圖為萬(wàn)年峰(左)在指導(dǎo)研究生做實(shí)驗(yàn)。 受訪者供圖
在該項(xiàng)研究中,萬(wàn)年峰課題組率先利用大數(shù)據(jù)思維,聯(lián)合6個(gè)國(guó)家11個(gè)機(jī)構(gòu)的科研人員,篩查了全球88.75萬(wàn)個(gè)農(nóng)藥使用案例,構(gòu)建了殺蟲劑、殺菌劑和除草劑影響非靶標(biāo)動(dòng)物、植物與微生物的生長(zhǎng)、繁殖、行為和生化指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)包括243種殺蟲劑、104種殺菌劑、124種除草劑共471種農(nóng)藥以及560種動(dòng)物、192種植物、78種微生物和129類非物種水平的非靶標(biāo)生物。
研究結(jié)果顯示:殺蟲劑、殺菌劑和除草劑顯著抑制非靶標(biāo)動(dòng)物的生長(zhǎng)、繁殖與行為,擾亂了動(dòng)物的神經(jīng)生理反應(yīng)、細(xì)胞代謝、呼吸反應(yīng)、生理生化響應(yīng)等生化指標(biāo);抑制了植物的生長(zhǎng)、繁殖,干擾了植物的光合作用、蒸騰作用、細(xì)胞代謝、呼吸反應(yīng)、生理生化響應(yīng)等生化指標(biāo);也抑制了微生物的生長(zhǎng)、繁殖,破壞了微生物代謝、細(xì)胞膜通透性、生理生化響應(yīng)等生化指標(biāo)。
為防止過(guò)分夸大農(nóng)藥劑量對(duì)非靶標(biāo)生物的負(fù)面影響,研究人員構(gòu)建了田間推薦使用農(nóng)藥劑量、水域推薦農(nóng)藥使用劑量如何影響非靶標(biāo)生物的數(shù)據(jù)庫(kù),結(jié)果顯示:盡管推薦農(nóng)藥使用劑量的數(shù)據(jù)樣本量不如所有農(nóng)藥使用劑量(所有農(nóng)藥使用劑量包括:不高于推薦農(nóng)藥使用劑量和高于推薦農(nóng)藥使用劑量)的樣本量,但將農(nóng)藥使用劑量固定在推薦劑量范圍內(nèi),殺蟲劑、殺菌劑、除草劑對(duì)非靶標(biāo)動(dòng)物、植物、微生物的負(fù)面效應(yīng)仍舊出現(xiàn)。
研究結(jié)果表明:隨著農(nóng)藥劑量的加大,殺蟲劑、殺菌劑、除草劑對(duì)非靶標(biāo)動(dòng)物、植物、微生物的負(fù)面效應(yīng)逐漸加劇。
“我們這項(xiàng)研究還構(gòu)建了迄今全球信息量最大、最健全、內(nèi)容最豐富的農(nóng)藥影響非靶標(biāo)生物的數(shù)據(jù)庫(kù),輔助材料近50萬(wàn)字。研究成果為在全國(guó)與全球范圍內(nèi)開展利用生物多樣性控制植物病蟲害的工作提供了科學(xué)依據(jù)。該項(xiàng)研究的結(jié)論,事關(guān)普通老百姓的生活,將有助于推進(jìn)科學(xué)家的研究方向,美國(guó)《科學(xué)》雜志、英國(guó)BBC等國(guó)際主流媒體對(duì)我們的成果進(jìn)行了專題報(bào)道。”萬(wàn)年峰介紹說(shuō)。
如何降低農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)?研究人員就此也提出了相應(yīng)的政策意見,呼吁管理部門制定相關(guān)政策,在將“山水林田湖草”一起納入生命共同體的大背景下,緊密圍繞國(guó)家農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)和生物多樣性保護(hù)的方針政策,加快高效低毒低殘留的綠色農(nóng)藥研發(fā)與應(yīng)用,巧用生物各類群之間的相生相克原理,大力推廣應(yīng)用基于生物多樣性的植物病蟲害綠色防控體系(如合理的間套作、稻漁共生),以便更好保護(hù)生物多樣性,保護(hù)人類居住的地球家園。