以奋斗致初心 以科创启新章
——烟草所青年人才系列宣传报道(十三)
编者按:发展是第一要务,人才是第一资源。站在“十五五”开局的新起点,烟草所的青年科技工作者正以青春为笔、以汗水为墨,在推进农业农村现代化和乡村振兴的伟大征程中,奋力书写农业科技自立自强的崭新篇章。为进一步弘扬科学家精神和农科精神,充分展示烟草所青年人才队伍建设成果,烟草所推出青年人才系列专题宣传活动。挖掘呈现青年科研人才传承科研薪火,立足岗位攻坚克难、服务产区破解难题的奋斗事迹,激励广大青年科研工作者以青春之力助力农业科技自立自强,为高质量完成“十五五”目标谱写青春华章。
在土壤微观世界里探寻连作障碍解决之道
——记烟草所青年科学家黄斌
推进农业绿色转型、促进农田绿色低碳发展,是我国农业发展的重要课题。如何让微生物产品中的生防菌真正在土壤中活下来、定得住、发挥作用,是摆在广大农业科技工作者面前一道亟待破解的现实难题。中国农业科学院烟草研究所副研究员、青年科学家黄斌,聚焦高效生防菌株挖掘,解析生防菌—微生物—植物三者的互作机制,成功研制出高有效活孢量的微生物产品,大幅提升了生防菌在作物根际的定殖能力。他常年扎根农业生产一线,针对连作障碍严重的土壤,结合土壤熏蒸技术,重塑土壤健康微生态,为烟草、中草药和番茄等作物的土传病害绿色防控提供了新的解决方案。

夯实菌种根基,从土壤中“淘”出高效生防菌
菌种资源是病害微生物防治的“芯片”。黄斌的科研之路,始于一个朴素的疑问:为什么有些地块长期连作却病害较轻?带着这一思考,他与课题组从全国不同生态区域采集烟草根茎病“抑病型”与“感病型”根际土壤样本,系统解析抑病地块烟草根际微生物的群落结构与功能特征。经过多轮分离、筛选与功效评价,筛选鉴定出一批性能优异的高效生防菌株,为绿色防控产品研发筑牢源头资源基础。
攻克“活孢低”难题,让微生物产品中的有效活菌“多起来”
不少农户反馈,市面上部分生防产品田间效果不稳定,时常出现防效不达预期的情况。生防产品田间表现参差不齐,已经成为制约绿色农业投入品推广应用的关键痛点。黄斌把科研重心瞄准这一瓶颈问题,着力破解微生物产品效能发挥的技术障碍。他厘清了生防菌生长/产孢过程的关键调控因子,阐明生防菌高产孢的内在调控机理;进一步解析发酵过程中生防菌对堆肥物质转化与微生物群落演替的调控规律,构建起复合生防菌株与功能微生物共生体系,并采用生物炭负载生防菌、气流膜和固体共发酵等多项技术,研发出高活孢微生物产品,产品生防有效菌量可达国家标准的 11 倍以上。同时,在产品中添加了益生元成分,让生防菌带上“干粮”与土著微生物竞争,与病原菌“作战”,最终将生防菌株田间定殖率提升 85% 以上,有效破解了微生物产品 “活孢低、定殖差” 的行业困境。凭借这套技术,团队在甘肃陇南市主导建立了一条高产孢花椒籽基菌肥生产线。
“先破后立”治理连作障碍,让健康土壤“立起来”
作物连年重茬种植,极易引发土壤理化性状退化,根系自毒物质不断积累,造成根际微生态失衡:有益微生物数量下降,病原菌大量富集,进而诱发土传病害,这类病害危害重、防控难度大。修复土壤微生态、重建健康根际菌群,是根治连作障碍的关键。在田间调研时,常有种植户好奇发问:“很多人做试验,都选发病轻、条件好的地块,你为什么专挑病害最重、不敢继续种植的土地做试验?” 黄斌总是这样回答:“我们有技术、有信心把重茬严重田块治理好,在这类地块上试验,大家也能直观看到实实在在的效果。以后遇到重茬难种、病害难治的地块,都可以来找我。”
针对连作障碍严重的农田,黄斌提出“先破后立”的土壤治理思路:先利用土壤熏蒸杀灭土壤内有害生物进行清场,再施用复合有益菌群,抢占生态位,重建健康的土壤微生态系统。他系统探明土壤熏蒸处理对土壤养分循环的扰动机制,证实熏蒸技术与生防微生物产品联合施用,能够缓解土壤酸化,加速土壤有益微生物多样性恢复,延长对土传病原菌的抑制时效,消除熏蒸手段给土壤生态带来的负面效应,让健康土壤“立了起来”。
该技术体系联合国内多家省级烟草公司、中国农科院植保所曹坳程研究员团队等开展协同攻关,在烟草、党参、三七、人参、百合、番茄等经济作物与中药材上开展大面积示范推广,形成一套针对毁灭性土传病害的综合防控技术方案。依托系列原创研究成果,黄斌以第一作者或通讯作者在Bioresource Technology、Journal of Hazardous Materials等国际知名期刊发表 SCI论文20余篇,获授权发明专利10 余项,获得科技奖励4项,相关研究内容多次被央媒和中国农科院网等进行了报道。
展望未来,推动生防菌“随机定殖”迈向“精准定殖”
在黄斌看来,微生物防控产品的迭代创新依旧任重道远。他提出一条新思路:通过调控作物实现生防菌在根际/叶际的靶向精准定殖。未来,黄斌将以习近平总书记提出的“四个面向”为指引,在中国农业科学院青年创新专项等项目的支持下,深耕作物遗传调控抗病微生物这一前沿研究方向;同时,坚守科研初心,立足国家产业与产区实际需求,扎根生产一线,始终把农业生产现实难题作为科研主攻方向,努力推动科研成果落地转化,为农业绿色高质量发展贡献着青春力量。