农业是我国国民经济的基础，害虫危害是制约农业生产持续稳定发展的重要因素之一。据统计，近年来，我国农作物害虫年平均发生面积超过1亿公顷(次)，较20世纪80年代增加41%；每年粮食、棉花两大作物的害虫危害损失分别约为3000多万吨和60多万吨，仅此两项，经济损失就高达300多亿元。为了减少害虫损失，科技部启动“973”“农业病虫害成灾机理及其控制的高新技术研究”，项目首席科学家、中国科学院动物所研究员康乐接受了记者的采访。
《科学时报》：“973”计划资助农业病虫害成灾机理及控制研究有何重要意义？
康乐：害虫危害已成为制约农业发展的重要瓶颈，是直接影响农业、农村发展和农民增收的重要限制因素。
随着全球气候的变化、农业产业结构调整、农田耕作制度的变更以及害虫适应性变异等因素的影响，主要农业害虫在我国有猖獗危害的趋势，发生面积不断扩大、危害频率增加、灾害程度加重。一些历史上已被有效控制的重大害虫再次成灾，例如，20世纪50年代后期蝗虫已被基本控制，但1986~2000年，河南、山东、河北、安徽、山西、陕西、海南等省先后多次发生高密度蝗群；2002年，蝗虫特大暴发，发生面积达4.4亿亩，为40年来发生最为严重的一年。2005年，水稻褐飞虱在江淮及长江中下游稻区暴发，危害面积高达2240万公顷，引起水稻大面积倒伏，甚至整片枯死，损失稻谷300多万吨，直接经济损失40多亿元。
面对害虫持续猖獗危害，我国目前主要采用以化学防治为主的害虫防治手段，每年防治面积达到1亿多公顷(次)，杀虫剂用量高达20万吨(有效成分)，占世界第一位。化学农药用量剧增导致害虫抗药性、农药残留、害虫再增猖獗等问题日趋严重，环境污染加剧，人畜中毒频发，农民负担加重，形成恶性循环，已成为制约我国社会经济可持续发展的重大隐患。
尽管我国对害虫的基础研究有大量的工作积累，但对引起害虫猖獗的主要生物学过程，如害虫的生长发育与繁殖、对环境的适应性和抗逆性、作物—害虫—天敌三者之间的关系等缺乏系统研究和认识，导致未能充分发挥自然因子调控害虫的作用，害虫预警和治理新技术创新能力不足，害虫防治处于应急和被动状态。开展害虫种群调节的内在机制和作物—害虫—天敌之间的协同进化等研究，对揭示害虫猖獗危害的机制，形成我国特色的害虫可持续治理的战略与举措，提升我国有害生物防控的原始创新和集成创新能力有重大意义。
《科学时报》：该项目拟解决的主要科学问题都有哪些？
康乐：我们这个项目将组织我国在害虫研究领域及相关学科具有明显优势的科研和教学单位，以水稻、小麦、棉花和蔬菜等作物的重大害虫为研究对象，以害虫猖獗危害机制及可持续治理为主线，通过阐明害虫种群分化与暴发的分子基础，解析害虫与寄主作物及天敌间的相互作用机制，建立害虫监测与预警系统，提出重大农业害虫可持续控制的新途径和新方法，达到减少化学农药使用、提高农产品产量和品质、增加农民收入的目的，为我国农业减灾、经济的可持续发展创造良好的生态环境奠定科学基础，也为解决粮食安全、
食品安全以及“三农”问题等提供科学依据。
基于国家重大需求和学科前沿，项目将以全系统
管理思想为指导，采用生物技术和信息技术为核心的技术体系，在基因—个体—种群—系统等不同层次，着重开展7个方面的研究，包括：害虫生长发育与生殖调控的分子机制；害虫对环境胁迫的适应机制；杀虫药剂诱导害虫再猖獗的机制；害虫与寄主植物的协同进化；天敌与害虫的互作及控害机制；作物—害虫—天敌食物网关系及其调控机理；重大害虫区域性暴发监测与预警。
《科学时报》：该项目预期达到的目标是什么？
康乐：围绕项目提出的关键性科学问题，我们将深入开展研究，期望阐明害虫生长发育、种群分化的分子基础，揭示害虫种群调节的内在机制；解析作物、害虫及天敌间的互作机制，丰富和发展植物—害虫—天敌协同进化理论；阐明主要害虫区域性灾变机理，发展害虫预警新技术；发展与环境相容的、增强自然控害功能的新技术，提出重大农业害虫可持续控制的新途径和新方法；同时，我们还要培养一支害虫控制基础研究的创新团队，丰富和发展我国害虫管理的科学理论与实践，提升我国有害生物防控的原始创新和集成创新能力，扩大国际影响。
为了达到上述总体目标，我们计划在5年内，鉴定与害虫生长发育、生殖、抗药性变异、适应环境胁迫、天敌抑制害虫免疫、植物抗虫性等相关的20个重要基因，为利用基因工程技术调控害虫种群数量奠定基础；解析害虫型变、蜕皮变态、抗药性形成等重要生物学过程，分析虫害诱导的重要信号传导途径以及天敌对害虫免疫和发育的调控，力争在揭示害虫猖獗危害的机制上有重大突破；明确信息化合物在作物—害虫—天敌系统中的联系、干扰与协同作用，阐明农田食物网形成、维持和控害的机制，在作物—害虫—天敌之间的化学通讯与协同进化模式方面有重大突破；鉴定2～3个信号传导化学物质、4～5个在作物—害虫—天敌食物网中起关键作用的信息化合物，提出10项以上天敌保护与利用的新技术，充分利用自然因子控制害虫，在害虫可持续控制的途径与方法上有重大突破。
在实验室研究的基础之上，我们还计划建立3～4个害虫遥感信息识别模型或害虫暴发预警系统，以及1～2套害虫遥感监测系统。这些系统的组建将使我国农作物害虫的监测预警在遥感信息获取和信息分析处理技术方面进入世界前沿行列。
作者：
2007-8-7