鄭艷冰 吳瓊 劉冬影
摘 要 昆蟲(chóng)作為種類最多的一個(gè)動(dòng)物類群,在給人類帶來(lái)益處的同時(shí),也給人類的生產(chǎn)生活及健康帶來(lái)了不利影響,當(dāng)前,有害昆蟲(chóng)的防治已經(jīng)成為了農(nóng)林業(yè)科研工作者研究的重點(diǎn)之一。重點(diǎn)介紹有害昆蟲(chóng)的生物防治方法,主要包括利用天敵進(jìn)行防治,利用作物對(duì)病蟲(chóng)害的抗性進(jìn)行防治,利用耕作的方法進(jìn)行防治,利用不育昆蟲(chóng)和遺傳方法進(jìn)行防治等,并進(jìn)一步總結(jié)出更符合自然規(guī)律的防治方法,以期更好地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
關(guān)鍵詞 昆蟲(chóng);有害昆蟲(chóng);生物防治;天敵防治
中圖分類號(hào):S436.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.26.022
昆蟲(chóng)在分類學(xué)上屬于節(jié)肢動(dòng)物門(mén),是已知種類及數(shù)量最多的一個(gè)類群,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的種類超過(guò)100萬(wàn)。昆蟲(chóng)在生物圈中具有很重要的地位,它們可以幫助植物傳播花粉,促進(jìn)植物開(kāi)花結(jié)果,使其更成功的繁衍;可以為人們提供食物、化工原材料等。但有些昆蟲(chóng)會(huì)危害農(nóng)作物及人類健康,給人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)了負(fù)面影響。目前,為了有效防控有害昆蟲(chóng),運(yùn)用了許多化學(xué)及物理方法,這些方法在達(dá)到防控有害昆蟲(chóng)的同時(shí),嚴(yán)重破壞了水體、土壤的平衡,同時(shí)對(duì)人類健康也產(chǎn)生了不利的影響。另外,我國(guó)外來(lái)物種入侵形勢(shì)嚴(yán)峻,由于缺乏天敵,因而難以控制。
自古以來(lái),我國(guó)就是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),幾千年的農(nóng)耕歷史積累了豐富的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)防治經(jīng)驗(yàn)。近代以來(lái),我國(guó)科學(xué)家利用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究方法,不斷探索,形成了一整套農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)防治理論,其中如抗蟲(chóng)棉的研發(fā)等處于世界先進(jìn)水平。但由于國(guó)土遼闊,農(nóng)民的基本科學(xué)知識(shí)缺乏,實(shí)際上還是以簡(jiǎn)易粗暴的化學(xué)防治為主。我國(guó)的生物防治技術(shù)和西方發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大的差距。而在一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)和以色列等,正在逐漸淘汰一些化學(xué)農(nóng)藥,轉(zhuǎn)而采用一些生物工程植物、生物農(nóng)藥和生物肥料等生物防治措施防治有害昆蟲(chóng)。所以,我國(guó)在有害昆蟲(chóng)防治方面加強(qiáng)生物防治研究勢(shì)在必行。
1 生物防治及其優(yōu)缺點(diǎn)
生物防治是在充分了解生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈關(guān)系以及寄生、共生等關(guān)系的基礎(chǔ)上,利用不同物種之間的相互作用,從而達(dá)到防治害蟲(chóng)的目的。目前,我國(guó)在有害昆蟲(chóng)防治方面仍主要采用防治效率高、短期內(nèi)見(jiàn)效快的化學(xué)防治方法,但長(zhǎng)期使用會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的副作用,尤其是長(zhǎng)期對(duì)一種有害昆蟲(chóng)使用同一種藥物,容易使其產(chǎn)生耐藥性,若加大劑量則會(huì)造成環(huán)境污染,同時(shí)也會(huì)殺傷天敵,使生態(tài)失衡。與化學(xué)防治相比,生物防治殺蟲(chóng)效率低,不能迅速壓低蟲(chóng)口密度,易受環(huán)境因素的影響,人工繁殖、培養(yǎng)有益生物的技術(shù)難度比較高,作用范圍較。其優(yōu)點(diǎn)則是沒(méi)有有害殘留,不污染環(huán)境,綠色環(huán)保。
2 生物防治的方法
2.1 利用天敵進(jìn)行防治
昆蟲(chóng)在自然界中占據(jù)復(fù)雜的生態(tài)位,同時(shí)它有很多天敵,這些天敵可以很好地制約它的數(shù)量。這種復(fù)雜的食物鏈網(wǎng)一方面可以有效抑制蟲(chóng)害的大規(guī)模爆發(fā),另一方面可以保持良好的生態(tài)平衡。這種運(yùn)用天敵防治有害昆蟲(chóng)的方法應(yīng)用最為普遍??梢杂米龊οx(chóng)防治的昆蟲(chóng)必須具備幾個(gè)特點(diǎn):容易人工繁殖、適應(yīng)能力強(qiáng),本身對(duì)作物無(wú)害,在生態(tài)系統(tǒng)中存在制衡其瘋狂增殖的因素。
利用捕食性天敵昆蟲(chóng)進(jìn)行防治。它們專門(mén)取食其他的昆蟲(chóng)或動(dòng)物,蠶食蟲(chóng)體或吸食其體液,特別是在幼蟲(chóng)或成蟲(chóng)階段,如螳螂、瓢蟲(chóng)、捕食螨和草蛉等。運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行生物防治時(shí),最好在蟲(chóng)害發(fā)生前或者數(shù)量比較少的時(shí)候放出天敵。速度要慢并且分期分批的放出捕食害蟲(chóng),從而將該種群數(shù)量長(zhǎng)期控制在一個(gè)較低的范圍內(nèi)?!赌戏讲菽緺睢分芯陀性诟涕贅?shù)上放養(yǎng)黃蟻,捕食危害果樹(shù)的害蟲(chóng)的記載。1909年,我國(guó)引入澳洲瓢蟲(chóng),用于防治柑橘上的吹綿蚧。20世紀(jì)60年代,“以螨治螨”成為一種主要的方法,用來(lái)防治果園害蟲(chóng)。1974年,多個(gè)研究所相繼研究了柑橘園中的捕食螨對(duì)全爪螨的控制作用,從而推動(dòng)了我國(guó)捕食螨的生物學(xué)研究進(jìn)程。在四川地區(qū),利用柑橘吹綿蚧的天敵大紅瓢蟲(chóng)進(jìn)行捕食,取得了很好的效果。
利用寄生性天敵昆蟲(chóng)進(jìn)行防治。寄生性天敵昆蟲(chóng)大多數(shù)都是以幼體寄生,該幼蟲(chóng)只在單一寄主體表或體內(nèi)發(fā)育,不能脫離寄主單獨(dú)生存,寄主則會(huì)隨幼蟲(chóng)的不斷發(fā)育完成而逐漸死亡。這些昆蟲(chóng)取食花蜜和露蜜,如寄生蜂和寄生蠅類等。
2.2 利用作物對(duì)病蟲(chóng)害的抗性進(jìn)行防治
選擇抗性作物對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行防治,作物的抗蟲(chóng)性主要為忍耐性、抗生性、無(wú)嗜愛(ài)性三種。
馬鈴薯原產(chǎn)于南美洲,于明清之際傳入我國(guó)。馬鈴薯既可以作為蔬菜食用,又可以從中提取淀粉,被譽(yù)為我國(guó)的第四大主糧。20世紀(jì)八九十年代,我國(guó)科研人員就開(kāi)始研究馬鈴薯的晚疫病。通過(guò)該研究選育的馬鈴薯新品種具有良好的抗病性,從而提高了馬鈴薯產(chǎn)量。近年來(lái),科學(xué)家又對(duì)抗性品種做了進(jìn)一步的評(píng)價(jià)和篩選工
作,旨在提高抗性品種的穩(wěn)定性和持久性,從而得到產(chǎn)量更高、質(zhì)量更好新品種。
病毒侵染會(huì)造成甘蔗的花葉病,該病毒主要破壞甘蔗的葉綠體,葉綠體受損,光合能力降低,導(dǎo)致積累的有機(jī)物降低,嚴(yán)重影響甘蔗的糖含量。具有抗花葉病的甘蔗品種將會(huì)對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐產(chǎn)生重要的意義。
鐮刀菌枯萎病是廣泛存在于觀賞花卉中的一種病害,一旦感病,若得不到及時(shí)的防治,病害將會(huì)迅速蔓延。植物的維管束系統(tǒng)受鐮刀菌的侵染,從而使合成的有機(jī)物和水分運(yùn)輸受阻,植物的生長(zhǎng)發(fā)育不良,最終使植物萎蔫死亡。而選育抗鐮刀菌枯萎病的亞麻品種能從根源有效的抵抗鐮刀菌枯萎病,提高亞麻產(chǎn)量。
麥稈蠅屬于雙翅目是小麥的主要害蟲(chóng)。麥稈蠅把卵產(chǎn)在小麥莖內(nèi)。隨著幼蟲(chóng)的發(fā)育,小麥莖不斷被啃食,小麥就會(huì)變得枯心、白穗、爛穗、不結(jié)實(shí)。按受害時(shí)間不同,癥狀可以分為:分蘗拔節(jié)期-站心苗;孕穗期-爛穗;孕穗末期-形成壞穗;抽穗初期-形成白穗??果湺捪壍男←溒贩N既可以有效抵抗麥稈蠅的侵害,又避免了使用農(nóng)藥帶來(lái)的環(huán)境污染,是防治麥稈蠅的有效方法。
2.3 利用耕作的方法進(jìn)行防治
耕作防治就是根據(jù)害蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律人為改變環(huán)境因素,從而預(yù)防蟲(chóng)害的發(fā)生。
香蕉象甲是危害香蕉的主要害蟲(chóng)之一,有效防止香蕉象甲侵襲,可以提高香蕉產(chǎn)量,增加果農(nóng)收入。防治香蕉象甲,可以采取這些措施:清除香蕉園內(nèi)的殘莖高樁,蟲(chóng)株及園內(nèi)枯腐葉片葉鞘,然后集中堆放,分層噴藥,蓋膜悶殺。蕉農(nóng)要科學(xué)種焦,加強(qiáng)田間管理,每隔一段時(shí)間,就清除園內(nèi)的蟲(chóng)株、枯腐葉片、枯腐葉鞘,減少越冬害蟲(chóng)數(shù)量,達(dá)到防治害蟲(chóng)的目的。
對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中的園土翻挖、灌溉施肥、修枝整型等方式,改變果園生態(tài)環(huán)境,減少有害生物的發(fā)生。果園或農(nóng)田中經(jīng)常進(jìn)行灌溉,既可保持土壤的濕度,又可將土壤中的有害昆蟲(chóng)淹死,從而保護(hù)了作物根部。
2.4 利用不育昆蟲(chóng)和遺傳方法進(jìn)行防治
不育昆蟲(chóng)防治是指通過(guò)生物、物理、化學(xué)手段導(dǎo)致調(diào)控性別和交配的基因發(fā)生突變進(jìn)而產(chǎn)生繁殖能力很弱的后代或產(chǎn)生完全喪失生殖能力的后代。這種方法首先要對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行人工飼養(yǎng)繁殖,再進(jìn)行一系列突變,然后放歸自然進(jìn)而破獲自然害蟲(chóng)的正常繁殖。美國(guó)曾有將這種方法用于實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),在佛羅里達(dá)州成功防治羊旋皮蠅。我國(guó)也有釋放不育的蘋(píng)果蠹蛾,進(jìn)而防治蘋(píng)果蠹蛾的例子。
蘋(píng)果蠹蛾是一種梨果類的害蟲(chóng),運(yùn)用不育昆蟲(chóng)釋放技術(shù)來(lái)減少田間果樹(shù)的蘋(píng)果蠹蛾。首先,大量飼養(yǎng)該種群;然后使用特定的輻射源將蘋(píng)果蠹蛾輻射致不育;最后,將不育蘋(píng)果蠹蛾釋放到目標(biāo)害蟲(chóng)種群中阻止其繁殖,從而致使野生型的蘋(píng)果蠹蛾數(shù)量下降。
遺傳防治是利用現(xiàn)代分子生物學(xué)知識(shí),構(gòu)建目的基因表達(dá)載體,從DNA分子水平上改變有害昆蟲(chóng)的遺傳學(xué)性狀,如產(chǎn)生有缺陷的子代,使得其適應(yīng)能力減弱。有導(dǎo)致其控制性別的基因表達(dá)紊亂,使其無(wú)法正常交配而不育。
我國(guó)運(yùn)用輻射不育技術(shù)防治森林害蟲(chóng)——馬尾松毛蟲(chóng),主要采用的輻射源是60Coγ射線。用該射線照射馬尾松毛蟲(chóng)雄蛹,使其子代卵不能孵化,孵化幼蟲(chóng)在初齡死亡或下代喪失生殖能力,從而降低蟲(chóng)口密度。
(責(zé)任編輯:趙中正)