文/王雯慧
2019年11月18日,2019年度何梁何利基金獲獎(jiǎng)科學(xué)家揭曉。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所經(jīng)濟(jì)作物害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與防控團(tuán)隊(duì)首席專(zhuān)家陸宴輝研究員榮獲“科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)”。
陸宴輝長(zhǎng)期從事棉花害蟲(chóng)防治研究,開(kāi)展轉(zhuǎn)基因棉花非靶標(biāo)害蟲(chóng)種群地位演替機(jī)制研究,作出了卓越貢獻(xiàn)?!?0后”的他,已經(jīng)是博士生導(dǎo)師,入選國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃‘青年拔尖人才’”、科技部“中青年科技領(lǐng)軍人才”、人社部“有突出貢獻(xiàn)中青年專(zhuān)家”,獲得過(guò)“中國(guó)青年科技獎(jiǎng)”“中國(guó)優(yōu)秀青年科技人才獎(jiǎng)”和“中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆薄?/p>
1980年,陸宴輝出生于“紡織之鄉(xiāng)”海門(mén)市,那里是江蘇省的棉花主產(chǎn)區(qū)。生于農(nóng)家、長(zhǎng)于農(nóng)村,陸宴輝對(duì)棉花非常熟悉。他2002年畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)植物保護(hù)專(zhuān)業(yè),獲學(xué)士學(xué)位;2005年畢業(yè)于揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)與害蟲(chóng)防治專(zhuān)業(yè),獲碩士學(xué)位;2008年畢業(yè)于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)與害蟲(chóng)防治專(zhuān)業(yè),獲博士學(xué)位。為了收集、掌握生產(chǎn)一線的棉花害蟲(chóng)發(fā)生資料,他長(zhǎng)期駐守在農(nóng)村,一待就是好幾年。
棉花是受害蟲(chóng)危害最嚴(yán)重的作物之一,我國(guó)已記載的棉花害蟲(chóng)種類(lèi)多達(dá)300余種,其中主要害蟲(chóng)10余種。棉花也是使用化學(xué)農(nóng)藥最多的一種作物,大量的化學(xué)農(nóng)藥被用于棉田,從而帶來(lái)了嚴(yán)重的害蟲(chóng)抗藥性、次要害蟲(chóng)再猖獗及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)失衡等一系列問(wèn)題。因此,研發(fā)與應(yīng)用棉花害蟲(chóng)綜合治理策略與技術(shù)體系,對(duì)保障棉花的安全持續(xù)生產(chǎn)、推進(jìn)農(nóng)作物害蟲(chóng)綜合防治理論創(chuàng)新與實(shí)踐具有重要意義。
20世紀(jì)50年代,以齊兆生研究員為代表的第一代科學(xué)家,發(fā)展了棉花害蟲(chóng)化學(xué)防治技術(shù),有效提高了我國(guó)棉花植保技術(shù)水平,奠定了棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。80年代,以中國(guó)工程院院士郭予元為代表的第二代科學(xué)家,發(fā)展了棉鈴蟲(chóng)綜合防治策略和技術(shù)體系,有效解決了生產(chǎn)抗性棉鈴蟲(chóng)的種群治理問(wèn)題,促進(jìn)了農(nóng)作物病蟲(chóng)害綜合防治理論的創(chuàng)新,同時(shí)開(kāi)啟了棉花害蟲(chóng)的基礎(chǔ)研究。1997年起,我國(guó)開(kāi)始商業(yè)化種植Bt棉花,以中國(guó)工程院院士吳孔明研究員為代表的第三代科學(xué)家,發(fā)展了Bt棉花害蟲(chóng)綠色防控技術(shù)體系,同時(shí)利用昆蟲(chóng)雷達(dá)發(fā)展棉鈴蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系,有效提高了棉花害蟲(chóng)的綠色防控能力。
老一輩科學(xué)家們的辛勤耕耘為年輕科研工作者奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),沿著他們的足跡,后輩們繼承和發(fā)揚(yáng)著這些傳統(tǒng)的精神和理念,并指引著自己不斷向前。
陸宴輝科研之路的第一階段是2005—2012年,這期間他的角色還只是學(xué)生和助手,在課題組老師們的指導(dǎo)下,在黃河流域棉區(qū)開(kāi)展Bt棉花害蟲(chóng)種群地位演替機(jī)制的研究。
什么是Bt棉花?“Bt棉花的全稱(chēng)是轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)棉花,其植株體內(nèi)能產(chǎn)生Bt殺蟲(chóng)蛋白,棉鈴蟲(chóng)通過(guò)取食將Bt蛋白攝入后,和其體內(nèi)的特定受體進(jìn)行結(jié)合,導(dǎo)致中腸壞死,從而可以有效殺死棉鈴蟲(chóng)?!标懷巛x介紹道。
研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)了過(guò)去近20年里,我國(guó)華北地區(qū)大規(guī)模種植Bt棉花后,不僅降低了棉花上棉鈴蟲(chóng)的數(shù)量,而且減輕了周邊其他非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物上棉鈴蟲(chóng)的危害程度。
大范圍種植Bt棉花既能殺死重大害蟲(chóng),又能減少化學(xué)農(nóng)藥使用。然而,看似兩全其美的事情卻引發(fā)了新的問(wèn)題。Bt棉花在華北等地大規(guī)模種植后,減少了農(nóng)藥的使用,卻對(duì)其他害蟲(chóng)的種群數(shù)量產(chǎn)生影響。陸宴輝說(shuō),這些害蟲(chóng)生存能力極強(qiáng),一旦環(huán)境中有些條件適合,種群數(shù)量立即上漲。為此,他長(zhǎng)期在華北農(nóng)村蹲點(diǎn)試驗(yàn),綜合觀察田里各種害蟲(chóng)的此消彼長(zhǎng)。
2008年,陸宴輝所在的團(tuán)隊(duì)證實(shí),過(guò)去10年間,我國(guó)華北地區(qū)大規(guī)模種植的Bt棉花不僅降低了棉花中棉鈴蟲(chóng)的數(shù)量,而且減少了周邊沒(méi)有進(jìn)行Bt改良的農(nóng)作物的蟲(chóng)害。這是世界上首個(gè)針對(duì)轉(zhuǎn)基因作物抗蟲(chóng)性進(jìn)行的大規(guī)模長(zhǎng)期跟蹤研究,相關(guān)論文被作為封面故事刊登在2008年9月19日出版的《科學(xué)》雜志上,這也是陸宴輝的名字第一次出現(xiàn)在這本雜志,當(dāng)時(shí)的陸宴輝年僅28歲。
但新的問(wèn)題也接踵而至?!按竺娣e種植轉(zhuǎn)基因棉花,棉鈴蟲(chóng)的數(shù)量確實(shí)大幅降低,農(nóng)民打藥次數(shù)也減少了,但這又有可能導(dǎo)致其他害蟲(chóng)上升為棉田的主要害蟲(chóng)?!标懷巛x說(shuō)。 于是,為了攻克轉(zhuǎn)基因棉花非靶標(biāo)害蟲(chóng)種群地位演替機(jī)制難題,陸宴輝駐守在河北農(nóng)村,一待就是好幾年。從早到晚,他每天耗在棉田、實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn)、反復(fù)驗(yàn)證。幾年時(shí)間里,他幾乎走遍了整個(gè)華北棉區(qū),收集了大量生產(chǎn)一線的棉花害蟲(chóng)發(fā)生資料。
功夫不負(fù)有心人,多年的耕耘得到回報(bào)。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了種植Bt棉花帶來(lái)的打藥次數(shù)減少,導(dǎo)致另一類(lèi)害蟲(chóng)盲蝽蟓成為棉田主要害蟲(chóng)。該研究成果發(fā)表于2010年的《科學(xué)》雜志。這已是這位“80后”科學(xué)家的名字第二次出現(xiàn)在該雜志上。
2010年前后,隨著國(guó)家棉花種植區(qū)域布局調(diào)整,華北地區(qū)棉花種植規(guī)模大幅縮減,西北內(nèi)陸棉區(qū)的棉花產(chǎn)量占據(jù)全國(guó)的2/3。于是,從2011年開(kāi)始, 陸宴輝所在的棉花害蟲(chóng)課題組決定將棉花害蟲(chóng)防治的重心從華北轉(zhuǎn)移到新疆。 彼時(shí),經(jīng)過(guò)華北棉區(qū)多年的磨煉,陸宴輝已經(jīng)快速成長(zhǎng)起來(lái),曾經(jīng)的學(xué)生、助手已能獨(dú)當(dāng)一面了。然而,當(dāng)他孤身一人來(lái)到新疆時(shí),仍然面臨不少難題。
“新疆的研究與華北的工作內(nèi)容基本上是一條線,但是新疆的氣候條件、生態(tài)環(huán)境不一樣,棉花耕作制度、種植方式、害蟲(chóng)種類(lèi)、害蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律與華北有很大不同,以往的工作經(jīng)驗(yàn)只能起到借鑒作用,在新疆的很多研究都是從零開(kāi)始?!标懷巛x說(shuō)。為了在新疆打開(kāi)局面,陸宴輝首先要做的事情就是構(gòu)建完整的試驗(yàn)體系。為此,他跑遍了新疆棉花種植的每個(gè)地區(qū),求教了300多位當(dāng)?shù)乜蒲型泻突鶎愚r(nóng)技人員,先后在南疆喀什、阿克蘇、庫(kù)爾勒以及北疆昌吉、石河子、博樂(lè)建立了6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。
“這6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),基本覆蓋了南北疆棉區(qū),這就意味著在新疆建立起了完整的研究平臺(tái)體系, 能全面掌握新疆棉花害蟲(chóng)發(fā)生危害的第一手情況?!标懷巛x說(shuō)。如果說(shuō)華北是陸宴輝開(kāi)始成長(zhǎng)的地方,那么新疆是他實(shí)現(xiàn)蛻變的地方。在新疆,他獨(dú)立思考問(wèn)題、策劃試驗(yàn)、主持課題,慢慢成長(zhǎng)為團(tuán)隊(duì)骨干、科研帶頭人。2017年,由陸宴輝主持的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“棉花化肥農(nóng)藥減施技術(shù)集成研究與示范” 獲批立項(xiàng),他的科研之路也迎來(lái)新的挑戰(zhàn)。
數(shù)年來(lái),陸宴輝深耕農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,他主持過(guò)國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,在《自然》《科學(xué)》等國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文80余篇,出版著作6本,授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利21項(xiàng),制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10項(xiàng),多次受?chē)?guó)家、省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。扎根新疆期間,他的研究顯著提升了新疆棉花害蟲(chóng)預(yù)測(cè)與防治水平。他十分注重新疆科技人才培養(yǎng),為新疆培養(yǎng)了多名農(nóng)業(yè)人才。在做好科研工作的同時(shí),他嚴(yán)格要求自己,不斷提高思想覺(jué)悟,獲得單位“十佳青年”“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等榮譽(yù)。
回望過(guò)去走過(guò)的道路,陸宴輝感慨萬(wàn)千。“科學(xué)研究一定要持之以恒,農(nóng)業(yè)研究更需要堅(jiān)持不懈。我們研究中每一個(gè)假設(shè)的提出,都是基于前輩們幾十年的研究成果,如果沒(méi)有長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累、沒(méi)有文化的積淀凝結(jié),就不可能產(chǎn)生出這些具有代表性的成果?!标懷巛x說(shuō)。
談及這些驕人的科研成績(jī),陸宴輝謙虛地說(shuō)道,在科研的路上, 自己的成長(zhǎng)離不開(kāi)平臺(tái)環(huán)境。陸宴輝所在的課題組有著良好的科學(xué)傳承,20世紀(jì)80年代至90年代,以郭予元院士為代表的老一輩科學(xué)家,發(fā)展了棉鈴蟲(chóng)綜合防治技術(shù)體系,啟動(dòng)了棉花害蟲(chóng)基礎(chǔ)研究。自20世紀(jì)90年代后期開(kāi)始,以吳孔明院士為代表的新一代科學(xué)家,發(fā)展了Bt棉花害蟲(chóng)綜合防控技術(shù)體系,有效提高了棉花害蟲(chóng)的綠色防控能力。正是沿著前人的足跡,陸宴輝等新生代“棉花衛(wèi)士”迅速成長(zhǎng)起來(lái)。當(dāng)然,陸宴輝的成績(jī)也離不開(kāi)他自己的奮斗與努力。
作為從農(nóng)村出來(lái)的孩子,陸宴輝自有一股踏實(shí)肯干的精神,正是在日復(fù)一日的學(xué)習(xí)、琢磨、實(shí)踐過(guò)程中,他得以茁壯成長(zhǎng)。現(xiàn)在,陸宴輝自己也帶研究生和博士后,平時(shí)非常注重新生力量的培養(yǎng)。在他身上,凝聚著一大批 “三農(nóng)”青年科研工作者的精神品格— 他們,正是新時(shí)代鄉(xiāng)村振興的中堅(jiān)力量。