每年我國(guó)林業(yè)因生物入侵造成的直接損失高達(dá)660億元。江蘇江陰檢驗(yàn)檢疫局“外來(lái)重要林木害蟲(chóng)檢測(cè)方法和防控體系的研究”課題組研制成功的多功能林木害蟲(chóng)誘捕器被譽(yù)為“最實(shí)用的林木害蟲(chóng)誘捕器”，獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局實(shí)用新型和外觀兩項(xiàng)專利，它正在筑起國(guó)門(mén)生物安全防線。
一個(gè)悶熱不堪的夏日，刺眼的陽(yáng)光透過(guò)樹(shù)木枝葉間的縫隙射向地面，騰起陣陣熱浪，一只小蟲(chóng)循著熟悉的寄主植物所散發(fā)的氣味，徑直向一個(gè)形似馬燈的嫩黃色筒狀物飛去，飛臨物體上方后，它一頭撞在了風(fēng)葉上，跌入漏斗形裝置里，并沿著漏斗內(nèi)側(cè)滑進(jìn)了底部的收集器，它用盡全部力量也無(wú)法逃脫這個(gè)看似簡(jiǎn)單的裝置，慢慢地便餓死在收集器里。
江蘇江陰檢驗(yàn)檢疫局研發(fā)的這種誘捕器，通過(guò)誘芯散發(fā)植物寄主揮發(fā)物或使用黑光燈吸引害蟲(chóng)，使其撞上支撐擋板組件，落入下方的收集器中“被捕”。在收集器的背后，是外來(lái)林木害蟲(chóng)頻頻入侵的嚴(yán)峻形勢(shì)，更是檢驗(yàn)檢疫人迎難而上、筑起國(guó)門(mén)生物安全防線的實(shí)際行動(dòng)。
警報(bào)外來(lái)生物頻頻入侵
美國(guó)白蛾，原產(chǎn)于北美洲的美國(guó)、加拿大等地，是舉世矚目的世界性檢疫害蟲(chóng)，可危害200多種林木、果樹(shù)、農(nóng)作物和野生植物，主要危害多種闊葉樹(shù)。此蟲(chóng)寄生范圍很廣，一旦侵入新的區(qū)域，極易找到適宜的寄主；加之新區(qū)往往缺少天敵，導(dǎo)致該蟲(chóng)迅速蔓延，造成巨大損失。美國(guó)白蛾的幼蟲(chóng)具有較強(qiáng)的耐饑力，對(duì)幼蟲(chóng)隨運(yùn)載工具作遠(yuǎn)距離傳播很有利。1979年在遼寧省首次發(fā)現(xiàn)該蟲(chóng)，隨后在陜西、河北、山東等省大量發(fā)生并迅速擴(kuò)展其危害面積，造成的森林經(jīng)濟(jì)損失達(dá)千億元。
松材線蟲(chóng)病，原產(chǎn)北美洲，是松樹(shù)的一種毀滅性災(zāi)害，具有致病能力強(qiáng)、傳播速度快、除治難度大、堵截?zé)o從下手等特點(diǎn)，松樹(shù)顯現(xiàn)癥狀后1個(gè)月左右即全部枯死，又被稱為松樹(shù)“癌癥”。1982年，林業(yè)部門(mén)在南京市所轄的一處風(fēng)景區(qū)首次發(fā)現(xiàn)該病，當(dāng)時(shí)病死松樹(shù)256株。此后20年，松材線蟲(chóng)病已傳播蔓延至14個(gè)省市區(qū)，發(fā)生面積達(dá)500萬(wàn)畝，累計(jì)致死松樹(shù)5億多株，造成經(jīng)濟(jì)損失上千億元。在疫情嚴(yán)重區(qū)域，部分林地已因松材線蟲(chóng)病連續(xù)危害而退化為荒山。
近年來(lái)，國(guó)家林業(yè)部門(mén)耗資645億元實(shí)施松材線蟲(chóng)病治理工程，累計(jì)治理面積100多萬(wàn)公頃，清理的染疫松木多達(dá)5000余萬(wàn)株，連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)了發(fā)生面積和病死樹(shù)數(shù)量的“雙下降”。
“目前，我國(guó)生態(tài)安全形勢(shì)嚴(yán)峻，外來(lái)林木害蟲(chóng)通過(guò)各種方式頻頻入侵，造成大片林木死亡或病變，并帶來(lái)巨額經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年我國(guó)林業(yè)因生物入侵造成的直接損失高達(dá)660億元。然而，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于外來(lái)林木害蟲(chóng)的疫情監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)性分析、防治控制等方面還基本處于空白。”談及日益嚴(yán)峻的外來(lái)林木害蟲(chóng)入侵形勢(shì)，課題主持人、江陰檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植檢科副科長(zhǎng)殷玉生憂心忡忡。
攻關(guān)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)艱難探索
時(shí)不我待。從2007年初被確定為國(guó)家質(zhì)檢總局立項(xiàng)的科研項(xiàng)目，到2012年最終通過(guò)鑒定，4年里，“外來(lái)重要林木害蟲(chóng)檢測(cè)方法和防控體系的研究”課題組集聚動(dòng)植檢專家、教授、青年骨干的集體智慧，在江南小城江陰，悄然打響了一場(chǎng)堵截外來(lái)重要林木害蟲(chóng)的攻堅(jiān)戰(zhàn)。
“外來(lái)重要林木害蟲(chóng)檢測(cè)方法和防控體系的研究課題的重中之重是"多功能林木害蟲(chóng)誘捕器"的研制，難點(diǎn)在于怎么讓蟲(chóng)子飛過(guò)來(lái)、掉進(jìn)去、跑不掉。”殷玉生說(shuō)。
千里之行，始于足下。課題組總結(jié)其他誘捕器的優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，確定以撞板型為主要結(jié)構(gòu)，采用燈光和引誘劑兩種手段結(jié)合的復(fù)合型誘捕裝置，做到既可以在白天使用化學(xué)方式捕殺，又可以在夜間通過(guò)物理方式誘捕，真正實(shí)現(xiàn)了一器多用、簡(jiǎn)單高效。
2009年7月，課題組奔赴美國(guó)白蛾疫情嚴(yán)重的某林場(chǎng)，開(kāi)始了為期2個(gè)月的誘集實(shí)驗(yàn)。課題組使用自行研制的引誘劑和現(xiàn)有的美國(guó)白蛾引誘劑進(jìn)行誘集效果比較，經(jīng)過(guò)27天的實(shí)驗(yàn)，課題組研制的引誘劑共誘集美國(guó)白蛾138頭，是其他引誘劑引誘效果的3倍，同時(shí)對(duì)天牛、小蠹、鱗翅目昆蟲(chóng)等也具有良好的誘集作用。通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)，課題組最終確定把單萜類物質(zhì)和厭氧性代謝物質(zhì)作為引誘劑的主要成分。
隨著氣溫的轉(zhuǎn)暖，科研人員發(fā)現(xiàn)引誘劑在高溫下?lián)]發(fā)速度加快，需要每隔5~7天添加一次引誘劑，在實(shí)際應(yīng)用中非常不便。“誘芯對(duì)植物揮發(fā)性代謝產(chǎn)物引誘劑的釋放量不同，引誘效果也有所不同。”殷玉生解釋說(shuō)，“因此，如何控制緩釋速度，成為亟需解決的問(wèn)題。”
科學(xué)的生命在于創(chuàng)新。針對(duì)這種情況，科研人員創(chuàng)新使用塑料試管配套不同直徑大小的，具有控釋、緩釋作用的硅膠塞制成誘芯，緩釋誘芯的裝置可以通過(guò)改變硅膠塞的大小和是否加入砂芯來(lái)調(diào)節(jié)引誘劑的釋放速度，從而控制引誘劑的揮發(fā)量，滿足不同的應(yīng)用需求。
2009年7月，一場(chǎng)突如其來(lái)的暴風(fēng)雨過(guò)后，科研人員迅速上山查看誘捕器的情況，到了放置地點(diǎn)，大家全都傻了眼，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)一片狼藉，所有誘捕器的底部都充滿了積水。經(jīng)過(guò)分析，科研人員發(fā)現(xiàn)原先“多功能誘捕器”與其他誘捕器一樣，由于頂部有遮雨擋板，底部收集器在設(shè)計(jì)時(shí)就沒(méi)有考慮排水問(wèn)題，都是一個(gè)封閉的盒子。這樣做的好處是防止蟲(chóng)子逃跑，但無(wú)法在大風(fēng)大雨的情況下排清積水。為解決這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，科研人員在底部收集器設(shè)置了密集而小的排水口，既排清了積水，又不放走害蟲(chóng)，還省去了遮雨擋板。
奮進(jìn)科研人員忘我工作
“這個(gè)課題的完成是建立在無(wú)數(shù)次的野外試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的。”殷玉生說(shuō)。為了掌握第一手資料，從2007年開(kāi)始，課題組兵分多路、北上南下，奔赴哈爾濱、山西、青島、南京、連云港、揚(yáng)州、太倉(cāng)、泰州、常熟，足跡遍布外來(lái)林木害蟲(chóng)疫區(qū)、重點(diǎn)進(jìn)口木材堆場(chǎng)，累計(jì)行程2萬(wàn)多公里，獲得了6000多個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2008年8月，山東青島某林區(qū)，碧空如洗。年近六旬的課題組成員、江陰檢驗(yàn)檢疫局副局長(zhǎng)朱明道大口喘著粗氣，步履艱難地奔走在山上。連續(xù)多日的超負(fù)荷工作，使他吃不下飯、睡不著覺(jué)，頭疼欲裂。人們?cè)缇蛣袼@次實(shí)驗(yàn)不要來(lái)，好好休息一下，他就是不同意。引誘劑一般使用萜烯類化學(xué)物質(zhì)，刺激性強(qiáng)，有濃烈的味道，朱明道強(qiáng)忍著不適，和年輕人一樣，戴著口罩現(xiàn)場(chǎng)配置引誘劑。
2009年7月，正值最炎熱的關(guān)口，殷玉生帶領(lǐng)著課題組入駐林區(qū)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。據(jù)他回憶，當(dāng)時(shí)樹(shù)林里密不透風(fēng)、悶熱難當(dāng)，有三個(gè)“最”：最煩的是蚊子，繞著人飛，趕都趕不走；最怕的是蛇，林子的草叢一簇一簇，有半米多高，走的時(shí)候都要先用棍子掃一掃，以便把蛇嚇跑；最難的是沒(méi)有現(xiàn)成的路，全靠自己腳踩手拽趟出一條路。樹(shù)林里滿地荊棘，為防止腿被荊棘刮傷，無(wú)論天多熱都得穿上長(zhǎng)褲，即便這樣，走完一趟，雙腿上都是一道道紅印子。實(shí)驗(yàn)期間，殷玉生的兒子剛上幼兒園，愛(ài)人也在外地工作。他狠了狠心，把孩子托付給同學(xué)的媽媽照顧，自己一頭扎進(jìn)茫茫林海，一待就是幾十天，直到圓滿完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
目前，在“外來(lái)重要林木害蟲(chóng)檢測(cè)方法和防控體系的研究”課題成果的基礎(chǔ)上，殷玉生所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)戰(zhàn)科技部質(zhì)檢公益行業(yè)科研項(xiàng)目，繼續(xù)在各大進(jìn)境口岸、木材堆場(chǎng)奔波，探索在全國(guó)范圍內(nèi)建立外來(lái)林木害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，全力堵截外來(lái)林木害蟲(chóng)的入侵。對(duì)他們來(lái)說(shuō)，構(gòu)筑國(guó)門(mén)生物安全防線的戰(zhàn)役才剛剛開(kāi)始……
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