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学科创新催生昆虫大产业


 日期:2008-6-12 20:07:03    作者:    来源:   编辑:刘群英 


全国害虫生物防治暨资源昆虫研究与技术应用研讨会会场


由山东农大植保学院刘玉升研制的昆虫源生物柴油样品


首届全国资源昆虫博览会会场

  “全国害虫生物防治暨资源昆虫研究与应用技术研讨会”,于5月9日至11日在泰山召开。
  在为期两天的会议中,全国专家围绕“生物防治与资源昆虫研究与利用”这一主题开展交流与讨论,与会者以建设者的姿态,深入总结、研讨了当前我国生物防治和资源昆虫学科研究的状况及存在的问题;针对存在的问题与难点,寻找关键制约因素,突破瓶颈,谋求可持续发展的途径。会议组织参观考察了5家经济昆虫专业养殖户、大型加工企业,参观了泰山亚细亚有机食品公司的加工厂及生产基地。会议形成了两个泰山宣言,山东农业大学刘玉升博士当选为第八届中国昆虫学会资源昆虫专业委员副主任。
  对昆虫认识全面提升
  昆虫学科是一个基础理论研究及应用性极强的学科,在农林业生产方面,主要表现在对于害虫的防治、保证正常的生产进行。对于经济资源昆虫的利用,实质性的产业化进展很慢;虽然中国古代就有养蚕、养蜂、黄猄蚁天敌昆虫利用等的悠久历史,但在昆虫学的研究和应用历史过程中,长期以来是以害虫防治占主导地位,即以“植保昆虫学”的局部内容代替了昆虫学的整体。面对农业生产形势的变化,农业生态条件的变化,集约化农业对农业生产环境的影响,设施农业的发展,农业产业结构调整,农业产业化,农业生产形式多元化,农产品质量的多层次要求,高新技术在农业中的应用(数字化、分子生物学、全球定位技术等),势必推动传统植物保护学科的转型。
  传统昆虫学以渗透在植物保护中的内容为主,无论是用化学农药防治病虫害,还是用生物技术防治病虫害,基本思路都是控制或杀灭害虫。然而,在科研、教学和生产实践中,研究人员发现,这种以害虫防治为主导地位的“植保昆虫学”,并非昆虫学研究和应用的全部。许多昆虫,包括许多危害人类的害虫,其自身具有很高的营养价值、药用价值、观赏价值,完全可以通过开发和加工,为人类所利用。特别是近10余年来,对经济昆虫资源学和昆虫资源产业化的研究,已经成为各国昆虫学者关注的热点。通过本次会议,大家一致认为,要对昆虫具有全面的认识,昆虫学应该涉及昆虫学理论与技术学、植保昆虫学、经济昆虫资源学和环境昆虫学各个方面。
  “昆虫生产学”应运而生
  通过专家学者的研讨和对昆虫产业博览会、产业基地的专业考察,大家接受了一种逆向思维:变杀害虫为养益虫,深度开发昆虫资源。学科创新和市场需求,正在孕育着一个社会效益、经济效益、生态环境效益俱佳的昆虫大产业。在人类生存、进化过程中,将野生动物驯化为家禽和家畜,同样也能培育昆虫作为新的蛋白质资源。
  无论是生物防治领域的昆虫天敌大量应用还是经济昆虫资源的产业化推进,都受制于昆虫生产学技术的突破,昆虫生产学体系的建立成为昆虫产业大发展的瓶颈,昆虫生产学技术的实施是推进生物防治、经济昆虫资源产业化发展的关键。昆虫生产学包括经济昆虫资源种质的搜集、保存与整理,昆虫的生产设施,昆虫的饲料,昆虫的保护与防疫,昆虫的加工,新技术的应用等很多方面。高教出版社已经在酝酿出版《昆虫生产学原理》网络版教材。
  昆虫产业蓄势待发。政府怎样加强协调和服务,企业怎样适应国内外市场与国际接轨,高校怎样为农民的规模生产提供科技支撑,为新农村建设做出贡献,这些问题都已摆在人们面前。各就各位,突破瓶颈,中国的昆虫产业值得期待。本次会议的泰山宣言已经发出了号召。一个百年老学科——昆虫学,在地球资源日渐短缺、人类环保意识日益增强、市场需求不断拉动的背景下,正在悄然萌发出新的学科走向和分支:昆虫生产学。
  经济昆虫资源产业化前景广阔
  在现有的自然生物资源中,种类多、分布广、生物量大、资源价值高、最容易开发而开发力度又十分小的资源,就是昆虫资源。据统计,地球上已知的昆虫约有一百多万种,占整个动物界的百分之六十左右。但是全球范围内已初步开发利用的昆虫约有四百余种,我国约有一百多种,大规模开发的不过几十种。
  根据产业发展领域,经济昆虫资源产业可以划分为12大产业领域:授粉昆虫产业;药用昆虫产业;食用昆虫产业;饲用昆虫产业;观赏及工艺昆虫产业(如蝴蝶、甲虫类等制成的蝶画、标本,价值不菲);实验及药效标准测定昆虫产业(如蚜虫);工业原料昆虫产业(如白蜡虫制成的虫蜡是优质的皮革养护剂,从胭脂虫提取的胭脂红被广泛用于制衣、食品、化妆品、医药行业);天敌昆虫产业(如利用捕食性黑广肩步甲、拉步甲,携带一种绿僵菌形成“生物炸弹”,大面积防治东亚飞蝗等害虫);虫毒产业;昆虫共生物的产业化利用(微生态制剂及生物农药);环境昆虫产业领域;能源昆虫产业。此外,还有文化、法医等特种昆虫产业领域,有些昆虫兼具几个方面的资源价值。
  经济昆虫资源的产业化发展具有悠久的历史,自古以来开发的种类主要有桑蚕、蜜蜂、黄猄蚁天敌昆虫、白蜡虫、紫胶虫、五倍子等少数几种,20世纪60至80年代主要就是作为中药材的土元以及作为蝎子饲料的黄粉虫生产养殖得到发展,自2000年以来生产养殖的昆虫种类才逐步增加,如黄粉虫、蚱蝉、豆虫、蝗虫、白星花金龟、爬沙虫等,目前已经进入现代产业发展的阶段。
  从生态平衡看腐食性昆虫产业化——环境昆虫学
  昆虫在自然界扮演三种角色,一个是危害农作物,再一个是经济资源价值的体现,另外一个很少被人关注的是腐食性昆虫的生态转化功能的发掘。
  在自然生态系统中,存在两条食物链,一条是生食食物链,另外一条是腐屑食物链,传统农业开发的仅仅是生食食物链,现代农业应该对等开发两条食物链。腐食性昆虫是腐屑食物链的重要组成环节,如蝗虫取食农作物秸秆(如玉米秸秆)、禾本科杂草;黄粉虫取食麦麸、果菜茶残体;黑粉虫取食鸡粪、腐烂谷物;蝇蛆、水虻取食猪粪、鸡粪;白星花金龟取食鸡粪、麦秸、玉米秸;蜣螂取食牛粪等。充分利用腐食性昆虫的自然取食习性,人工扩大生产,既可充分转化处理各种有机废弃物资源,减轻环境压力,又可产生价格低廉、数量巨大、可持续供出的用于饲料工业的昆虫蛋白、开发生物柴油的昆虫脂肪,实现一种循环经济生产模式。
  腐食性昆虫的产业开发,可以减轻垃圾填埋场的压力。土地资源是有限的,填埋垃圾不是长久之计,转化才是根本的办法。过去垃圾分类推广不开,是因为分类后没有有效利用。把有机垃圾充分转化利用起来生产腐食性昆虫,分类有了用处,自然就推广开了。
  环境昆虫的研究有望成为有机垃圾到昆虫源生物柴油的金钥匙。期望通过腐食性昆虫在有机垃圾与生物柴油之间架起一个桥梁;构建有机垃圾——腐食性昆虫生产——生物柴油产业链;促进环境昆虫学快速发展,发掘能源昆虫新资源。
  绿色食品生产对害虫生物防治技术的要求将促进昆虫生产学的发展
  农作物害虫是制约种植业经济发展的主要生物灾害,有机化学农药的出现和广泛应用,给人类快速有效地控制农业病虫害,提供了先进科学的技术手段,为我们挽回农作物产量损失作出了重大的贡献。化学农药的过去、现在和未来仍将是人类抵御、控制农业生物灾害最主要的技术途径。但是,人类的许多技术发明如同一柄“双刃剑”,长期依赖和大量使用有机合成化学农药,已经带来了众所周知的环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题,对推动农业经济实现持续发展带来许多不利的影响。进入20世纪90年代,随着科学技术不断发展进步,减少使用化学农药,保护人类生存环境的呼声日益高涨。研究开发利用生物防治产品防治农作物害虫,成为国内外植物保护科学工作者的重要研究课题之一。
  随着人们对自身健康和生活环境质量要求的提高,对农产品的质量要求也越来越高。其中最重要的方面就是降低甚至彻底解除化学农药的残留污染,解决在大幅度减少化学农药使用量的条件下,保障农业生产顺利进行的问题。其中最重要的技术支撑就是害虫的生物防治技术。要求具有安全、有效、无污染等特点,与保护生态环境和社会协调发展的要求相吻合。在农业生产中广泛采用生物防治技术,是市场决定、质量要求的必然选择。
  生物防治技术的内涵很广泛,但是天敌昆虫的大规模生产繁育是其中重要内容之一,实现天敌昆虫的大规模生产繁育和通过原寄生体昆虫生产生物农药是生物防治技术体系的重要组成部分。