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| 陳萬權：國內(nèi)外植物保護科技現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略 http://www.cndojo.cn 2006-9-19 17:43:43 信息來源：人民網(wǎng)科技 瀏覽： |
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| 尊敬的郭予元院士，各位專家、各位同學：大家下午好。我今天報告的題目是“國內(nèi)外植物保護科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢”。 我想重點談國外，結合咱們國內(nèi)某些方面做一下比較。關于國內(nèi)植物保護的成就，剛才黃大昉先生和楊懷文女士都作了闡述，我主要談談國外發(fā)展的趨勢。另外，考慮到今天在座的很多同學不是學植保的，有的是學其他專業(yè)的，所以我首先第一個問題大概介紹一下植物保護學科的范疇與功能。 首先看一下它的定義，植物保護是研究植物病害、蟲害、草害和鼠害等有害生物的生物學特性、發(fā)生危害規(guī)律及其防治理論的技術學科，主要由植物病理學、農(nóng)業(yè)昆蟲學、農(nóng)藥學、雜草學、鼠害學、農(nóng)業(yè)生物安全學、入侵生物學等多學科組成的綜合性學科，是作物的衛(wèi)士，是植物的醫(yī)生。 隨著植物保護學科本身的發(fā)展，植物保護范疇在新的時期也有了一些拓展，外來入侵生物、原生性有害生物、轉基因生物也進入了植物保護的范疇。另外有高危性的植物病變生物恐怖方面的領域也應該屬于植物保護的范疇。 植物保護除了我上述提到的直接相關的學科以外，與下面這些學科，包括我們的基礎學科數(shù)理化、生物學、生態(tài)學、生理學以及生化學、信息化、環(huán)境學、遺傳學等等都有聯(lián)系。從植物保護的工作范疇來講，大概有四個方面：就是檢驗檢疫、災害預警、農(nóng)藥與藥械、綜合防控。我們農(nóng)業(yè)部對這四個領域都有相應的職能部門。 從植物保護的功能來講，主要是高效的控制農(nóng)業(yè)有害生物的發(fā)生和危害，來確保我們國家農(nóng)業(yè)生物安全。在我們國家農(nóng)業(yè)生物安全在新時期面臨著兩大壓力：一個是原生性有害生物頻繁成災，經(jīng)濟損害巨大。第二個隨著國際交往的頻繁，危險性外來生物也不斷的入侵。國內(nèi)的疫情不斷發(fā)生。 這里有一個數(shù)據(jù)是關于原生性農(nóng)業(yè)有害生物爆發(fā)成災的一個情況，原生性農(nóng)業(yè)有害生物每年損失率是60%，經(jīng)大量的防治以后，每年還可以產(chǎn)生棉花52萬擔，其它作物一千多萬噸，在國際上，這是FL專家一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1967年，幾個專家統(tǒng)計，在全世界8種作物，就是小麥、玉米、棉花、大豆、馬鈴薯、大麥、咖啡中的有害生物，它的危害能夠造成直接損失是34.9%，到94年，一些專家統(tǒng)計，造成的損失是42.1%， 不管從國內(nèi)還是國外，病蟲危害的趨勢大家可以看到，有害生物成災的發(fā)生和危害都是呈現(xiàn)加重的趨勢。 這給大家解釋一下我們國家農(nóng)作物重大病蟲害，這是水稻上的部分重大病蟲害包括稻瘟病、條紋葉枯病、稻蟲卷葉螟、水稻螟蟲。 小麥上發(fā)生危害比重的銹病、白粉病、紋枯病、蚜蟲等等。 在玉米上主要是玉米葉斑病、玉米螟、死黑蛔病。 棉花大豆、蔬菜等其它作物上也有一些相應的重大病蟲害每年不同程度的發(fā)生，經(jīng)濟損失巨大，比如棉鈴蟲、棉花的枯萎病、大豆的孢囊線蟲。這是草原上的蝗災，就是今年據(jù)初步統(tǒng)計，入侵到我們國家的外來物種有400多種，危害比較嚴重的有100多種，而且近幾年，就是21世紀以來，外來生物入侵呈現(xiàn)出傳輸數(shù)量增多、發(fā)生頻率加快、危害損失加大的趨勢。據(jù)初步統(tǒng)計，11種外來微生物入侵就可以造成240億人民幣的經(jīng)濟損失。在國外，據(jù)美國2005年的《華盛頓郵報》的報道，每年美國因為外來生物入侵造成直接經(jīng)濟損失達到1250億美元，從全球來看，外來生物侵害是非常嚴重的。 這有幾個例子，比如松材線蟲病，引起成片松樹死亡�，F(xiàn)在這個病已經(jīng)廣泛的擴散，已經(jīng)逼近咱們的風景區(qū)黃山、張家界。這是另外一個有害生物，影響中美小麥貿(mào)易的關鍵問題——TCK，為此，中美兩國政府進行了多年的談判，引起兩國元首的高度重視。 另外有些外來生物，不光是對農(nóng)民生產(chǎn)安全造成損失之外，還對我們的基礎設施，甚至對人體的健康都造成嚴重的危害，比如說紅火蟻。它咬人以后，將在人體上留下永恒的傷疤，不會消失。所以有些外來生物還涉及到人身安全。 這是90年代流行到我們國家的馬鈴薯甲蟲，目前正以每年100公里的速度東擴，已經(jīng)傳入甘肅省境內(nèi)。 二、國外植�？萍及l(fā)展概況。 由于農(nóng)業(yè)有害生物的嚴重性、危害性，世界各國對這個領域都高度重視。在能源生物安全基礎設施方面，發(fā)達國家和國際組織都十分重視植物保護科技創(chuàng)新及其重大基礎設施建設，紛紛出臺新的法律、法規(guī)和國家計劃，加強國家能力建設，新建或擴建農(nóng)業(yè)生物安全科研基地和基礎設施，投入巨資支持科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，以搶占該領域科技制高點，保障國家安全。 下面舉一個例子，比如美國，美國2002年批準實施“生物盾計劃”、“陽光計劃”等，以堪薩斯州為中心建設大規(guī)模、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生物安全研究設施網(wǎng)絡；并分別于1996年和1999年頒布了《外來入侵物種法按》和13112號總統(tǒng)令，以加強外來入侵生物研究；2002年頒布了《農(nóng)業(yè)生物反恐法》，采取強制性政策加強農(nóng)業(yè)生物反恐的實驗機構、設施和體系建設。 這個是位于堪薩斯州的美國國家農(nóng)業(yè)生物安全中心，于2003年美國國會批準建設，占地面積3.2公頃，光是土建投資是8千萬美元。這個是位于美國佛羅里達州農(nóng)業(yè)部外來入侵植物研究中心，這個中心里面包括P1、P2、P3實驗室。 我們國家由于sars、由于禽流感發(fā)生以后，分別在人類醫(yī)學，在獸醫(yī)方面都相應的建立了高安全級別的科研設施，但是目前在植物有害生物方面還沒有專門的基礎設施。大家可以做一下比對。 第二個方面在植�？萍紕�(chuàng)新體系與模式上，概括起來全球有四種模式，一種就是以美國為代表的植�？蒲�、教育、推廣三位一體模式，簡稱美國模式。 第二種是以法國國家研究院為主導的創(chuàng)新體系模式，簡稱法國模式。 第三種，就是以日本植�？蒲小⑼茝V教育分離模式，簡稱日本模式。 第四種以印度農(nóng)業(yè)研究理事會模式，簡稱印度模式。 下面我們舉一個例子，比如美國教育科研推廣“三位一體”模式，這個模式是以政府領導、州立大學農(nóng)學院為主體、法律法規(guī)為保障，農(nóng)業(yè)研究局下設國家研究中心，下設8個區(qū)域分中心，103個綜合實驗站，有56個依托州立大學，承擔研究、實驗、示范和推廣任務，由農(nóng)業(yè)部負責、國家財政長期穩(wěn)定預算、人員享受政府公務員待遇。美國安全可靠的食物和纖維體系占REE年度資金的23%，并制定了相應的行政管理措施和政策法規(guī)�？偨Y起來，這個模式的特點就是24個字“政府重視、法制先行、投入充足、機構健全、技術支撐、設施保障”。 第三個方面就是有害生物診斷識別已進入快速準確的分子水平。包括疫病的診斷檢測試劑盒，包括實時熒光PCR，包括植物病蟲害診斷檢測的基因芯片的研發(fā)。在國際上都是一些熱點問題。 對有害生物的檢測預警方面，就是3s技術正在有害生物監(jiān)測預警中廣泛應用。衛(wèi)星遙感技術和航空遙感技術和雷達遙感技術正在廣泛的應用在美國、韓國也用昆蟲雷達監(jiān)測像棉鈴蟲、螟蟲等等一些重大害蟲的特點及其趨勢預測，而且及時反饋到中心系統(tǒng)，他們依據(jù)信息網(wǎng)絡，發(fā)送到全國各地，進行及時的防控。 我們國家病蟲害預測預報落后的現(xiàn)狀是，主要還依靠燈誘、目測、手剝、腳踏。相比之下，比較落后。 第五個方面，生物防治在生物綜合防治中占據(jù)重要地位。剛才前兩位談到的主要是國內(nèi)的情況。我通過資料了解到國外的一些信息。 比如天敵昆蟲已經(jīng)進入商品化生產(chǎn)（規(guī)模較大的天敵公司80多家，主要在歐、美、澳）。 另外在BT制劑、農(nóng)用抗生素和病毒殺蟲劑等已在生產(chǎn)上廣泛應用，如美國以菌治蟲，以面積計算，這蔬菜作物80%、玉米50%，年銷售額5億多美元）。 生防工程菌劑和植物疫苗達到實用化（如，澳大利亞桃樹冠廮病防治，1992年；法國昆布素IODUS40，2004年，法國每年應用面積150萬畝）。 多抗性作物品種已在生產(chǎn)上廣泛種植（如菲律賓水稻、墨西哥小麥等）。 第六方面抗病抗蟲、抗除草劑轉基因作物已大規(guī)模種植。 我在資料上看到幾個數(shù)據(jù)，國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織，它對全球轉基因作物的統(tǒng)計，就是達到13.5億畝，而且涉及到21個國家和14種作物。其中美國占到55%，我們中國占到27%，主要的作物品種像轉基因大豆、轉基因玉米、轉基因棉花和轉基因油菜等等。 據(jù)資料報道，2005年全球轉基因作物種子市場價值到了52.5億美元，占作物保護產(chǎn)品市場15%，占全球整個種子市場的18%。 另外由于轉基因抗病抗蟲抗除草劑作物大量種植，減少殺蟲劑的使用量是1.7億噸，就是活性成份。這是全球的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，降低環(huán)境污染14%。 第七個方面化學農(nóng)藥研發(fā)已步入“綠色農(nóng)藥”階段。接下來我們高希武教授還要針對這一主題進行詳細的介紹，這里我就不再詳細介紹了。 第八方面農(nóng)藥劑型已實現(xiàn)水基性。 第九方面農(nóng)藥有效利用率突破40%大關。這里我簡單說一下，目前國際上發(fā)達國家采取低量噴霧，靜電循環(huán)噴霧的方式大大提高了農(nóng)藥的有效利用率，不管是國際上，還是國內(nèi)，農(nóng)藥有效利用率一般在20%—30%之間，通過采取低量噴霧，通過技術改進，國際上發(fā)達國家已經(jīng)達到40%。另外在農(nóng)藥用量方面，國外先進國家，農(nóng)藥使用的液量也比我們國家相對少，比如大田里是每畝5L，果園40升/畝，我們是大田40L/畝，果園600升/畝。 第十方面?zhèn)鹘y(tǒng)施藥器械已經(jīng)被大型風助式噴霧機取代。在國外，通過大型噴霧機在農(nóng)田、果園方面得到廣泛應用。目前在我們國家總體來講還相當落后。工農(nóng)—16型噴霧機已經(jīng)用了幾十年�，F(xiàn)在農(nóng)民自己也研制了大型所謂噴桿噴霧機，在這方面國內(nèi)還是比較落后的。 這是目前國際上（美國、日本發(fā)達國家）采取的飛防，用飛機防治病蟲害。比如日本成功研制無人駕駛飛機進行遙感，控制無人駕駛的飛機進行有害生物的防控。 三、國外植�？萍及l(fā)展趨勢。 首先是有害生物防控策略方面。在60、70年代，主要是依靠化學農(nóng)藥防治有害生物。美國科學家卡遜在1962年專門針對這個問題寫了一篇小說叫《寂靜的春天》，當時在全球轟動比較大。到了70、80年代，由于化學農(nóng)藥的大量不合理的應用，造成環(huán)境污染、農(nóng)藥殘留以及害蟲再次崛起的問題，發(fā)展到需要采取綜合的措施，又提出了IPM（綜合治理）的理念和策略。1992年，世界環(huán)發(fā)大會以后，在會上提出了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展在1995和1999年舉行了13、14屆國際植保大會上，明確將有害生物治理作為大會的主題。目前在害蟲防治的策略方面，提出了各種各樣的策略或者理念，大概主要有三大方面：一個是有害生物的系統(tǒng)管理（SPM）、一個是有害生物的生態(tài)治理（EPM）；還有一個是有害生物的持續(xù)治理（SPM）。還有一些其它的提法，這三大理論是主體，這三大理論有一個共同的特點就是強調(diào)以發(fā)展的觀點、經(jīng)濟的觀點、生態(tài)的觀點和環(huán)境保護的觀點對待有害生物的防控工作。 目前國際上在植�？萍及l(fā)展方面有四個熱點問題：一個是農(nóng)業(yè)有害，生物致害性變異問題。第二個是化學農(nóng)藥的不良生態(tài)后果問題。第三個是轉基因生物的環(huán)境和食用安全性問題，第四個是農(nóng)業(yè)生物恐怖風險防范問題。 從條銹病來講，我們科學家培育一個抗病品種，有的10年、20年，一般三到五年，最多八到十年，抗病性品種變成桿菌品種，而被淘汰，由此引發(fā)了病害的大流行，怎么如何阻止病菌變異，如何構建遺傳屏障地域病菌的變異，這是目前國際上科學家關注的熱點問題。 第二個問題就是農(nóng)藥的不良生態(tài)后果引起社會廣泛關注。據(jù)統(tǒng)計，2005年全球化學農(nóng)藥銷售總額達到290億美元，其中除草劑占50%、殺蟲劑占25%、殺菌劑占22%，其他占3%。我們國家的現(xiàn)狀是，目前化學防治的面積是40億畝，每年化學用量是19.5到24億噸，污染的面積到21億畝。由于過分的依賴化學農(nóng)藥，加上化學農(nóng)藥不合理的、不科學的使用，導致生態(tài)環(huán)境的污染、農(nóng)藥殘留的超標、有害生物抗藥性產(chǎn)生以及有害生物再猖獗，以及人畜中毒事件時有發(fā)生。我國每年僅僅因為農(nóng)藥殘留污染或者有害生物的問題，引起國際農(nóng)產(chǎn)品退貨或處理造成直接經(jīng)濟損失是100億美元。每年因為農(nóng)藥的誤用，農(nóng)藥中毒死亡500人次。 第四點轉基因生物安全性成為生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。有一些人提出斑蝶事件和馬鈴薯的例子說明轉基因還會對生態(tài)環(huán)境，以及使用后對人體身體健康造成影響，這還是一個問題，這是科學上需要解決的一個問題，它安全不安全，長期來講，它對人體有沒有危害，轉基因生物對生態(tài)環(huán)境，對微生物有沒有不良影響等等，這都要通過嚴密、大量的科學研究來解答或解釋。這也是目前國際上關注的一個熱點。 第三個方面植�？萍及l(fā)展趨勢。概括起來就是六句話“防治決策最佳化、防治措施無害化、災害預警信息化、作物抗性持久化、植物檢疫標準化、農(nóng)藥使用精準化。” 根據(jù)國外的情況，對我們國家的植物保護科技工作有下面幾點啟示： 第一、我們植物保護工作是一個相當復雜的，而且是一個長期性的工作，我們要用科學的發(fā)展觀來指導我們有害生物的防控工作。例如在針對有害生物的復雜性，我們要用系統(tǒng)管理理念和原理進行有害生物的防控工作。針對有害生物發(fā)生危害的長期性，我們要建立一種長效機制�，F(xiàn)在在生產(chǎn)上，往往是一種應急的防控。在一些具體的措施應用方面，我們既要與農(nóng)業(yè)科持續(xù)發(fā)展相符合，也要與環(huán)境保護相一致。 第二按、在植�？萍俭w制方面，我們要樹立公共植保的理念。公共植保就是要把我們植物保護工作納入農(nóng)業(yè)或農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。突出它的政府管理和服務的職能。具體就是建立以政府為主導、公共財政為主體、法律法規(guī)為保障的“公共植保”體制。這里涉及到兩個重要問題，一個就是植物保護法律法規(guī)的問題。目前我們國家有《植物保護條例》、《轉基因生物管理條例》，但是目前還沒有植物保護法，從國家層面，還沒有這么一個法律，但是我們有些省市，比如浙江省、河北省、江西省，都專門制訂了《植物保護法》省人大已經(jīng)通過了。在國外，目前像澳大利亞、日本、越南等大概有14個國家，都有專門的植物保護法律法規(guī)。這是第一個問題。 另外在創(chuàng)新體系上，借鑒美國的經(jīng)驗。 第三個樹立“綠色植�！崩砟�。 我們有害生物的防治策略是預防為主、綜合防治，應用方面是以應急為主、化學防治。 我們要生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，采取生物防治、生態(tài)調(diào)控為主的措施防治病蟲害，建立一種生態(tài)抗災、生物控害、化學減災的體系。 第四個就是加大植�？萍紕�(chuàng)新與成果轉化應用。 大概三句話加大投入力度、推進植�？萍几锩�。 加強基礎研究，突破關鍵防御技術。強化科技推廣，提高成果轉化效率。 最后一個就是改善植�？萍佳b備與手段。加強基礎設施建設、研發(fā)高效植保機械、建立植保信息網(wǎng)絡。我的報告結束了，謝謝大家。 |
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