虫子吃塑料排出“植物黄金”？瓯海这项研究给出新答案

正在啃食塑料泡沫的大麦虫

　　在温州肯恩大学实验室里，数以千计的黄粉虫和大麦虫被喂养在透明饲养箱中，它们所啃食的不是传统麦麸，而是废弃的聚苯乙烯泡沫和聚乙烯塑料。更令人惊讶的是，这些昆虫排出的虫粪，经检测竟富集了四大类植物激素——生长素、细胞分裂素、茉莉酸类和水杨酸类物质，未来有望开发为兼具促生与抗逆功能的“植物营养剂”。

　　近日，温州肯恩大学与浙江省农业科学院亚热带作物研究所合作完成的这项研究成果，以《Worm frass phytohormones from plastic waste》为题，发表在国际学术期刊《Plant Hormones》上。这不仅是基础科学的一次突破，更为塑料包装废弃物的资源化利用，打开了一扇全新的大门。

植物在施肥前后的实验对比：左图(未处理对照)，中图(饲喂麦麸大麦虫虫粪提取液处理)，右图(饲喂麦麸+泡沫塑料大麦虫虫粪提取液处理)　　

　　从“吃塑料”到“变废为宝”的科学追问

　　塑料污染是全球性难题。近年来，科学界陆续发现黄粉虫、大麦虫等昆虫幼虫能够取食并降解聚苯乙烯、聚乙烯等塑料。但大多数研究止步于“昆虫能不能吃掉塑料”这一层面。

　　“我们换了一个角度：昆虫吃下塑料之后，虫粪还能不能成为有价值的农业资源？”论文通讯作者、温州肯恩大学教授颜庆应(Samuel Ken-En Gan)告诉记者。

　　正是这个追问，催生了这项研究。团队以黄粉虫和大麦虫为对象，设置了麦麸、聚乙烯、聚苯乙烯以及添加蔗糖等不同饲喂处理，连续饲养多代，系统收集虫粪样本。然后，借助超高效液相色谱—串联质谱等高精度检测技术，对虫粪中的化学成分进行全面“扫描”。

　　结果令人振奋。检测发现，塑料饲喂后的虫粪中，生长素、细胞分裂素、茉莉酸类和水杨酸类四大类植物激素均有明显富集。其中，取食塑料的大麦虫虫粪中生长素水平显著升高；而黄粉虫虫粪中则表现出较高的茉莉酸及其衍生物含量。

　　“生长素促进根系发育，细胞分裂素调控植株生长，茉莉酸类帮助植物抗虫抗病，水杨酸类则参与逆境响应——每一种都在农业生产中发挥着不可替代的作用。”颜庆应向记者解释这些植物激素的“本领”。

　　更关键的是，研究未在塑料饲喂昆虫的虫粪中检测到明显的毒性残留。这意味着，这类虫粪具备进一步开发为土壤改良剂或生物刺激素肥料的潜力。

　　颜庆应教授来自新加坡，长期从事跨学科研究，曾在新加坡科技研究局相关实验室担任高级研究岗位。他的加入，是温州肯恩大学国际化科研团队建设的一个缩影，也为瓯海科教人才“引进来、走出去”增添了生动注脚。

实验室工作中的颜庆应教授团队

　　“家门口的科研”对接瓯海产业痛点

　　对于瓯海区而言，这项研究的落地意义远不止于学术期刊上的几页论文。包装产业是瓯海区的传统优势产业之一，2025年瓯海区已将包装产业纳入重点产业链，构建“2+3”产业全覆盖体系。

　　产业规模不断扩大，塑料包装废弃物处理却始终是“成长的烦恼”。传统的填埋、焚烧方式不仅占用土地、排放二氧化碳，还难以满足日益严格的环保要求。而回收再利用又面临分类难、清洗难、降级利用等现实瓶颈。

　　“我们的研究提供了一条‘以虫治塑、以废促农’的新路径。”论文共同第一作者、浙江省农业科学院亚热带作物研究所助理研究员徐婉表示，这项技术的本质是将难以处理的塑料废弃物，通过昆虫肠道这个“生物反应器”，转化为对农业有价值的资源，“这完全符合循环经济的理念。”

徐婉博士专注于虫粪研究

　　从实验室到田间还有多远？

　　尽管前景诱人，研究团队始终保持审慎的学术态度。“目前这项成果仍处于机制发现和应用探索的早期阶段。”通讯作者、浙江省农业科学院亚热带作物研究所助理研究员邱智敏反复向记者强调这一点。他介绍说，团队接下来的工作将围绕几个方向展开：塑料来源虫粪对作物生长、抗逆性的实际效果如何？对土壤微生物群落会产生什么影响？在田间应用中的安全性与稳定性怎样？

　　换句话说，从实验室的检测数据到田间的实际肥料，中间还需要大量的验证性研究。

　　但研究团队已经看到了明确的路径。“如果后续技术进一步成熟，未来我们有望在塑料废弃物资源化处理、绿色肥料开发和可持续农业生产中发挥重要作用。”邱智敏博士说。

　　据了解，浙江省亚热带作物研究所成立于1962年，是温州本土重要的区域性综合型科研机构，拥有土壤与植化测试中心、中药现代化研究中心等多个技术平台，完全具备将这项成果从实验室推向田间试验的条件。

　　徐婉博士向记者透露，研究团队已经开始与瓯海本地部分包装企业接洽，探讨从生产端收集特定塑料废弃物的可行性。“我们希望最终能形成一个闭环：包装企业的塑料废料-昆虫养殖基地-虫粪肥-用于周边农业，真正做到‘以废促农’。”

邱智敏博士在收集虫粪提取液

　　一场跨学科、跨国界的协同创新

　　值得关注的是，这项研究也是一次多机构、跨学科协同创新的典型样本。论文第一作者包括温州肯恩大学的林豪杰和浙江省亚热带作物研究所的徐婉助理研究员；通讯作者为温州肯恩大学颜庆应教授和浙江省亚热带作物研究所邱智敏助理研究员。研究过程中，还得到了新加坡詹姆斯库克大学等海外机构的学术支持。

　　“科研没有边界。我们希望通过这样的合作，把国际前沿的科学问题与温州本地的实际需求结合起来。”颜庆应教授说。

　　对于瓯海区而言，这项研究释放了一个积极的信号：瓯海不仅拥有扎实的包装产业基础，还拥有能够解决产业痛点的高水平科研力量。当“温州肯恩大学+浙江省亚热带作物研究所”这样的科教资源与“瓯海包装产业集群”深度耦合时，一个更具想象力的产业未来正在被描绘。