生物学特性，使它具有极强的农作物危害性。

2018年底到2019年初，草地贪夜蛾一路迁徙，入侵我国，对我国农业生产和粮食安全构成严峻威胁。那时，我国科学家提前研判了草地贪夜蛾的迁飞路线，在我国西南边境建立多个试验站，布设大量高空探照灯，借助重大迁飞害虫监测体系，织出了一张防虫“天网”。这种前沿阻截方式使草地贪夜蛾被牢牢控制在迁飞过渡区以南，没有对我国黄淮海夏玉米和北方春玉米两大主产区造成严重危害。

“对病虫害的发生流行进行精准监测和科学预警是保障种植业安全生产的基本前提。我们需要了解田地中病虫害的基本数据，了解迁飞性害虫的飞行路线，做好前期监测。”中国工程院院士、西北农林科技大学教授康振生说。

近年来，随着科技进步，特别是近地监测技术、高空昆虫雷达监测技术、卫星及无人机遥感监测技术的发展，以及监测预警技术体系的构建与应用，我国拥有了更多“虫口夺粮”利器。一套庞大、复杂、科技含量高的植物保护系统正从陆地到海洋，从地面到天空，密密织出一张防虫“天网”，保卫着我国的植物生物安全与粮食安全。

“接下来，我们要做到利用多源数据实现农作物病虫害精准预报，提升病虫害监测数据的准确性和自动化水平。”康振生说，“应建立起一个预测模型，推演出病虫害种群的动态变化过程，以及农药对农作物的保护效率与其对环境的影响等。”

康振生建议，应加强农作物病虫害监测预警领域的基础研究和集成创新，建立跨部门合作协调机制，加快统一标准及共享平台建设，加强队伍建设和人才培养。“只有这样，才能建立起一个高效的预警系统，为植物生物安全风险防控与综合治理奠定基础。”康振生说。

提升防控能力

搭建防虫“天网”是守护植物生物安全的第一步。接下来，科学家们需要回答，如何在病虫害暴发时有效防控植物生物安全风险。

“病虫害防控问题是一个复杂系统中的动态问题。因为病虫自身在不断变化，它们所处的环境也在不断改变。”中国农业科学院植物保护研究所所长陆宴辉说。

“我国植物病虫害防控能力全球领先。”陆宴辉说，“每年经病虫害防治挽回粮食损失约2800亿斤，相当于增加3亿多亩隐形耕地。2023年，全国病虫害绿色防控覆盖率达到54.1%。”

农药是保障农作物健康生长的重要手段，是防治植物病虫草害、防控植物生物安全风险的重要武器。

中国工程院院士、贵州大学校长宋宝安说，随着现代科技的发展，生物学新技术在我国绿色农药创新领域的应用备受关注。我国建立了一批国家级、省部级的农药科技创新实验室，构建了农药分子设计的计算化学生物学技术算力平台，开发了原创性靶标精准编辑新技术，为绿色农药创新提供了重要保障。

宋宝安说，我国农药创制的发展经历了“低效高毒—高效高毒—高效低毒—绿色农药”的过程。高效低风险化学调控剂、生物源农药、免疫诱抗剂是未来发展的主要方向。

“绿色农药要符合活性高、选择性高、农作物无毒害、无残留、制备工艺绿色的特点。未来绿色农药的创制不是单一学科能够完成的，需要多学科的合作。”宋宝安说。

除了研制绿色农药外，陆宴辉认为，做好植物生物安全风险防控，还需要发展生物多样性调控、植物健康管理、病虫靶向控制、病虫智能精准防控等技术，构建外来入侵生物和流行性迁飞性病虫源头控制和扩散阻截等技术模式。

重塑治理体系

“工业化农业虽然提高了劳动生产率，却加速了农业生态系统生物多样性的丧失，加剧了植物生物安全风险和农业生态环境污染。”中国工程院院士、宁波大学植物病毒学研究所所长陈剑平说，我国植物生物安全治理体系需要重塑。

“未来，植物生物安全治理体系需要解决政府要粮食、农民要效益、市民要放心、环境要绿色、竞争要强劲、农村要美丽这六个关键问题。”陈剑平说。

陈剑平认为，植物生物安全因子全过程精细化管理与防控已成为全球趋势。应树立“同一健康”理念，以植物健康为基本出发点，农业与生态和谐发展为落脚点，通过科技创新，找到农业生产与生态环境的最大公约数。通过打造从农产品源头生产到消费生活的“土壤健康—环境健康—食物健康—精神健康”全链条生态健康农业，保障粮食安全、食物安全、生物安全和生态环境安全。

吴孔明说，植物生物安全是全球性重大问题，针对新时代植物生物安全的紧迫形势，需要完善法治体系、战略体系、政策体系和管理体系建设工作，健全风险评估、监测预警与控制体系。

“接下来，应充分发挥科学技术在保障国家生物安全的关键利器作用，占据植物生物安全科技的制高点；实施全链条一体化防控策略，实现关口前移、源头治理。全面推进我国植物生物安全系统治理和全链条防控体系建设，实现我国植物生物安全高水平科技自立自强，加快建设农业强国。”吴孔明说。