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杀虫不再用毒药

发布时间: 2020-05-14 14:55:12   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

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目前,农业在防治病虫害方面似乎陷入了“鸦片式治疗”的恶性循环,控治不住就加大用杀虫剂药量,病虫抗药性增强,为了消灭病虫害就需要加大用药量,以此循环,最终导致土壤、水体等生态环境污染日益严重,农药残留超标,农产品安全事件频频发生。如何打破这一恶性循环,既减少农药使用,又能保证食品。

欧盟的农业计划

欧盟早在几年前就通过了一项“降低杀虫剂风险计划”,希望以此来限制杀虫剂的使用。至于那些提倡有机食品的运动,试图通过培养病虫害的自然天敌来起到防御作用,但它仅能减少1%的杀虫剂使用量。细菌、真菌、病毒,是导致全世界农作物产量损失30%的罪魁祸首。每年人类使用超过4亿吨的杀虫剂来保护农作物,杀虫除菌效果虽然显著,但对人体却有很大危害。而转基因作物虽说可以对付病虫害,却受到来自各方面的质疑。谁将成为杀虫剂的有效替代品?这是植物界史无前例的第一次:利用一种革命性的产品来调动植物的自然防御机能,使其具备对抗寄生虫的免疫能力。它被认为是目前杀虫剂最有效的替代品。  

其实,早在1796年爱德华·詹纳给病人种牛痘预防天花的实验以来,为植物接种疫苗的想法就已经出现,可是一直没有人能够有效调动植物体的免疫机制来抗击侵害者。这也是为什么尽管杀虫剂的效果日渐弱化,而且针对它导致的抗药性和污染的反对声音也越来越大。说到疫苗,这种针对某种特定病毒而且仅仅针对该病毒的疫苗,确切地说是指对植物的防御机制进行刺激。这种产品有着一个琅琅上口的名称 “消杀”。“消杀” 无疑是一种革命性产品。是的,革命性,这个词用来修饰这种前途无量的产品毫不为过,也很容易让人联想到它的名字。事实上,区别于有毒的农药分子直接杀灭寄生虫的作用原理,这种新产品能使植物立刻侦察到寄生虫的存在,从而利用自身防御机制进行有效防护。就这样改变了农业界的传统做法。

具体来讲,“消杀”应该被归入“免疫激发分子”家族的行列,之所以如此命名这些自然物质,是因为它们能够激发植物体发生一连串的防御反应。这些分子能够拥有如此神奇的力量,是因为它们与病原体的分子极其相似,从而能够激活植物的自然防御机能。结果就是:一旦有免疫激发分子进入植物,植物就会认为受到了攻击,并启动其自然抗病免疫系统。要知道那些抗菌素蛋白会立刻被保存起来,时刻准备着在受到真正病原体进攻时及时出击。

假如,一旦植物被袭击,防御反击会非常及时。“消杀”有着不可忽视的优点,这种免疫性能看起来能够有效抵御入侵者的大规模恐怖进攻。借助免疫激发分子的想法其实由来已久,只是因为缺乏令人信服的结果,而未能获得大的影响力。一些免疫激发物质,如亚磷酸盐、水杨酸类似物、微生细菌提取物等的激发效果,以及其他的藻类提取物,也远远没有达到植物病理学家们的期望。不稳定性和免疫激发分子使用的高难度性,阻碍了这些产品在农业界的应用和发展。

研究人员并不是在研究免疫激发分子的过程当中发现“消杀”的,而是在研究以藻类提取物为原料的一系列肥料中发现它的。这一切得从2000年说起,当时研究者惊喜地发现,使用这些肥料的葡萄,似乎能神奇地抵御霜霉病的袭击。研究人员没错过这个机会:有了这个发现之后,他们积极致力于完善产品,直至得到一个集合了藻类提取物、氨基酸和肥料原料(氮、磷、钾)混合物质的“消杀”疫苗从此诞生。它的秘密就在于将多种免疫激发分子集于一身。以前实验用免疫激发分子均为单一物质,没人想到过要把它们混合起来。尽管目前的实验只停留在对付由真菌引起的疾病上,但研究人员从“消杀“取得的巨大防御反应上可以预见到,用免疫激发作用来对付不论是细菌、真菌,还是病毒引起的多种病原体都非常有效。

有效的替代品

 “消杀”不仅没有传统杀虫剂的缺点,它还具有很多优点:首先,它和传统的农药一样容易喷洒,更值得一提的是,在两次喷洒的过程中,试验田没有禁止人员接触的期限,不像传统杀虫剂,为了保护农民不受有毒物质的伤害会有这方面的明确限制。经过了多年的研发,研究人员取得的研究成果在许多植物身上都得到了验证,其保护效果可以达到传统杀虫剂效果的90%!当然这种产品也正在经历真刀真枪的考验,现在它们迈出了商业市场上的第一步。

植物对外界“入侵者”有本能的抵制性,所有侵入植物的微生物都只能停留20天左右,植物疫苗也不例外。植物疫苗怎么打呢?是给它“打针”,还是喂它“吃喝”?植物疫苗和动物疫苗又不一样,动物疫苗进入动物体内后,会自动复制。但是,植物疫苗就不同了。据研究人员介绍,在植物幼苗时期,向育苗床上喷洒疫苗水。植物幼苗从根部吸收后,就能对相关病菌产生抗体。由于植物对外界“入侵者”有本能的抵制,疫苗在植物体内20天左右后将失效。所以,为保证防治效果,20天后得重新打疫苗。,在法国,有50多位葡萄园主为“消杀”下了赌注。为了试验产品的效果,他们每年都会拿出最容易感染霜霉病的一小块地当实验田。结论是:尽管当地的气候非常利于真菌生长,“消杀”却足以应对,取得的效果同以前用杀虫剂不相上下。由于“消杀”只是植物卫生防疫新家族产品的创新实验品,所以还有许多问题尚未完全解决,但其他的生产商却管不了这么多,他们正忙不迭地想开发该家族的其他产品。