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世界上含量最高的昆蟲病毒殺蟲劑在中國誕生

        11月10日，在京舉行的新疆生產建設兵團2006年度植物保護暨“科云”NPV病毒生物殺蟲劑新技術培訓與推廣研討會上傳出消息，由中國科學院動物研究所等單位研發的新型超高含量昆蟲病毒殺蟲劑，每克原藥中病毒含量高達5000億個病毒粒子，超過同類產品20多倍，是目前國際上已知的含量最高的病毒殺蟲劑產品，每畝棉田只需2～3克即能控制害蟲。  

        我國是一個農業大國，害蟲種類繁多，在糧食、棉花、蔬菜等的生產過程中，每年都會遇到來自病蟲害的威脅。農業病蟲害最主要的不利影響就是導致作物大面積減產，如不久前長江流域水稻條紋葉枯病發生非常嚴重，影響到2000萬畝農田。  

        化學農藥的出現，極大地提高了人類防治農業病蟲害的水平，但是長期使用化學農藥所導致的土壤退化、農藥殘留、水源和環境的污染、生物鏈中斷、生態失衡等一系列問題日益凸現。有些人工合成的化學農藥在環境中殘留的時間比較長，很難降解，而化學農藥致癌、致畸、致突變的作用正在引起科學界的高度關注。現在常用的某些有機磷農藥可以被植物吸收到體內，如果人們吃了這種體內帶有農藥的食物，相當于間接吃進了農藥。我國出口的大蒜、香梨等都曾因為農藥殘留而被大量退貨，損失達數十億元。同時，大部分化學農藥是廣譜性的，噴灑到田間，不光殺死害蟲，還要殺滅一些害蟲的天敵，當化學農藥失效后，害蟲會再次快速暴發。此外，化學農藥對人畜的直接傷害也已經不是個例。  

        近年來國際上生物農藥發展迅速。生物農藥廣義來講有兩層意義，一個是生物源農藥，還有就是真正意義上的生物農藥。生物源生物農藥是生物體產生的一些代謝物，或者是從生物體內提煉出來的；而真正意義的生物農藥，是完全用生物的活體做成農藥來防病殺蟲。不同種類的生物農藥作用機理是不同的，生物源生物農藥殺蟲機理和化學農藥一樣，是毒死害蟲，以毒殺為主。而像昆蟲病毒或者真菌這樣的來自生物活體的生物農藥，作用機理就是讓昆蟲致病，使它病死。            

        生物農藥在防治農業病蟲害上最主要的優勢是毒性比較低，或者是沒有毒性，環境友好。需要強調的是，說“生物農藥完全無毒”不是很準確，如有一些來源于植物的生物農藥，毒性還是比較高的，比如魚藤酮對魚的毒性就很大。因此不是所有的生物農藥都是無毒的。只能說大部分生物農藥針對性比較強，相對比較安全、無公害，特別是昆蟲病毒殺蟲劑，可以說是完全無毒的。  

        生物農藥釋放到田間，對非靶標害蟲沒有任何影響，能維持田間的生物多樣性，不殺傷天敵。如防治棉鈴蟲時，要保證田間有大量的天敵，這樣才能保證后期的棉蚜不會造成危害。如果使用化學農藥，雖然把棉鈴蟲防治住了，但也會把田間大量的天敵給殺死，一旦棉蚜發生，很快就能暴發成災，成災以后，用其他的防治手段很難把棉蚜控制住。  

        化學農藥大部分是人工合成的，可以通過工廠化生產得到大量產品。與化學農藥不同，生物農藥生產規模化問題沒有得到很好的解決，如生產植物源農藥要大量種植植物，生產規模受到一定限制；又如生產病毒殺蟲劑要通過大量養蟲才能獲得。另一方面就是生物農藥相對于化學農藥來說，作用比較緩慢，相當于比較溫和的殺蟲手段，不像化學農藥有立竿見影的效果。還有就是生物農藥的穩定性問題，生物農藥的總體活性沒有化學藥品穩定。因為它是活的東西，或者是從活的東西里面提出來的物質，活性相對不穩定。如現在用得比較多的一種植物源農藥除蟲菊素，對光的敏感性很強，見光以后很容易分解，要加一些光保護劑。我們在研究病毒殺蟲劑時，也加了一些保護劑，提高了它的穩定性；同時產品中的含水量相當低，在一般情況下，在陰涼干燥的地方，它的儲存時間基本上能達到兩年或者兩年以上，可以滿足流通上的需要。  

        棉鈴蟲病毒又稱棉鈴蟲核型多角體病毒（NPV），是棉鈴蟲專一性的病原微生物。棉鈴蟲NPV生物農藥防治效果好、藥效持久，對其他生物無任何毒副作用，是世界各國競相開發生產的昆蟲病毒殺蟲劑產品，也是世界上第一個登記注冊的昆蟲病毒生物農藥。但長期以來，棉鈴蟲NPV必須通過“活體”生產，多項核心技術沒有得到根本突破，導致生產規模小、產品成本高，難以實現產業化。  

        從2003年開始，我們在國際上首次采用了“棉鈴蟲群養技術”，通過改進飼料配方、改革養蟲器具等途徑，使飼養規模和生產效率提高了數十倍；通過采用獨特的病毒分離純化技術，大幅度提高了原藥中的病毒含量，一舉突破了嚴重制約該產品產業化發展的主要技術瓶頸，顯著降低了生產成本，實現了大規模工廠化生產。我們研制成功的棉鈴蟲NPV殺蟲劑原藥，于2004年9月獲得了我國第一個病毒殺蟲劑原藥的農藥登記證。新型超高含量昆蟲病毒殺蟲劑原藥，每克含量高達5000億個病毒粒子，超過同類產品20多倍，是目前國際上已知的含量最高的病毒殺蟲劑產品。而使用每克含600億個病毒粒子的超低用量制劑產品，每畝棉田只需2～3克即能控制害蟲。用藥次數明顯減少，每畝棉田的病蟲害防治成本低于化學農藥。  

        新疆是我國棉花主產區，現有棉田面積2100萬畝。2005年起，研究人員開始在新疆生產建設兵團的部分團場進行了多點多地的新型超低用量昆蟲病毒殺蟲劑大田藥效對比試驗，結果表明，對棉鈴蟲的控制效果優于常規的化學農藥。特別是在化學農藥幾乎完全殺滅田間棉鈴蟲天敵的時候，這一病毒殺蟲劑對棉鈴蟲天敵幾乎沒有任何影響，使用后能夠在自然界中自行降解，不會造成農藥殘留，連續使用該類產品，害蟲不會產生抗藥性，突顯了其獨特的安全、環保優勢。2006年進行了更大規模的試驗示范，使用面積超過50萬畝，總體防治效果達80%，減少了近百噸化學農藥釋放于環境中，生態效益顯著。  

        農業病蟲害的生物防治具有廣闊的應用前景，并將逐步減少和徹底消除由于大量使用化學農藥帶來的土壤退化、生態失衡、農藥殘留、人畜健康受到危害等一系列環境災害，生態和社會效益顯著。