北京上新治理毛毛“黑科技” 一粒小药丸让杨树两年不飞絮

每年四五月份，北京都会进入杨柳飞絮高发期，漫天飞舞的毛毛，让过敏人群苦不堪言。在顺义一处林场实验地，许多杨树却“光秃秃”的，枝条上不见任何飞絮——这是中国农业大学团队研发的杨柳飞絮抑制剂带来的变化。一颗白色小药丸注入树干，通过纳米缓释技术将赤霉素缓慢释放，让雌树从“生殖生长”转向“营养生长”，一次注入至少管两年。这项“黑科技”今年将在北京更大范围推广，为困扰城市多年的飞絮问题提供全新解决方案。

杨柳飞絮究竟如何产生的，这种小药丸为何能抑制飞絮，药物抑制剂是否会对树、对人产生影响？带着这些问题，新京报记者日前探访了位于顺义区的林场。

利用新技术制作的抑制剂。新京报记者 周怀宗 摄

问题1

杨柳飞絮到底是什么？

每年四五月份，北方杨柳飞絮的时节，都会引发普遍关注。已经进行了多年实验的中国农业大学吴学民教授介绍，随着社会的发展，过去人们不太在意的杨柳飞絮，和花粉一样，正在影响着越来越多人的生活，杨柳飞絮引发的过敏、环境卫生、消防安全等问题，也越来越受到社会重视。

中国农业大学教授吴学民现场介绍实验情况。新京报记者 周怀宗 摄

其实，关于杨柳飞絮的治理早已开始。吴学民介绍，起初多用物理方法缓解，比如喷水、修剪、选择替代树木等，但这些方法本身都有各自的局限性，比如喷水修剪，需要耗费大量人力物力，而且喷水多了，潮湿环境下花、树还容易生病。而替代的方法，一方面耗时长且效果不佳，另一方面也很难真正找到可以完全替代杨柳的园林绿化树种。此外还有生物防治的方法，也就是通过抑制剂，抑制花粉、杨柳絮的产生，在过去也被人们形容为给花和树“避孕”。

为什么被形容为“避孕”？这和杨柳飞絮的本质有关，吴学民介绍，“杨树、柳树都是雌雄异株的树，也就是有的树只开雌花，有的只开雄花，它们的花和一般人们熟悉的花不太一样，就是每年春天，杨树、柳树上长出来的那种棕色的‘毛毛虫’一样的东西，那就是它们的花序。而飞絮，就是雌花花序授粉后产生的带种毛的种子，雄花没有，它只有花粉，没有飞絮，飞絮是雌花孕育出种子后，传播种子的方法。也就是说，那些漫天飞舞的白色绒毛一样的飞絮中，其实是带着种子的。”

既然物理防治有自身的局限性，那么生物防治是否为更好的方法，是否有一劳永逸的办法？这就需要真正深入到杨柳飞絮产生的根源，从根源上解决问题。

问题2

小药丸为何能抑制飞絮？

杨柳飞絮原本是杨柳树繁衍生息的本能，自然环境中，杨柳树汇聚在同一区域的规模不大，因此一般很难出现飞絮“成灾”的现象。人类利用它们的同时，也使得区域内的杨柳树密度变高，飞絮也因此增多。

但这并不意味着，对杨柳树的利用存在问题。吴学民说，“杨柳树本身是北方常见的树种，有许多难以替代的优势，长得快，长得高，树冠大，绿化期长等，它们几年就能长到十几米高，庞大的树冠有更好的遮阴、阻挡风沙等效果，而且发芽早、落叶晚，是很好的园林绿化树种。所以对它们产生飞絮的问题，不能直接砍掉或者换掉了事，而是需要用更先进的科学技术去解决。”

那么，抑制剂为何能够抑制飞絮产生？吴学民介绍，从过去到现在，一般使用的抑制剂，主要成分都是赤霉素，这是一种植物自有的生长调节剂，植物自身就会合成赤霉素，用来帮助它们生长、保持健康等。在研究中，科学家们发现，通过一定的方法，增加或减少植物体内赤霉素的含量，就可以影响植物的生长过程。

图中白色枝条为注入抑制剂的树，光秃秃的，旁边对照的树木枝条挂满花序。新京报记者 周怀宗 摄

“植物的生长，我们可以分为两种不同的方向，一种是生殖生长，就是植物会开花结果，繁衍后代，一种是营养生长，就是长高长大。”吴学民说，“自然状态下，植物的两种生长依靠自身调节，在生殖的季节，营养会偏向于开花结果，在其他季节，则更多供给于营养生长。赤霉素的作用之一，就是调节二者，如果通过人工注入赤霉素这一生长调节剂，提高植物体内赤霉素的含量，它就会在开花结果的季节，把更多营养供给于营养生长，而不再开花结果。”

问题3

药物抑制剂安全吗？

作为药物，抑制剂本身是否会有副作用？是否会对树、对人产生影响？

“许多人会谈药色变，觉得是药三分毒，既然是药物，总是会有一些副作用，会带来一些新的问题。”吴学民说，“其实未必如此，当前抑制剂普遍使用赤霉素，赤霉素也是一种植物生长调节剂，植物自身就会合成。而人工防治飞絮中使用的赤霉素抑制剂，也是通过生物发酵等方法获得的，是一种生物制剂，是绿色安全的。”

记者也注意到，科研人员在演示为杨柳树注入抑制剂的时候，也直接用手接触抑制剂药片，而并非防护周全之后再去注入。

注入抑制剂的树贴上了标签。新京报记者 周怀宗 摄

随着科技的发展，更多的新技术应用在飞絮防治药物研发中。吴学民介绍，团队正在研发一种新的抑制剂，研发过程中，还利用了人工智能、大模型等技术。

“过去研发一种新的药物，需要大量的探索和尝试，而且不一定能得到想要的结果。”吴学民说，“但现在，我们通过人工智能辅助设计，计算药物分子与靶标受体之间的结合能力和作用过程，可以更快、更精准地推算出药剂效果，然后再到现实中实验，极大地缩短了研发过程。”

据介绍，新的抑制剂研发中，获得抑制剂的途径，也是通过生物发酵，“现在需要的都是绿色安全的技术，安全是第一位的，只有在确保安全的情况下，新的研发才会继续下去。所以，不必过于担心抑制剂会带来什么不好的影响。”

问题4

给树打药会伤树吗？

抑制剂怎样才能注入杨柳树体内？在顺义的林场里，吴学民和团队科研人员演示了注入的方法，用手钻在杨柳树的树干上，钻一个小洞，将白色的小药片放入小洞中，然后塞入一个可降解的小木棍，封住小洞，注入就完成了。每10厘米胸径的树，合适的剂量是0.08克，也就是两个小药片。

药片放入的位置，要达到树的木质部，也就是表层下面的木质部分，才能让药物被树木自身“运输”到树冠上，起到抑制的效果。

这样注入的方式，对树会有什么影响？“从药效上看，结果就是不再产生飞絮，也就是雌树不会再开花了，这也是我们注入抑制的目的。在树干上钻个洞，对树本身健康的影响很小，一般几个月最多半年，就会自然愈合，基本上不会伤害到树。”

注入抑制剂之后留下的小树洞，内部已经愈合。新京报记者 周怀宗 摄

事实上，由于抑制剂的原理，注入抑制剂的树，反而会长得更茂盛，“这是因为，抑制剂起作用之后，生殖生长停止了，转向了营养生长。原本用来开花结果的营养，供给了枝叶，所以一般会长得更好，叶子更大，枝条更旺。”

抑制剂抑制了雌花的开花结果，是否会影响树木的繁衍？吴学民表示，在人工繁育中，普遍采用的是扦插繁殖的方式。所以，不通过种子繁殖，对杨柳树的繁育没有影响，对人来说，就更没有影响了。

那么，什么时候注入抑制剂？吴学民介绍，在北京，一般是在每年五月份左右，这时候，恰好是花芽分化阶段，“虽然飞絮是在每年四月份出现，但对于树木本身来说，最初花序芽的形成，是从前一年五月开始的。也就是说，每年的飞絮结束之后，杨柳树立刻就会开始花芽分化孕育下一代花序，这时候用药是最合适的，可以在源头改变这一生殖过程。所以，在每年五月左右注入抑制剂，下一年就不会产生飞絮了。”

问题5

注入一次有效期多久？

此次实验的抑制剂，和以往使用的有何不同？科技含量又在哪里？

“缓释，长效，是我们这一次实验的主要目标。”吴学民说，“此次实验的药物，成分依然是赤霉素，但我们首次引入了纳米技术、缓控释技术及生物技术，实现药剂的稳定长效释放。”

科研人员演示如何注入抑制剂。新京报记者 周怀宗 摄

为什么需要长效？吴学民介绍，“赤霉素本身是一种非常容易降解的物质，一般七天左右就降解完成了。这可能和植物本身的需求有关，植物自身会合成赤霉素，调节生长状态，不同时期也是不一样的。比如平常时候，植物需要营养生长，这时候自身合成的赤霉素就比较多，而到了生殖的季节，就会减少合成。那么已经合成的怎么办？如果它体内的赤霉素多，自然而然地就会抑制生殖，所以这时候赤霉素快速降解的效果就显现出来了，已经合成的快速降解，自身合成又变少，自然而然，生殖生长就开始了。”

植物生长的原理，给了人类解决杨柳飞絮的可能性，但也因为同样的原因，使得抑制效果难以持续，“我们利用了赤霉素含量高低调节植物生长的原理，也就必须面对赤霉素降解很快，抑制效果短这个问题。”吴学民说，“在过去，抑制剂需要每年注入一次，就在花芽分化之前这个关键时期注入，恰好抑制了它的诞生，下一年就不会有飞絮了。但下一年还得继续注入，每年一次，需要耗费大量的人力物力。”

新技术为解决这一问题带来了契机。吴学民说，“通过纳米包裹，缓释控释技术，我们可以让药物在树木体内更缓慢地释放，让原本七天左右就能降解的过程，延长到一年甚至更久。如果可以延长到一年，这就意味着，注入一次，至少可以在两个生殖生长的关键期起作用，也就是一次管两年。事实上，在实验中，我们发现，缓控释的药物，第一年的抑制效果，可以达到95%，第二年也能达到80%以上，缓释控释的效果达到预期。”

此外，记者了解到，吴学民和团队正在研发的新抑制剂，持续效果有望超过三年甚至更久，该研究也使用了人工智能等新技术，目前还在实验之中。“当前，我们的目标，是通过缓控释的技术，让抑制剂的效果更久，以更少的人力物力，实现更好的效果。未来，我们希望能够彻底解决这一问题。”

新京报记者 周怀宗

编辑 张树婧 校对 李立军