瞭望 | 打好抗“小麦之癌”持久战——专访中国工程院院士康振生( 二 )


1997年 , 我在德国做了几年研究 , 在国际上首次明确了赤霉病菌的侵染时间、部位和途径 , 纠正了国际上对侵染过程一些错误与不全面的认知 。 过去 , 大家认为盛花期是赤霉菌侵染小麦的主要时机 , 同时也是防治小麦赤霉病的最佳时机 , 后来 , 我们将这个时机纠正为初花期 。
我们团队筛选出了一批三唑类的杀菌剂 , 解决了国内防治赤霉病时药剂使用单一问题 。 同时构建起赤霉病综合防治技术体系 , 建立了“分区治理、主动出击、见花打药”的病害防控关键技术 , 这使得防治效果由原来的30%左右提高到如今的77% , 年均挽回小麦损失56亿斤 。
《瞭望》:小麦条锈病常造成小麦减产10%~30% 。 你们是如何与小麦条锈菌变异这一世界难题持久作战的?
康振生:小麦条锈病是通过空气传播的低温真菌病害 。 几十年来 , 我国一代代科学家不懈研究、辛勤工作 , 奠定了小麦条锈病的科研基础 。 我的老师李振岐院士、陕西省农科院刘汉文研究员等老一辈科学家 , 早在上世纪50年代就骑着毛驴 , 于夏秋季节在西北各地调查研究、模拟实验 。 他们发现 , 每年我国东部小麦条锈病的发病菌源都是从西部吹过去的 , 而甘肃、青海、宁夏、陕西、四川等省区交界的区域 , 正是条锈菌藏身越夏的“越夏易变区” 。 条锈菌喜凉不耐热 , 通过大气循环远距离传播 。 西北地区海拔高、气温低 , 条锈菌可以顺利越过夏天 , 一路向东传播 。 当时还发现 , 原本作为抗病品种引进的洛夫林小麦 , 在“越夏易变区”被广泛种植几年后 , 对条锈病的抗病性几近消失 。 老一辈科学家们认为 , 条锈菌致病性变异是小麦品种抗病性丧失的主要原因 。
1982年到1983年 , 我们研究团队几乎踏遍甘肃南部所有乡镇 , 采集了近7000份小麦标本 。 经过调查及实验分析 , 找到并首次在国内公布了使洛夫林小麦感染条锈病的新菌系 。 过去传统学说认为条锈菌是无性繁殖 , 但我们团队经过近十年的研究发现 , 病原菌之所以会发生变异 , 是因为自然界存在有性繁殖 , 小麦条锈菌正是在广泛分布于西北山区的野生小檗上“生儿育女” , 从而使“下一代”发生变异 , 产生致病性强的新菌系 , 导致原有抗病小麦品种丧失抗病性 。 这个问题的解答 , 对抗病品种选育、抗病害预测预报、抗病品种的合理布局 , 以及如何据此形成生物屏障意义重大 。
我们将阻止条锈菌有性生殖的防控技术概括为“遮、铲、喷” , 即遮盖麦垛、铲除小檗和喷施杀菌剂 , 降低病原菌的变异速率 。 我们倡导建立了一套综合防控方法 , 包括预防为主、综合防治 , 重点控制越夏区、持续控制冬繁区等原则 , 还包括小麦种植结构调整、抗病品种合理利用、有性生殖控制、田间农艺措施、适时适用农药等具体方法 。 现在 , 我国小麦条锈病防控已走在了国际前列 , 每年通过小麦条锈病综合治理技术体系 , 我们能避免40亿至50亿斤的粮食产量损失 。
瞭望 | 打好抗“小麦之癌”持久战——专访中国工程院院士康振生
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在浙江省湖州市德清县雷甸镇雷甸村的一处麦田 , 党员农机服务队成员操作植保无人机对小麦进行病虫害防治作业(2022年4月2日摄)王正摄/本刊
树立“预防为主 , 综合防控”理念
《瞭望》:为何目前条锈病防控形势依然严峻?落实小麦条锈病防控 , 你有哪些建议?
康振生:我们的敌人——病原菌 , 它很聪明 , 有自己的生存方式 。 为什么条锈病又起来了?这几年出现了一个新的菌系 , 即条中34号 , 这是致病性很强的一个优势小种 。 实际上 , 病菌变异一直是我们面临的问题 , 病菌一旦变异 , 那么我们生产上原来用的抗病品种也就丧失了抗病性 。