柏連陽長期致力于雜草科學研究,在高效安全化學除草、雜草抗藥性快速監測與靶向治理、除草劑減量與生態控草等領域取得系列成果,推動了雜草學科發展和植保行業科技進步。
出生于祁陽縣農村的柏連陽從小跟著父親下田干農活,經歷過放學后徒手拔草的疲憊,體會過噴上小小一瓶蓋農藥就能挽回成片田地收成的喜悅。年少的他就立志要通過學習科學知識推動農業病蟲草害防治技術的發展,為農民“保稼護糧”。
1984年,柏連陽考上了湖南農學院(現湖南農業大學),一心鉆研植物保護。工作后,他進一步將研究方向鎖定為雜草防控。“那個年代農村勞動力大量向城鎮轉移,精耕細作的傳統栽培方式逐漸轉為集約化生產。人工除草已不適用于現代農業發展,高效安全的化學除草成為最迫切的農業技術需求。”柏連陽回憶說。但當時能夠使用的農藥大多由外企生產,除草劑多適用于旱地,水田除草劑匱乏,他決心通過自己的努力改變這一切。
在生產基地連續觀察記錄幾年后,柏連陽發現在噴施過乙草胺等旱地除草劑的頭茬水旱輪作田中,下茬再種植水稻時雜草發生量明顯降低,由此猜想是土壤中的殘留除草劑發揮了藥效,并進一步大膽設想:是否可以將已開發的旱地除草劑應用到水田中呢?試驗證明,這樣做確實有良好的除草效果,但對水稻幼苗卻產生了嚴重的藥害,近乎絕收。“顯著的除草效果給了我們希望,那么問題就聚焦在如何確保作物幼苗的安全性上。”柏連陽回憶。在雜草專家李璞研究員的影響下,他不斷思考、嘗試,帶領科研小組從施藥劑量、施用時間、噴施部位等多方面改進優化,最終發現乙草胺等旱地除草劑由傳統莖葉噴霧法改為拌土撒施,可有效避免對水稻幼苗的藥害,且除草活性比旱地高十倍以上,突破了以往旱地除草劑不能用于水田的認知禁錮。經過進一步探索、突破、創新,柏連陽和團隊最終實現了旱地除草劑在水田的高效應用。“除草效果顯著提升,使用成本卻大幅降低,讓很多人不相信這是真的,認為我是‘撮把子’。”柏連陽笑著說。為加快推進成果落地,他創辦公司,采用“大學生實習+示范”的推廣模式,使產品和技術得到了快速推廣。之后,柏連陽又陸續主持研發了針對不同栽培模式的系列高效廣譜多靶標稻田除草劑,引領我國水田化學除草技術的發展,極大地解放了農村勞動生產力,推動了水稻輕簡化、規模化生產的快速發展。
隨著化學除草技術的普及,新的問題接踵而至——雜草進化出了抗藥性,如何高效精準治理抗性雜草?在國家項目支持下,柏連陽組建團隊對湖南、山東等25省(市、自治區)的水稻、小麥、玉米等田地里生長的31種雜草抗藥性進行了系統監測,實現了主要雜草的抗藥性增長趨勢與分布狀況的實時監控,揭示了植物ABC(ATP-binding cassette)轉運蛋白抗草甘膦的全新分子機制和植物代謝草甘膦的分子機制,創立了“快速檢測—析因尋靶—對靶施藥”治理技術體系。該技術被農業農村部列為主推技術,有效遏制了中國雜草抗藥性發展,實現了農田抗性雜草的可持續治理。
近年來,柏連陽帶領團隊又研發出稻田“抑芽—控長”的綠色控草技術與產品,實現了移栽稻田化學除草劑的零使用。“今后要把更多的精力聚焦到原創性的學術研究上來,希望做出更大的貢獻。”柏連陽說。