南工大学生用“信息素”防治虫害
作者:张金凤 农婉宁 更新时间:2019-03-07 点击量:761

    在现代农业生产中,虫害的防控始终是核心问题之一。农药的广泛使用,不仅带来了许多后续安全与环境生态问题,而且也对一些有益生物产生了伤害。


  近日,南京工业大学科研工作者从植物中提取了一种特殊的信息素,具有广谱的驱虫效果,堪称驱虫的“青蒿素”,他们将其应用于农业生产,助力国家精准扶贫和现代生态农业绿色发展。


    创业产品灵感来源于革命老区革命老区卢氏县是河南省的深度贫困县,农业生产是当地人主要生活来源。为了节省成本,当地人用夜来香和“萝卜树”皮放在地里驱赶害虫,效果非常好。


    得知这一信息,该校化学与分子工程学院韩国志副教授对植物这种特别的效用产生了兴趣。


    “目前利用昆虫信息素防控虫害是绿色农业生产中的新技术。”韩国志介绍,昆虫信息素是昆虫性成熟后分泌于体外,被同种昆虫异性个体感知,引起一定行为反应或生理效应的微量化学物质,也是昆虫求偶通讯的渠道。一般通过改变环境中特定的昆虫信息素浓度,使其无法感知异性,从而降低害虫的繁衍达到减少害虫的目的。


    据了解,虽然昆虫信息素生物活性与安全性很高,但由于信息素分子挥发性强且极易受温度、阳光、风雨等因素影响,在野外直接应用往往是无效的。“目前有些市售信息素产品,大多价格较高,作用目标单一,而且还有很多害虫的信息素是未知的,这些问题阻碍了信息素在国内农业生产中的应用。”


    韩国志带领课题组以此为目标,与合作方江苏华昌织物有限公司进行立项,他的研究生、有机化学专业的严力加入研究团队。他们对从卢氏县购买的夜来香和萝卜树皮进行分析,经过反复实验,成功提取了这些植物的活性成分。通过前期防虫测试后显示,具有广谱防虫效果。


让信息素和遮阳网完美结合

    在立项调研中,韩国志了解到,遮阳网与防虫网是农业生产中广泛使用的耗材,市场需求量大。很多农作物在生产过程中,既需要遮阳网也需要防虫网。防虫网是通过对防虫区域的全面包裹覆盖,达到防虫的目的,一旦破损,则失去防虫效果,同时,也无法防控内部原生虫害。


    韩国志突然灵光一闪:可不可以通过提取的广义信息素让遮阳网也具备驱虫的功能?

  在韩老师的指导下,经过数月的实验研究,严力和团队成员合成了一种能用提取的广义信息素修饰的高分子材料,在温度或紫外线的驱动下,能缓慢释放信息素。“这种高分子材料与遮阳网的主要材料聚乙烯具有很好相容性。”严力说,在不改变现有遮阳网生产工艺的条件下,加了一道负载的工序,成功生产了具有信息素缓释功能的遮阳网。


  目前,团队研发的信息素缓释防虫网,借助江苏华昌生产平台开始中试生产,并在江苏句容圣福来农业基地应用实验,结果显示有非常明显的广谱防虫害效果。但由于目前传统聚乙烯网布生产过程中,有些阶段温度较高,可能会对负载的信息素产生破坏,导致缓释周期还未能达到设计的目标。严力瞄准这一难题,开始了新的研究,在项目推进过程中,严力的视野也得到了极大的提升,立志用自己的所学,助力乡村振兴,实现人生价值。


科技创业助力国家精准扶贫

  科学研究从生活中获得灵感,还需将成果立足群众,造福百姓。农业科技创新及其成果决不能仅仅写在论文里,而要面向农村经济将其转化为现代农业发展的引擎。


  严力给记者算了一笔账:“我们的信息素缓释防虫网相较于传统防虫网售价提高了10%左右,但是将遮阳与防虫合二为一,能为农户直接降低40%左右的农业生产投入。同时,还减少了高分子材料的消耗,促进绿色发展。”


  严力说,他们响应国家精准扶贫政策,该项目未来进行大规模生产之后,将引领当地农户种植并收购,预计将为当地种植农户每家每年增加4,000元左右的收入。“目前已经与部分农户草签了采购协议,用于中试生产,等以后产品进一步成熟,我们将根据项目产业化进程,逐年增加收购数量。以点带面,逐步推广,精准扶贫,助力乡村振兴。”


  将科研成果落于实处,为农户谋福利,这个项目带给严力的不仅是专业知识、实验技能上的增进,也有对科研本身的思考,“科研不一定要高高在上,而是要落地生根,促进社会发展。” 

 

农药快讯, 2019 (4): 3-4. 

 

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