萬方浩, 張桂芬
(中國農業科學院植物保護研究所,植物病蟲害生物學國家重點實驗室,北京 100193)
農業有害生物通常會隨植物以及植物產品、填充物、包裝材料甚至土壤到達異國他鄉,當遇到適宜的環境條件時,便有可能定殖繁衍,給當地的農業生產帶來重大經濟損失,使我國農產品出口遭受到前所未有的檢疫限制,凸顯我國農業有害生物檢疫能力的薄弱。農業有害生物檢疫愈來愈成為各國保護本國農產品生產、促進本國農產品對外貿易、限制別國農產品進口的非關稅技術性壁壘。農業有害生物檢疫學又稱植物衛生檢疫學(phytosanitary measurements),是一門為保護植物的健康,阻止某些對植物(含種子、種苗等繁殖材料及植物產品)有嚴重危害的有害生物隨植物或其他應檢物調運而傳播,對有害生物進行風險分析,提出檢疫決策,制定與執行檢疫法律、法規的科學。農業有害生物檢疫學著重于應用基礎和應用技術研究,其相關技術主要用于對外檢疫和對內檢疫。對外檢疫主要針對口岸查驗偵測技術、快速檢測技術、風險分析與預警以及口岸處理技術等方面開展研究,為防止國外危險性有害生物的傳入以及國內發生的有害生物的傳出提供技術保障;而對內檢疫則是從緊急處理技術、攔截技術、野外監控技術、遠程識別技術、非疫區建設等方面開展研究,以將國內局部地區發生的危險性有害生物封鎖在一定范圍內,防止其擴散蔓延。隨著我國對外開放、加入世界貿易組織(WTO)以及城市園林綠化建設事業的發展,我國與世界各國的貿易量急劇增加,其中農產品和植物種苗的數量尤為突出,導致農業有害生物迅速擴散并造成嚴重危害和巨大的經濟損失。加強我國農業有害生物檢疫學科體系建設,提升農業有害生物的早期診斷、監測預警以及疫情防控和攔截等基礎理論的創新能力,建立高效、準確、完善、前瞻性的檢疫和監管系統與機制,對保障農產品的安全生產、國家經濟安全和社會安全,促進對外貿易發展,保護環境與生態平衡以及人體健康具有重要意義。
農業有害生物檢疫始于20世紀10年代。早在1912年美國就已制定了《植物檢疫法》,1957年又制定了《聯邦植物有害生物法》及許多植物檢疫法規,并始終處于領先地位,且具有立法嚴密的特點。日本由于19世紀60年代從國外大量引種,導致有害生物頻頻傳入、損失慘重,因此在1914年便制定了《輸出入植物取締法》,并開始實施農業有害生物檢疫。中國植物檢疫工作的正式記載為1928年12月的“農產品檢查條例”,至今僅有80余年的歷史,期間幾經周折,歷經坎坷,直到20世紀80年代以后才得以迅猛發展。之后,在收集國內外危險性有害生物基礎資料的同時,相繼開展了國內外危險性有害生物生物學特性、檢測技術與鑒定標準、處理方法等的研究。
農業有害生物檢疫又稱法規防治,是傳統植物保護中的一項最經濟有效、最值得提倡的措施,也是植物保護學領域的重要組成部分,其內容涉及植物保護學中預防、杜絕或鏟除的各個方面,有時甚至是某一有害生物綜合治理中的唯一一項具體措施,是植物保護的邊防線、國際貿易中的國門衛士,是各國政府和科技部門確保國際貿易和種苗調運安全有序的重要技術保障,作為國家的一項主權,反映了一個國家的經濟實力和科研水平。其研究對象通常為國家指定的、國家相關法律法規規定的以及雙邊或多邊檢疫協定規定的危險性特別大的一些害蟲、病原物或有害植物,是國內尚未發生或未廣泛分布的、一旦傳入可能引起嚴重經濟損失的有害生物。農業有害生物檢疫學的發展與法律學、政治經濟學、商品貿易學、植物學、動物學、昆蟲學、生態學、微生物學、植物病理學、分子生物學,以及地理學、氣象學、信息學等諸多學科密切相關。
農業有害生物檢疫與其他防治措施具有明顯區別。首先,農業有害生物檢疫具有法律的強制性,任何集體和個人不得違規。其次,農業有害生物檢疫具有宏觀戰略性,不計局部地區當時的利益得失,而主要考慮全局長遠利益。第三,農業有害生物檢疫防治策略是對有害生物進行全面的種群控制,即采取一切必要措施,防止危險性有害生物進入或將其控制在一定范圍內或將其徹底消滅,是一項最根本性的預防措施。農業有害生物檢疫的核心宗旨是通過法律、行政和技術的手段,防止危險性植物病、蟲、雜草和其他有害生物的人為傳播,保障農業生產安全,促進國際貿易發展的措施;是人類與自然長期斗爭的產物,也是當今世界各國普遍實行的一項制度。其研究重點是在及時全面掌握國內外危險性有害生物分布、發生、危害等情況以及風險分析的基礎上,做出檢疫決策,并進而研究其生物學特性、檢測技術與鑒定標準、處理方法等。要求以先進的科學技術為后盾,法規為手段,實行強制性的檢疫檢查,立足國內、放眼世界,堅持預防為主、防御與鏟除并舉的措施[1-3]。
近年來隨著分子生物學技術、信息技術和網絡技術的快速發展和應用,以及檢疫管理思路的轉變和國際社會及WTO各成員國對檢疫政策的相應調整,農業有害生物檢疫學研究與應用已進入一個嶄新階段。主要體現在:國家加強了對農業有害生物檢疫學應用基礎和應用技術方面的立項研究,如由科技部分別于2002-2008年和2009-2013年連續兩期組織實施的國家重點基礎研究發展規劃(“973”計劃)均包含有與農業有害生物檢疫學相關的研究內容,2007年科技部基礎性工作設立“中國外來入侵物種及其安全性考察”專項,在廣東、海南、福建、浙江及重慶等省/直轄市進行外來入侵物種的普查;此外,2006年至2011年間,在科技部科技支撐計劃和國際合作專項、農業部公益性行業(農業)科研專項以及國家自然科學基金重點項目和面上項目中都有與農業有害生物檢疫學相關的項目立項。在這些項目的資助下,相關研究得到了國內外同行的認可和好評,如進境有害生物(包括實蠅類、植原體、植物病毒)遠程鑒定系統的建立[4],縮短了海量進出境有害生物監管需求與國境檢驗檢疫技術能力間的差距,緩解了國際貿易快速通關與國境疫情防控之間的矛盾,滿足了對外檢疫中“檢得出、檢得準、檢得快”的要求。然而,與農業學科以及植物保護學科立項總數相比,有關農業有害生物檢疫學研究的相關立項數較少,有待加強;而國際合作項目更是屈指可數,尚需拓展。
我國從事農業有害生物檢疫學研究的科研單位主要有國家質量監督檢驗檢疫總局的動植物檢疫研究所、農業部植物檢疫機構所屬的國家植物檢疫隔離實驗場、農業部外來入侵生物預防與控制研究中心、廣東省區域植物檢疫隔離實驗場、國家和省(直轄市/自治區)屬出入境檢驗檢疫局和高等院校。此外,中國農業科學院植物保護研究所、柑橘研究所、蔬菜花卉研究所和作物科學研究所等以及中國科學院動物研究所設有農業有害生物檢疫學相關研究實驗室;全國高等院校中,許多農業院校、綜合性大學以及師范院校開設植物檢疫課程。同時,農業部全國農業技術推廣服務中心植物檢疫培訓中心以及農業部、國家出入境檢驗檢疫局及下屬的動植物檢疫研究所等均為國家培養和輸送農業有害生物檢疫專門人才。為了活躍學術氣氛交流學術思想,促進學科發展,中國植物保護學會、中國昆蟲學會、中國植物病理學會、中國植物學會、中國微生物學會及其相關專業委員會每年或每兩年均舉辦相關學術研討會,為全國同行搭建了學術交流平臺。2009年11月首屆國際生物入侵大會在我國隆重召開,第五屆國際煙粉虱學術研討會在我國獲得了前所未有的巨大成功,為加強國際合作,推動自主創新,進一步促進農業有害生物檢疫學學科發展,提供了良好契機;但尚需不斷走出國門,加強國際會議交流。
歐美等發達國家十分重視農業有害生物檢疫措施和檢疫新技術的研究工作,目前,實施強制性的農業有害生物檢疫已成為世界各國的普遍制度,而且已經和正在對檢疫做法進行相應的調整。近年來,隨著生物技術、信息技術和網絡技術的創新和發展,我國在農業有害生物檢疫方面業已取得了長足的進步,個別領域處于國際先進水平。有害生物風險分析(PRA)、實時熒光PCR技術、生物芯片、分子進化分析等檢測技術已開始應用于實際檢測中[5-15]。如,李文芬等[13]以基因芯片技術建立了我國進境植物檢疫害蟲地中海實蠅(Ceratitiscapitata)、芒果小條實蠅(C.cosyra)和納塔爾小條實蠅(C.rosa)等生物芯片檢測方法,實現了地中海實蠅快速準確的種類鑒定,為有效阻止地中海實蠅等隨進口果蔬向我國傳入及定殖提供了技術保障。香蕉穿孔線蟲于1985年隨同從菲律賓引進的香蕉苗傳入福建省的南靖縣和平和縣,兩年后影響面積達6 700hm2;之后經過5年嚴格的官方控制,銷毀各種經濟作物22萬株以上,1992年疫情被撲滅[16]。但與發達國家相比,我國農業有害生物檢疫學的應用基礎和應用技術研究還相當薄弱,檢測和監測手段還比較落后,自動化水平不高且遠未形成體系。相當數量的高度危險的有害生物甚至還沒有基本的檢測方法和標準,已有的檢測方法也還存在檢測時間過長或敏感性不夠的缺陷,遠遠不能滿足維護國家安全的實際需求,使大量外來疫情不能得到及時、準確鑒定,無法組織對國內突發、尚未定殖的外來有害生物進行監測、調查和封鎖控制。在對國內外疫情調查和風險分析,疫情數據庫信息管理系統的建立與實時更新,以及快速的信息溝通與反應機制等方面的研究工作均存在較大的差距。
農業有害生物檢疫是貫徹我國“預防為主,綜合防治”植保方針的一項不可或缺的組成部分,具有預防性、戰略性、法制性、權威性和國際性。其優先研究領域與保障國家農業生產安全、促進貿易發展的現實重大科技需求及潛在需求密切相關。未來5~10年我國農業有害生物檢疫技術需求主要涉及2方面,一是在全球經濟一體化、農產品國際貿易和人員交流發展迅速以及農副產品綠色通道全線開通的背景下,加強我國農業有害生物檢疫體系及職能建立。二是轉變檢疫管理思路、構建快速反應機制。因此,根據國際發展趨勢和我國現狀,亟待加強的優先研究領域為:(1)開展農業有害生物的風險分析及早期預警體系研究,包括風險識別、危害識別、地域識別、變異識別、野外識別以及遠程識別技術等,提高預防與預測的準確性,減少外來有害生物對生態環境的影響;(2)開展快速檢疫方法及高通量檢測技術的研究,創建準確、快速、靈敏、穩定的農業有害生物檢測技術體系;(3)加強國內檢疫防疫,建立早期監測和防控體系,配合重大植物疫情阻截帶建設,做到早發現、早撲滅、早控制;(4)加強外來農業有害生物防控措施的基礎研究,開展外來農業有害生物非疫區建設;(5)加強與醫學、環境學等學科的合作,開展與人體及環境有關的農業有害生物研究;(6)對一些潛在的但危險性較大的農業有害生物進行探索性研究,提高防御能力。
農業有害生物檢疫作為國家的一項主權,反映了一個國家的經濟實力和科技水平,在保護我國農業生產安全、保障人民身體健康以及國民經濟的健康發展和社會穩定等方面責任重大且功績特殊,并具有明顯的經濟效益、社會效益和生態效益。本學科在今后應依托植物保護研究直接相關的國家重點實驗室、國家級研究院所和重點高等院校等單位開展應用基礎研究,依托地方骨干單位開展應用技術研究與推廣應用,以全面促進本學科的快速發展。相關策略主要包括:(1)加強農業有害生物檢疫學研究保障和平臺建設,為發展創匯農業、提高我國對外貿易信譽服務。鑒于農業有害生物檢疫的公益性和重要性,應建立以政府為主體的穩定撥款機制,增加對農業外來生物檢疫學應用基礎以及應用技術研究的支持力度;重視建立國內外疫情和風險分析機制,建立疫情數據庫信息管理系統、網絡信息平臺、遠程識別技術平臺以及快速的信息溝通和反應機制;加強檢疫基礎設施建設,及時改善檢疫檢驗所需儀器和疫情處理設備,對突發疫情予以經費傾斜,以保證檢疫措施的落實和監測及防控體系的建立和實施,減少直接經濟損失。(2)加強專業人才培育,促進引領本學科發展的科研創新團隊的建設。農業有害生物檢疫學涉及植物保護學及其分支學科,是與法律、法規以及貿易密切相關的綜合性交叉學科。在現有基礎上結合引進、培養、競爭等措施,針對本學科特點凝練一支結構合理、精干高效、富有活力、具有國際視野、適應學科發展需求的高素質創新人才隊伍,并予以長期穩定的經費支持,以保證應用基礎和應用技術研究的持續性和創新性。在非疫生產區,開展檢疫性有害生物的識別及其危害性和防控知識的普及教育,提高全民防范意識。(3)加強國際合作與交流,促進國際貿易發展和經濟繁榮。目前,世界貿易組織和國際植物保護公約(IPPC)對農業有害生物檢疫的要求和檢疫措施都在朝著適應和服務于經濟貿易的方向發展,農業有害生物檢疫不再成為國際間貿易發展的障礙,并要盡量減少其對國際貿易的技術性壁壘作用。國際標準化是我國農業有害生物檢疫的必然趨勢,我國在建立國家標準的基礎上,引進和參照國際標準,提高人員素質和技術水平,強化基礎設施和手段建設,確保標準的實施。同時,必須加強我國網絡信息平臺建設,及時獲得國內外農業有害生物發生發展、檢測及檢疫處理的最新信息,加強與世界各國及國際農業有害生物檢疫組織的聯系與合作,確保農業生產安全,促進對外經濟貿易發展,維護我國國際威望和信譽。
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