在山東省煙臺(tái)市,茫茫海上,有這樣一座小島,位于黃渤海的分界之處,向南是煙臺(tái)市區(qū),向北連接大連,它正是長(zhǎng)島海洋生態(tài)文明綜合試驗(yàn)區(qū)的北隍城島。今年,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“植保所”)在此設(shè)立的長(zhǎng)島試驗(yàn)基地已建成整整20年,雷達(dá)監(jiān)測(cè)、燈誘捕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)分類(lèi)、分析習(xí)性、制定防治策略……一代代青年學(xué)子20年如一日,扎根海島,開(kāi)展跨海遷飛昆蟲(chóng)種群的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),及時(shí)預(yù)報(bào)蟲(chóng)情,研究不同昆蟲(chóng)的遷飛生物習(xí)性,創(chuàng)新綠色植保技術(shù),為防治農(nóng)業(yè)遷飛性害蟲(chóng)貢獻(xiàn)力量。
長(zhǎng)島試驗(yàn)基地工作人員開(kāi)展每日昆蟲(chóng)分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。
精心試驗(yàn) 艱苦建站
一座深海小島,緣何成為植保所長(zhǎng)島試驗(yàn)基地的駐地?
20世紀(jì)80年代末到90年代初,棉鈴蟲(chóng)在我國(guó)黃河流域和長(zhǎng)江流域連年暴發(fā),1992年棉鈴蟲(chóng)累計(jì)發(fā)生面積超2000萬(wàn)公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失超100億元,對(duì)棉花等農(nóng)作物造成了非常大的危害。在防治實(shí)踐中,監(jiān)測(cè)難度大、預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低的問(wèn)題突出,成為了棉鈴蟲(chóng)防治科技的主要瓶頸之一。
“為解決棉鈴蟲(chóng)防治的難題,1996到1997年,植保所的科研人員以渤海灣為中心,以‘天津-大連-煙臺(tái)’為考察路線,進(jìn)行了14次的客輪航捕,發(fā)現(xiàn)了包括棉鈴蟲(chóng)在內(nèi)的21種昆蟲(chóng)的跨海遷飛行為。”首位駐島的博士生封洪強(qiáng)介紹,當(dāng)時(shí),這些發(fā)現(xiàn)成果在國(guó)內(nèi)外首次證實(shí)了野外棉鈴蟲(chóng)種群存在遠(yuǎn)距離跨區(qū)域遷飛,并闡明了渤海灣通道在研究華北平原和東北平原害蟲(chóng)季節(jié)性遷飛中的重要地位,也為長(zhǎng)島試驗(yàn)基地的建立提供了理論基礎(chǔ)。
2002年,封洪強(qiáng)等植保所科研人員來(lái)到北隍城島,設(shè)立了高空燈誘設(shè)備,進(jìn)一步驗(yàn)證在島上建站的可行性。“經(jīng)過(guò)了一年的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這個(gè)島能誘到很多遷飛性農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),像棉鈴蟲(chóng)、小地老虎、粘蟲(chóng)等等,而且數(shù)量非常大,每一次遷飛高峰也非常明顯。”封洪強(qiáng)說(shuō),整座小島郁郁蔥蔥,一片碧綠,幾乎沒(méi)有人種植農(nóng)作物,所以在這個(gè)島上誘捕到的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)肯定是從大陸上遷飛過(guò)來(lái)的,是開(kāi)展昆蟲(chóng)遷飛的理想之地。
隨后,植保所科研人員將KC-2型車(chē)載昆蟲(chóng)雷達(dá)運(yùn)至北隍城島的山上,雷達(dá)監(jiān)測(cè)表明,途經(jīng)此島的跨海遷飛昆蟲(chóng)生物量巨大,由此開(kāi)啟了北隍城島雷達(dá)監(jiān)測(cè)的序章。2003年,植保所在北隍城島建立定點(diǎn)觀測(cè)試驗(yàn)站,正式開(kāi)啟了跨海遷飛昆蟲(chóng)野外監(jiān)測(cè)工作。2007年,植保所科研人員主持完成的“棉鈴蟲(chóng)區(qū)域性遷飛規(guī)律和監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)的研究與應(yīng)用”獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
克服困難 白手起家
建站早期,生活和試驗(yàn)條件相當(dāng)艱苦,植保所科研人員租住在當(dāng)?shù)貪O民一個(gè)廢棄的小院子里,條件極為簡(jiǎn)陋,大家都擠在農(nóng)家炕上睡覺(jué)。
在當(dāng)時(shí)的條件下,植保所科研人員更是將身邊可以利用的資源發(fā)揮到了極致。封洪強(qiáng)介紹,“最初,我們將采集到的蟲(chóng)子鋪在地上,蹲在地上進(jìn)行分揀,大地就是我們的實(shí)驗(yàn)室,把培養(yǎng)皿放在小凳上進(jìn)行解剖,甚至有時(shí)用貝殼做培養(yǎng)皿。”
“昆蟲(chóng)一般是夜間遷飛,所以我們經(jīng)常在太陽(yáng)沒(méi)落山的時(shí)候就爬上山頂,開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)掃描雷達(dá),緊盯計(jì)算機(jī)屏幕,認(rèn)真記錄各種雷達(dá)信號(hào),分析昆蟲(chóng)遷飛數(shù)據(jù),一直到第二天早上才結(jié)束觀測(cè)工作。”封洪強(qiáng)說(shuō)。
回憶起當(dāng)時(shí)的難題,大家不約而同地提到了用水問(wèn)題。由于海島淡水資源匱乏,早年食用水都是人拉肩扛,用水十分不易。
作為駐島博士研究生之一,付曉偉2009年上島,并堅(jiān)守了8年。他回憶道,北隍島的飲用水為島內(nèi)地下苦咸水淡化,每五天供給一次,洗漱用水由雨水改為了未經(jīng)淡化的苦咸水,時(shí)間久了,皮膚粗糙發(fā)硬并且很容易掉頭發(fā)。
2010年,植保所科研人員開(kāi)始嘗試安裝垂直昆蟲(chóng)雷達(dá),與原有的掃描昆蟲(chóng)雷達(dá)互為補(bǔ)充,開(kāi)展聯(lián)合監(jiān)測(cè)。2011年,他們?cè)诒壁虺青l(xiāng)原中心小學(xué)的舊址上,建立了長(zhǎng)島站多元監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
2012年,我國(guó)東北地區(qū)粘蟲(chóng)大暴發(fā),對(duì)玉米安全生產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅。“與其他基地不同,長(zhǎng)島試驗(yàn)基地位置特殊且沒(méi)有糧食生長(zhǎng),通過(guò)雷達(dá)監(jiān)測(cè)到大量粘蟲(chóng)成蟲(chóng),可以說(shuō)明島的東西兩側(cè)大范圍內(nèi)都有蟲(chóng)子在遷飛。”植保所所長(zhǎng)陸宴輝表示,長(zhǎng)島試驗(yàn)基地快速將粘蟲(chóng)遷飛的信息反饋至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關(guān)部門(mén),對(duì)及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息并做好防控準(zhǔn)備、減少東北地區(qū)粘蟲(chóng)危害作出貢獻(xiàn)。
蓄力青春 接續(xù)奮斗
“旋目夜蛾兩個(gè),玉米螟一個(gè),蘋(píng)梢鷹夜蛾兩個(gè)。”面對(duì)桌上放滿(mǎn)的形態(tài)各異的昆蟲(chóng),基地科研助理顧巖毫不費(fèi)力地就叫出了它們的名字。在基地,分揀蟲(chóng)子是一項(xiàng)重要的工作,即對(duì)前一天燈誘到的蟲(chóng)子進(jìn)行分類(lèi)和分析。雖然枯燥,但對(duì)顧巖來(lái)說(shuō),這項(xiàng)工作已是游刃有余,兩分多鐘時(shí)間里,她便能挑揀并認(rèn)出近40種昆蟲(chóng)。
“我們的總體思路是,首先明確昆蟲(chóng)遷飛的種類(lèi),進(jìn)行遷飛生物學(xué)研究,掌握生物習(xí)性,再制定相應(yīng)的綠色防控策略。”現(xiàn)在的駐島博士后周燕說(shuō),每年的6月份和9月份是遷飛高峰期,夜晚高空探照燈上方,昆蟲(chóng)就像雪花一樣,一片片飄入燈里,落入網(wǎng)中,幾乎每15分鐘就要更換一次網(wǎng)箱,一晚要換五六次。
除去燈誘捕蟲(chóng),北隍城島鷹窩附近的山上,昆蟲(chóng)雷達(dá)也正在旋轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè),偵查空中蟲(chóng)情。“現(xiàn)在我們用的雷達(dá)可以24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)昆蟲(chóng)遷飛情況,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),可以大大減輕工作量。”現(xiàn)在的駐島博士生李曉康說(shuō)道。
每每遇到遷飛高峰,島上的科研團(tuán)隊(duì)就會(huì)不定期向全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心發(fā)布蟲(chóng)情報(bào)告,及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息,讓相應(yīng)地區(qū)做好防護(hù)準(zhǔn)備。“通過(guò)20年的監(jiān)測(cè),僅僅是鱗翅目害蟲(chóng)就抓獲了250多萬(wàn)頭,生物量非常巨大。我們采用地面和高空相結(jié)合的防治策略,以遷飛成蟲(chóng)為重點(diǎn),能取得更好的效果,減少了大量糧食損失。”周燕說(shuō)。
2019年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批復(fù)建設(shè)山東長(zhǎng)島遷飛昆蟲(chóng)科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,經(jīng)過(guò)3年多的建設(shè),實(shí)驗(yàn)基地大樓將于2023年7月竣工,基地師生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也將迎來(lái)新的改善。
“20年來(lái),長(zhǎng)島試驗(yàn)基地建立了世界一流的昆蟲(chóng)雷達(dá)監(jiān)測(cè)站,在重大害蟲(chóng)高效監(jiān)測(cè)預(yù)警上起到了極其關(guān)鍵的作用。”陸宴輝表示,未來(lái),長(zhǎng)島試驗(yàn)基地將聯(lián)合全國(guó)多地的昆蟲(chóng)雷達(dá),編織成網(wǎng),互相聯(lián)動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)遷飛昆蟲(chóng)的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警。
2023年,植保所發(fā)布了以“扎根海島、問(wèn)天探蟲(chóng)、扼守咽喉、心系沃野”為核心的長(zhǎng)島試驗(yàn)站精神,激勵(lì)著一代代青年學(xué)子接力奮斗,繼續(xù)開(kāi)展跨海遷飛昆蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警,研發(fā)農(nóng)作物病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù),為守護(hù)糧食安全助力。