◎云南省人力资源和社会保障厅
何鹏搏
人物简介
云南农业大学植保学院生物农药实验室内生菌防控团队博士,2023 年第二届全国博士后创新创业大赛上,何鹏搏和团队带来的《绿色长城道法自然——植物内生菌构建绿色屏障在现代农业上的应用》,在创业赛组别现代农业与食品赛道中,获得银奖组第一名。
秋高气爽的大理宾川,阳光中散发着云岭高原独有的明媚与热烈。放眼望去,一片片枝繁叶茂的柑橘林生机盎然,金色饱满的果实在高原阳光的沐浴下积蓄着能量,分外诱人。
云南农业大学植保学院的生物农药实验室内生菌防控团队博士何鹏搏,此刻正挽着袄袖戴着草帽,手把手教授果农在接下来的秋季病虫害防控中,如何利用植物内生菌技术进行有效防控防治。这项技术有一个最大的好处,就是能够摆脱农业对化学农药依赖,让果实和土壤中的化学农残降低至零。
何鹏搏的父亲何月秋是一名农业科学家。承接着父辈们努力的成果,何鹏搏与其团队一起奋力协作,开发的植物内生菌防控植物病虫害技术获得了重大创新和突破。不仅改变了目前微生物菌剂、农药见效相对较慢、货架期较短的缺点,而且在部分难防难控病虫害,比如十字花科根肿病、柑橘黄龙病、植物病毒病等防控上突破了诸多世界性难题。
两代农业科学家的不懈使命
上世纪四五十年代起,国家粮食短缺和化学农药对农业病虫害防治的巨大功效,让我国对化学农药的需求量快速提高,并逐渐变得难以替代。随着社会经济的不断发展,农药中毒事件时有发生,农药残留的负面问题日益凸现。
“1995年《科技日报》发表了一篇文章,题为‘化学农药命将休矣’,可以说是我国第一次把老百姓对化学农药的恐惧摆上了台面。” 何博士说。“父亲作为一名农业科研工作者,对此非常忧虑。于是从1996年起,他便开始对植物内生菌进行初步筛选,想找到一条能让植物提高自身免疫力对抗病虫害的途径。”
植物内生菌,是植物在生命过程中,全部或部分阶段生活在植物体内,包括根、茎、叶、花、果器官或者其他变态器官中完成生活史的微生物类群,在植物的生命过程中,参与植物的生长、发育、抗逆、抗病虫害过程,编码合成植物生长,并与植物形成了一个生命共同体。
绿色农业是当今世界发展的趋势,也是世界农业革命的必然步伐。减少化学农药和化肥的使用刻不容缓。近年来,全球生物农药研发热情高涨,一些领先的农药公司纷纷加码生物农药研发的权重。
“我们所做的就是通过从健康植物中提取出有益内生微生物,再将他们重新送回到植物体内,从而提高植物免疫力来恢复植物生态健康,达到防控病虫害的目的。目前,这一突破性技术已位列全球第一方阵。”何鹏搏说。
“简单的类比,这就像我们肠胃不舒服时服用的益生菌,它可以维持人体内的菌群平衡,促进营养物质的消化吸收,提高我们的机体免疫力等等。同理,我们将有益植物内生菌补充到植株体内,来提高植物的免疫力,从而维持植物健康。这也是我父亲将植物内生菌应用于病虫害防治的最初灵感。”
在父亲的耳濡目染下,何鹏搏从大学时代起就开始在实验室里摸索学习,参与父亲在云南这个微生物资源宝库里进行的植物内生菌筛选与研究。可以说30多年来,在两代科研工作者的持续接力下,植物内生菌的研究从来没有间断过。
截至目前,何鹏搏所在的云南农业大学微生物农药实验室,自创建至今20多年时间里,共分离保藏了具有防病、控虫、防病毒和促生长等植物内生潜力功能芽孢杆菌8000多株,是目前国内功能比较齐全和完善的植物内生菌功能菌种库,这些正是研究植物内生菌防控病虫害的基础。
2022年1月22日,国际权威学术期刊《植物学科学前沿》,发表了实验室研究成果《用柑橘内生枯草芽孢杆菌L1-21战胜柑橘黄龙病病原菌》科研论文。该文成为世界上第一篇柑橘本主内生菌防控黄龙病的科研论文,该技术也是世界上首个成功规模化防控黄龙病的生物技术。彻底打破了一百多年来黄龙病为柑橘不治之症的魔咒,具有跨时代的意义。
推广应用才是农业研究的最终目标
“我一直认为,没有哪一类学科研究比农业更加贴近百姓。实验室的成功代表我们踏出了突破性的一步。但要真正将其运用到农田,造福百姓,则需要将这一技术变成实实在在的产品。需要我们针对不同的病虫害种类,对菌株菌种的选择、剂量的调配,进行进一步研究。”何鹏搏说。
站在父辈的肩膀上,何鹏搏及其团队对植物内生菌进行更深入地应用研究,这一过程同样是漫长与艰辛。
何鹏搏(中)与科研团队成员开展科研工作
“第一次来到宾川农场时,这里有好几块柑橘地都遭受了严重的黄龙病感染,尤其是我们现在所处的这一片。差一点就要全部砍光了。我们就非常想将自己的有益内生菌用在这里,帮助农民进行黄龙病有效防治,同时也实打实地检验我们的内生菌技术成果。”何鹏搏说。
柑橘黄龙病,是一种由亚洲韧皮杆菌引起的柑橘全株性病害。全世界有近50个国家和地区的柑橘种植区感染该病害,而中国19个柑橘生产省区有11个省区不同程度上饱受其危害。染病果树会造成叶片黄化,根系腐烂,果实青绿,变小,严重时会对果园造成毁灭性的绝产打击。因此一百多年来,柑橘黄龙病一度被认为是柑橘癌症,而传统的防控办法就是“三板斧”,即杀木虱、栽健苗、砍病树。这些办法提高了生产成本,造成了巨大的经济浪费。
“最初,当我们说明来意后,果农们都不相信。因为在此之前不要说果农了,连当地政府都没听过黄龙病还能防治。当时都以为我们是披着科学外衣的学术骗子,我们心里很不是滋味。” 面对质疑,何鹏搏与团队商讨,提出为愿意采纳的农户提供免费防治,并保证一旦防治失败,将承担一切赔偿损失。这对于一个本就资金不足的团队来说,承担了巨大的风险压力。可是何鹏搏及团队认为,这一步必须要踏出。
“那时候我们经常在田间地头跟果农聊天,说服他们。也就在那时候,我才发自内心感觉到,要做农业科研,真的不能只靠在实验室里埋头苦干,一定要深入田间地头。”
“后来,终于有一户果农被我们打动了,我们就开始在她的果园里运用我们植物内生菌技术研制的达橘宝进行黄龙病的防治。效果非常理想,黄叶开始转绿,当年橘树就挂果了。后来经过我们持续不断地跟进防治,就有了现在我们看到的这片景象。”望向眼前繁茂的柑橘林,何鹏搏眼神中流露出无比感慨。
从那以后,从大理宾川,再到四川凉山州昭觉县悬崖村、雷波县青杠村等地,何鹏搏和他的研究团队足迹踏遍我国各柑橘产区,走访上千座果园,提取植物标本上万株,防治有效率达到80%以上。
以内生菌构建现代农业绿色屏障
“业精于勤,成于思”。在何鹏搏看来,防治效果有了,如何降低成本让广大农户用得起,才是将成果推向田间,造福社会的最终目的。
从2015年发现能有效防止黄龙病的内生菌株起,就不断有农药企业单位发出合作邀请。这对于当时研发资金严重匮乏的团队来说,确实是雪中送炭。秉承着科研工作者认真务实的精神,何鹏搏和父亲何月秋却一致拒绝了,他们认为一定要等条件成熟,才能让这一技术推向市场。
正是科研人的坚持不懈,才有了后来颠覆性的“以植物内生菌构建绿色屏障”理论、开拓性的 “微生物菌粮”理论,即将大量有益植物内生菌养殖在田间,形成大量保护网来抵御病虫害对植物的威胁。从而降低了成本,在应用上最终实现“让植物自己保护自己”的绿色可循环模式。
就这样,经过8年的沉淀,何鹏搏和团队研发出了一系列微生物菌剂产品。在应用上实现了对柑橘黄龙病、十字花科根肿病、植物病毒病、灰霉病、白粉病等真菌性病害防治、根结线虫等土传病害的有效防治。
在得到了一次次的田间实践检验后,“以植物内生菌构建绿色屏障”“让植物自己保护自己”的理念逐步得到了民间和官方的认可。不仅有效解决了化学农药不能解决的问题,同时也更好替代了化学农药能解决的问题。此时团队一致认为,是时候将成果推向市场了。
2023年10月,在第二届全国博士后创新创业大赛上,何鹏搏和团队带来的《绿色长城道法自然——植物内生菌构建绿色屏障在现代农业上的应用》,开创性地提出了利用植物内生菌技术防治作物病虫害绿色解决方案,得到了现场专家评委的一致关注。经过数轮评选,在创业赛组别的现代农业与食品赛道中,最终获得银奖组第一名的好成绩。
在大赛现场,安徽国壬生物科技有限公司便在第一时间内与团队签署了深度合作协议。而在此前双方已“牵手”6年,从最初的试验示范阶段到如今迈进规模化应用阶段,企业利用该项技术,已在全国推广不低于100万亩次,应用于草莓、蔬菜和中草药材等方面的病虫害防控,得到很好的防治效果和市场收益。
2023年,国家6部委联合印发了《“十四五”全国农业绿色发展规划》,明确提出了要持续减少化肥、农药使用量。在这一趋势背景下,除安徽国壬生物科技有限公司外,先正达集团中化现代农业有限公司、河南金百合集团、山东益昊生物科技有限公司等多家知名企业,也与团队达成深度合作。
为更好地推广微生物菌剂,何鹏搏和团队专门成立了云南农达生物科技有限公司,以生物防控标准化及有机植保标准化为服务核心,通过团队成功研发出的成熟产品体系,从土壤改良、植物营养以及植保技术等多维度出发,真正实现一客一户,一档一案,为企业量身定制属于自己的独特技术方案,帮助客户打造稳定的高标准、高品质的种植产业。目前,团队获得了相关投资机构的认可和资助,将考虑重组成立全新的科技公司和团队,为更好地服务农业改革创新贡献力量。
如今的何鹏搏和团队成员们依然忙碌于田间、果园,跟踪调研菌剂防治效果,教授农户有效防控,推进应用研发,遴选有效样本。陆续从研发转向实践,让更多的科研成果服务农业生产,降低农残超标、提升人民生活品质、保护人民食品安全和生命健康不懈奋斗。