"沒(méi)有困難的工作,只有勇敢的狗狗！"
狗，是人類(lèi)第一個(gè)馴化的物種，它們敏銳的嗅覺(jué)和忠誠(chéng)的天性，成為了人類(lèi)在各種復(fù)雜環(huán)境中不可或缺的伙伴。
大約1.2萬(wàn)年前，人類(lèi)便開(kāi)始用狗進(jìn)行氣味探測(cè)用于狩獵并延續(xù)至今。它們能夠檢測(cè)和定位各種有機(jī)和無(wú)機(jī)氣味，例如炸藥、毒品、獵物、尋找尸體和識(shí)別罪犯等。
甚至，狗狗還是你每天早晨喝的那杯鮮榨橙汁的“衛(wèi)士”。
要揭開(kāi)這個(gè)謎題，我們得從橙樹(shù)的敵人——黃龍病說(shuō)起。
1、無(wú)藥可治的臍橙之癌黃龍病
黃龍病是柑橘里的“傳染病”，是一種由細(xì)菌引起的系統(tǒng)性侵染病害，依靠木虱在柑橘樹(shù)之間傳播。染病之后的果樹(shù)，樹(shù)上結(jié)出的果實(shí)果肉無(wú)色無(wú)味，不僅不能榨汁，鮮果也無(wú)法銷(xiāo)售。
它是一個(gè)全世界性的難題，是一個(gè)毀滅性的柑橘病害，被稱(chēng)作“臍橙之癌”。
它起源于上個(gè)世紀(jì)的亞洲，已經(jīng)傳播到世界上大多數(shù)的柑橘產(chǎn)區(qū)，在整個(gè)西半球出現(xiàn)，帶來(lái)了毀滅性的后果。
2005年黃龍病到達(dá)佛羅里達(dá)州，至今，佛羅里達(dá)已經(jīng)失去了超過(guò)60%的柑橘種植面積，超過(guò)80%的產(chǎn)量，以及70%的果汁廠和新鮮水果包裝廠。原本是全球第二大柑橘產(chǎn)區(qū)的佛羅里達(dá)，如今已經(jīng)滿目瘡痍。
而在中國(guó)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，黃龍病每年為柑橘產(chǎn)業(yè)所帶來(lái)的損失超過(guò)1,000,000,000元。
“傳染病”如何控制？這個(gè)問(wèn)題可能大部分人都能把答案倒背如流，無(wú)非是控制傳染源，切斷傳播途徑......但方法論簡(jiǎn)單，具體實(shí)施起來(lái)卻是難上加難。
對(duì)于植物病害，由于缺乏感染后治療和由于植物缺乏免疫系統(tǒng)而無(wú)法接種疫苗，因此早期發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)至關(guān)重要，這也是"掐斷“傳染源的關(guān)鍵。
在過(guò)去的十幾年中，僅美國(guó)的柑橘產(chǎn)業(yè)就投入了超過(guò)1億美元用于黃龍病系統(tǒng)性的研究，而黃龍病的控制卻沒(méi)有迫在眉睫的解決方案。
因此，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)黃龍病的世界柑橘種植區(qū)，早期發(fā)現(xiàn)和清除感染宿主，也就是“砍掉”已經(jīng)染病的果樹(shù)，是主要的緩解策略。
原本，對(duì)于黃龍病的監(jiān)測(cè)嚴(yán)重依靠于人類(lèi)視覺(jué)評(píng)估進(jìn)行調(diào)查，以及分子檢測(cè)來(lái)增強(qiáng)調(diào)查。也就是通過(guò)眼睛去看，和通過(guò)采樣樹(shù)葉、莖等樹(shù)的部位進(jìn)行檢測(cè)。但黃龍病在感染樹(shù)木的部位上的分布是稀疏且不規(guī)則的，且具有較長(zhǎng)時(shí)間的潛伏期。
也就是說(shuō)，柑橘果樹(shù)雖然是樹(shù)，其實(shí)人家看病跟人類(lèi)看病是一樣的。先由“醫(yī)生”觀察是不是有“印堂發(fā)黑,面黃肌瘦”，如果沒(méi)有，再來(lái)進(jìn)行下一步的“抽血”全面檢查。
但當(dāng)“樹(shù)醫(yī)生”，可不是一個(gè)好差事。試想一下，一棵成熟的柑橘樹(shù)有著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的葉片，在癥狀不明顯的早期，想要從這些葉片中精準(zhǔn)找到黃龍病，無(wú)異于大海撈針。而等肉眼能夠明顯得看出黃龍病時(shí)，它又傳染到周?chē)嗟墓麡?shù)上了。
如何找出感染的柑橘果樹(shù)并及時(shí)進(jìn)行清除，成了困擾全世界柑橘種植區(qū)的難題。
2、了不起的狗偵探比實(shí)驗(yàn)室更快更準(zhǔn)
清晨的陽(yáng)光斜灑在江西贛州的臍橙林中，一只名叫“輪胎”的拉布拉多犬在綠意盎然的果林中肆意奔跑。忽然，它停下腳步，警覺(jué)地嗅了嗅空氣，轉(zhuǎn)頭望向牽著它的工作人員，然后坐了下來(lái)，堅(jiān)定地盯著一棵臍橙樹(shù)。
“輪胎”，這只拉布拉多犬，被譽(yù)為當(dāng)?shù)赜忻摹肮穫商健�。它的任�?wù)是偵破那些隱藏在果樹(shù)中的“黃龍病”案件。剛剛，它發(fā)現(xiàn)了一棵染上黃龍病的臍橙樹(shù)。
像“輪胎”一樣經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的狗狗通過(guò)它們敏銳的嗅覺(jué)，能夠在早期檢測(cè)到黃龍病的存在，哪怕是在最初的感染階段。
佛羅里達(dá)大學(xué)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，黃龍病會(huì)在感染的柑橘樹(shù)上釋放出一些微量的化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)人類(lèi)無(wú)法察覺(jué)，但狗的鼻子卻能嗅到。
那么，問(wèn)題來(lái)了，狗狗是如何完成這一“神奇”任務(wù)的？
研究員們通過(guò)一系列的訓(xùn)練，讓狗狗們學(xué)會(huì)識(shí)別黃龍病的氣味標(biāo)記。在訓(xùn)練場(chǎng)上，狗狗們要反復(fù)練習(xí)，直到它們能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地辨別出染病的樹(shù)木。
訓(xùn)練由三個(gè)階段組成。在第一階段，每只狗狗需要辨別四棵盆栽臍橙樹(shù)，其中一棵感染了黃龍病，狗狗很快就意識(shí)到有一棵樹(shù)是不同的，這種對(duì)黃龍病味道的“自我發(fā)現(xiàn)”會(huì)得到口頭鼓勵(lì)和游戲的獎(jiǎng)勵(lì)。
同時(shí)，當(dāng)狗狗識(shí)別出正確的黃龍病感染樹(shù)時(shí)，它會(huì)接受訓(xùn)練并獎(jiǎng)勵(lì)坐下（即警覺(jué)）。該過(guò)程被重復(fù)和加強(qiáng)，直到訓(xùn)練師確信狗狗已經(jīng)可靠地印上了氣味特征并發(fā)出警報(bào)。
在第二階段，狗狗將被帶到一排10到20棵樹(shù)中，其中1棵被黃龍病感染并隨機(jī)放置在行中。訓(xùn)練師們會(huì)鼓勵(lì)狗狗按順序詢(xún)問(wèn)行中的每棵樹(shù)，并通過(guò)警報(bào)來(lái)識(shí)別受感染的樹(shù)，從而獲得獎(jiǎng)勵(lì)。
這個(gè)階段訓(xùn)練狗狗能在自然種植環(huán)境中遇到的那樣成排地審問(wèn)樹(shù)木，加強(qiáng)目標(biāo)氣味特征的印記，并提高準(zhǔn)確性。
當(dāng)訓(xùn)練師確信狗狗能夠熟練地詢(xún)問(wèn)和識(shí)別成排的黃龍病感染的樹(shù)木時(shí)，訓(xùn)練就會(huì)進(jìn)入熟練度評(píng)估的第三階段。
在這個(gè)階段，需要一個(gè)較大的訓(xùn)練場(chǎng)地。該場(chǎng)地由10×10棵盆栽臍橙樹(shù)組成的網(wǎng)格組成，類(lèi)似于早期的臍橙種植基地。按照黃龍病的發(fā)病比率（0-5%）隨機(jī)在網(wǎng)格內(nèi)生成0-5棵感染黃龍病的臍橙樹(shù)，網(wǎng)格內(nèi)其余的樹(shù)都是健康的。
狗狗們沿著每行小跑，在每行的末端轉(zhuǎn)向，并以蛇形模式沿著下一行前進(jìn)，直到狗狗們?cè)儐?wèn)完網(wǎng)格中的每棵樹(shù)，并停頓在感染黃龍病的每棵樹(shù)旁邊。
最終，經(jīng)過(guò)反復(fù)的訓(xùn)練和正向獎(jiǎng)勵(lì)，狗狗們對(duì)于黃龍病檢測(cè)的最終準(zhǔn)確率能超過(guò)99%。
“狗偵探”們的出現(xiàn)，極大地提高了黃龍病的早期檢測(cè)效率。在過(guò)去，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和資源用肉眼或采樣去檢查每一棵樹(shù)，而現(xiàn)在，只需要帶著狗狗在果園里走一圈，它就能很快指出那些潛在的感染源。
佛羅里達(dá)的研究員們也進(jìn)行了與以往兩種檢測(cè)方式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谝粋�(gè)16公頃的果園中，模擬了10年的病情變化并采用三種方法檢測(cè)黃龍病。
結(jié)果表明，10年之后，犬類(lèi)檢測(cè)能保留超過(guò)92%的健康樹(shù)木，而使用化學(xué)檢測(cè)只剩余不到2%，人類(lèi)視覺(jué)檢測(cè)則全部感染。
隨著時(shí)間的流逝，化學(xué)檢測(cè)時(shí)間和金錢(qián)成本太高，視覺(jué)檢測(cè)到的黃龍病感染樹(shù)木群體較少，兩種檢測(cè)方式對(duì)于疾病的控制效果都很差。
對(duì)于黃龍病的犬類(lèi)檢測(cè)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在美國(guó)佛羅里達(dá)與加州柑橘種植區(qū)，狗狗們正努力挽救著佛羅里達(dá)瀕臨崩潰的柑橘產(chǎn)業(yè)。
在全球范圍內(nèi)，越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)和農(nóng)業(yè)部門(mén)開(kāi)始關(guān)注和投入這項(xiàng)技術(shù)，希望通過(guò)與狗狗的合作，能夠更好地保護(hù)柑橘產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。2023年12月，中國(guó)工作犬管理協(xié)會(huì)聯(lián)合相關(guān)單位和農(nóng)夫山泉出臺(tái)了第一個(gè)《工作犬搜索柑橘黃龍病訓(xùn)練及使用規(guī)范》的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
做橙汁的農(nóng)夫山泉把這一技術(shù)帶到了江西贛州�！拜喬ァ本褪堑谝慌爸袊�(guó)籍”的黃龍病搜索犬，在江西贛州，像“輪胎”一樣的”狗偵探“還有13只，它們共同保衛(wèi)著贛州臍橙林，防止黃龍病病情擴(kuò)散。
在那片臍橙林中，“輪胎”與它的小伙伴們，仿佛勇敢的衛(wèi)士，用日復(fù)一日的奔跑，守護(hù)著每一顆臍橙的成長(zhǎng)，守護(hù)著每一杯果汁的純凈，更守護(hù)著農(nóng)人們心中那份對(duì)豐收的期盼與對(duì)未來(lái)的憧憬。
文/《第一車(chē)間》工作室