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（二）

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。

烟田里的“减法”行动派

——记烟草所青年科学家王秀国

从一个个小小的检测试纸盒，到一台台穿梭在烟田的智能设备，再到能剪断细菌“盔甲”的分子剪刀——这位青年科学家十多年来一直在做同一件事：踏踏实实“做减法”。减农药、减残留、减劳力，他带着团队一步步搭建起了一套覆盖烟草植保全链条的“减药控害”技术体系。他就是中国农业科学院烟草研究所研究员王秀国。

一张试纸，田间地头的实验室

过去，烟农想查查烟叶上的农药残留，采样、送样、等结果，一套流程走下来少说一两个星期，费用也不低。能不能把检测搬到田埂上，让烟农自己就能测？带着这个问题，王秀国及团队从免疫快速检测技术入手，先后研发出定性和定量两类快速检测试纸卡，操作步骤大大简化，不需要专业背景，也不用大型仪器，取一点烟叶样品，滴上试剂，五分钟左右就能出结果。成本更是降了下来，相比传统仪器检测，花费能省下约九成，时间也从原来的十天半月压缩到一顿饭的工夫。

目前，团队已开发覆盖30余种农药的试纸产品，不光烟草能用，蔬菜、水果、茶叶同样适用。试纸虽小，解决的是源头把控的大问题——烟农采前自检，心中有数，收购环节快速筛查，效率大增。用王秀国的话说：“老百姓看不懂检测报告，但他看得懂试纸上那道线变没变色。”

一台机器，解决“田间痛点”

如果说试纸解决的是“检得出”的问题，那打顶抑芽一体机解决的就是“管得住”的问题。在烟叶种植中，打顶和抑芽是决定烟叶品质的关键环节，可长久以来，两项活计全靠一双手——烟农弓着腰剪去顶芽，再用杯淋或涂抹的方式给每株烟上药，一天下来腰都直不起来，效率还上不去。更让王秀国在意的是施药量不可控：抹多了农残超标，抹少了腋芽控制不住。这种“凭手感”的老办法，既费人工，又不安全。为此，团队花了三年时间反复试验，最终拿出了打顶抑芽一体机，集成打顶和定量施药两大功能，工人只需4秒钟操作，就能完成打顶，抑芽剂也同步精准到位。机器还设计了可调节施药量和刀片消毒装置，不同烟区都能灵活适配。机器一落地，人工成本降了，劳动强度轻了，抑芽剂的用量也有了“准头”，残留风险大大降低。

研制自走式智能施药机器人，则瞄准了烟草大田植保环节的现实难题。传统大田喷药大多依靠人工背负喷雾器作业，烟农需要长时间穿行在药雾之中，直接接触农药，职业健康风险突出；人工喷洒全凭经验把控，很容易出现重喷、漏喷，喷雾均匀度差，农药利用率不高等问题。同时，传统施药缺少作业过程记录，喷了哪块地、用了多少药，没有完整数据留存，生产监管、质量溯源缺少抓手。为此，团队立足烟田复杂的田间工况，针对导航定位、对靶喷雾、作业数据追溯等多个技术难点开展多轮攻关，反复在烟田开展实地调试优化，最终开发出自走式智能施药机器人。设备搭载北斗 + RTK 高精度定位，定位精度可达 5 厘米，规划好作业路线就可以自主行走完成喷雾作业，大幅减少人员与农药的接触。配套手机 APP 可以实时读取作业位置、剩余药量、施药参数，实现施药全流程可记录、可追溯。既破解植保用工难题，又做到精准对靶施药，减少农药浪费，为烟草大田绿色生产装上智能化 “大脑”。

一把“剪刀”，剪断细菌的“盔甲”

从“检得出”到“管得住”，王秀国团队解决了不少问题，但还有一个关口没过去——如何“防得了”。细菌性病害难控，传统杀菌剂防效逐年下降，这是王秀国在产区调研中反复观察到的情况。有一年夏天在产区调研时，他发现部分烟田的细菌性病害发生较重，烟农打了几遍药，效果却不明显。回来后分析相关文献和数据，他判断传统杀菌剂防效下降是普遍趋势，问题出在细菌生物膜对药剂的屏障作用上。于是团队转变方向，尝试从破坏生物膜的角度入手，寻找新的防控手段。他们从天然酶催化机制中获得灵感，成功研发出人工模拟酶。这种酶专门剪断生物膜多糖骨架的糖苷键，把细菌的“墙”拆掉。经试验验证，生物膜清除率超过80%，杀菌率超过85%，且材料本身没有毒性，生物相容性良好，对环境也很友好，不会给烟田生态带来额外负担。消息传到产区，有烟技员打电话来问：“王老师，这个啥时候能用上？”王秀国笑着回：“已经在路上了。”

从“减药”到“控害”的闭环

试纸是“眼睛”，机器是“手”，人工水解酶是一把“剪刀”——在王秀国的构想里，这还远远不够，他要做的是一整套从源头到末端的“减药控害”闭环。在理论层面，他构建了农药污染早期预警指标体系，为风险识别提供科学依据；在产品层面，他带领团队开发出新型绿色农药，减少化学药剂依赖；在装备层面，以打顶抑芽一体机为代表的系列智能施药设备陆续落地。此外，他主持和参与制定了200余项农药最大残留限量国家标准，从制度层面为烟叶及粮食安全划出硬杠杠，把“减药控害”的理念嵌入行业顶层设计，以第一作者或通讯作者在Angewandte Chemie International Edition、Nano-micro Letters 、Environmental Science & Technology、Environment International等权威期刊发表论文100余篇，获授权国内外专利40余项。面对这些成绩，王秀国认为，论文和专利只是“副产品”，“真正有用的成果，是能让烟农用得顺手、让烟叶更安全的东西。”

中国农业科学院烟草研究所的植保学科有着六十多年的积淀，从1958年建所时的植保研究室，到如今覆盖七个方向的完整学科体系，一代代植保人接力耕耘。王秀国是其中的一棒。他走的是一条不断“做减法”的路——让检测更简单，让施药更精准，让体系更高效。科研既要“顶天”，也要“立地”，王秀国信这句话，也一直在这么做。这位常常待在实验室和田间地头的研究员，没有太多豪言壮语，只是年复一年地守着那片绿油油的烟叶，守着一份朴素的安全。