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柏连阳院士:专注农业病虫草害防治,让农民年年丰收

 孟溪ProbeT连山 2021-11-19

稿源:掌上长沙

2021-11-18 16:8

长沙晚报全媒体记者 徐运源 通讯员  刘维帅

院士名片

  柏连阳,男,1967年生于湖南祁阳,湖南省农业科学院党委书记、副院长,“杂草生物学及安全防控”湖南省重点实验室主任,农业农村部“农田杂草安全高效防控创新团队”带头人。长期致力于杂草科学研究,在高效安全化学除草、杂草抗药性快速监测与靶向治理、除草剂减量与生态控草等领域取得系列成果,推动了杂草学科发展和植保行业科技进步。获发明专利18件,研发的12个除草剂产品获国家登记。作为第一完成人获国家科学技术进步二等奖2项、省部科技奖励一等奖4项。2021年当选为中国工程院院士。

院士故事

  “把论文写在祖国大地上,更加聚焦本学科领域的科学技术问题,研发出更多成果,特别是原创性的成果,为我国科技自立自强做出新的更大贡献。”18日中午,新当选的中国工程院院士、湖南省农业科学院党委书记、副院长柏连阳接受本报记者采访时,这样分享他的感受。

柏连阳院士(中)在工作中。长沙晚报全媒体记者 郭雨滴 摄

柏连阳院士(中)在工作中。长沙晚报全媒体记者 郭雨滴 摄

年少立志:学习科学知识让农民年年丰收

  出生于农村的柏连阳从小跟着父亲下田干农活,经历过放学后徒手拔草的疲惫,目睹过因病虫害暴发导致颗粒无收后全家人的无奈,体会过喷上小小一瓶盖农药就能挽回成片田地收成的喜悦。年少的他立志:通过学习科学知识提高农业病虫草害的防治技术,让农民年年丰收。

  带着这份愿景,柏连阳于1984考取了湖南农学院。大学四年,他钻研植物保护专业,尤其对除草剂产生了浓厚兴趣,毕业后主动选择从事该领域的基础研究。

  1988年大学毕业分配到湖南农科院植保所工作后,柏连阳将研究方向锁定为杂草防控。“那个年代农村劳动力大量向城镇转移,精耕细作的传统栽培方式逐渐转为集约化生产。人工除草已不适用于现代农业发展,高效安全的化学除草成为最迫切的农业技术需求。”柏连阳回忆说。

  但我国农药工业尤其除草剂研发起步较晚,一直到2007年才有了第一个自主创制的除草剂。当时能够使用的农药大多是国外企业生产。因欧美国家以旱地作物为主,因此除草剂也都用于旱地。水田除草剂的匮乏让我国稻农难以摆脱“面朝黄土背朝天”的辛苦劳作。

柏连阳院士(右)在工作中。长沙晚报全媒体记者 郭雨滴 摄

柏连阳院士(右)在工作中。长沙晚报全媒体记者 郭雨滴 摄

不断突破:旱地除草剂在水田得到高效应用

  柏连阳决心通过自己的努力改变这一切,在生产基地连续观察记录几年后,他发现在头茬喷施过乙草胺等旱地除草剂的水旱轮作田中,下茬再种植水稻后杂草发生量明显降低,由此猜想是土壤中的残留除草剂发挥了药效,他进一步大胆设想:是否可以将已开发的旱地除草剂应用到水田中呢?

  除草剂的使用技术要求高,稍有不慎,就容易造成作物药害。在数十次将旱地除草剂直接施用于水田的试验中,虽然除草效果显著,但同时对水稻幼苗也产生了严重的药害,近乎绝收。

  “显著的除草效果给了我们希望,那么问题就聚焦如何确保作物幼苗的安全性。”柏连阳回忆,在杂草老专家李璞研究员的影响下,他不断思考、尝试,带领科研小组从施药剂量、施用时间、喷施部位等多方面改进优化,最终发现乙草胺等旱地除草剂由传统茎叶喷雾法改为拌土撒施,可有效避免对水稻的药害,同时发现除草活性比旱地高10倍以上,突破了以往旱地除草剂不能用于水田的认知禁锢。

  经过进一步探索、突破、创新,柏连阳和团队最终实现了旱地除草剂在水田的高效应用。与敌稗等当时水田主要除草剂相比,乙草胺水田用量仅为敌稗的50分之一,使用成本低,每亩不到1块钱。

  “除草效果显著提升,使用成本却大幅降低,让很多人不相信这是真的,认为我是'撮把子’”柏连阳笑着说,为了更加快速地推进成果落地与技术推广,他不仅创办了公司,还创新性地引入“大学生实习+示范”的推广模式,教大学生掌握使用技术后,配发除草剂产品回家乡示范应用,产品和技术得到了快速推广。

柏连阳院士在生产基地搞科研。通讯员 刘维帅 供图

柏连阳院士在生产基地搞科研。通讯员 刘维帅 供图

绿色技术:实现移栽稻田化学除草剂的零使用

  之后,柏连阳又陆续主持研发了针对不同栽培模式的系列高效广谱多靶标稻田除草剂,引领了我国水田化学除草技术的发展,极大地解放了农村劳动生产力,推动了水稻轻简化、规模化生产的快速发展。

  但新的问题接踵而至,随着化学除草技术的普及,杂草进化出了抗药性,如何高效精准治理抗性杂草?柏连阳又一心投入到杂草抗药性防控新领域的科研中。

  在国家项目支持下,柏连阳组建团队对湖南、山东、江苏等25省(市、自治区)的水稻、小麦、玉米等31种杂草抗药性进行了系统监测,实现了主要杂草的抗药性增长趋势与分布状况的实时监控,揭示了植物ABC转运蛋白抗草甘膦的全新分子机制,以及国际上多年未能探明的植物代谢草甘膦的分子机制,相关研究成果被广泛引用。

  以此为基础,柏连阳和团队还创立了“快速检测-析因寻靶-对靶施药”治理技术体系,适用于我国多种栽培方式和小农户种植模式,被农业农村部列为主推技术,有效遏制了我国杂草抗药性发展,实现了农田抗性杂草的可持续治理。

  近年来,绿色发展理念深入人心,摆脱除草剂高度依赖、发展新型绿色控草技术成为新的需求。柏连阳带领团队目前已研发出稻田“抑芽-控长”的绿色控草技术与产品,可实现移栽稻田化学除草剂的零使用。

  “希望通过研究,实现粮食安全、质量安全和生态安全的有机统一,将成本降下来,让科研成果为千千万万的农民所使用,促进我国农业绿色生产、高质量发展。”柏连阳说。

【作者:徐运源】

 【编辑:易勇】



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