中亞地區(qū)棉花主要害蟲(chóng)及其綜合防治技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

丁瑞豐, ANORBAYEV AZIMJON RAIMQULOVICH,阿克旦·吾外士*, 李海強(qiáng), 潘洪生, 王冬梅, 李號(hào)賓

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 烏魯木齊 830091; 2.烏茲別克斯坦植物檢疫及植物保護(hù)研究所, 塔什干 11215)

中亞地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候,降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,由于當(dāng)?shù)赝寥蕾|(zhì)地肥沃,光照資源豐富,是較為適宜棉花種植的區(qū)域。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2020年中亞五國(guó)棉花種植總面積為193.86萬(wàn)hm2[1]。中亞五國(guó)中種植面積最大、總產(chǎn)最高的烏茲別克斯坦棉花種植歷史已逾2 000年,素有“白金之國(guó)”的美譽(yù)[2-3]。烏茲別克斯坦作為前蘇聯(lián)時(shí)期中亞的農(nóng)業(yè)科研和教學(xué)中心,承擔(dān)著中亞地區(qū)農(nóng)業(yè)的科研與教學(xué)任務(wù)。作為前蘇聯(lián)棉花生產(chǎn)基地,為提高中亞地區(qū)棉花生產(chǎn)水平,前蘇聯(lián)以烏茲別克斯坦為中心開(kāi)展了系統(tǒng)的棉花栽培及有害生物防治等方面的研究與應(yīng)用,尤其是在棉花病蟲(chóng)害生物防治技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域取得了令世人矚目的成就。目前,中亞地區(qū)一直沿用20世紀(jì)七八十年代的病蟲(chóng)害防治技術(shù)措施,雖然加入了一些新的技術(shù)措施,但原有技術(shù)體系沒(méi)有改變。據(jù)不完全了解,目前烏茲別克斯坦主栽棉花品種共有29個(gè),以本國(guó)自育非轉(zhuǎn)基因棉花為主。當(dāng)?shù)孛藁ǚN植不同于我國(guó)新疆的“矮、密、早、膜”種植模式,采用露地栽培,根據(jù)不同棉花品種特點(diǎn)種植密度在8萬(wàn)～12萬(wàn)株/hm2之間。

中亞地區(qū)與我國(guó)新疆毗鄰,棉田病蟲(chóng)害種類(lèi)相似,加之棉田生物具有較強(qiáng)的區(qū)域適應(yīng)性。為了解中亞地區(qū)棉花害蟲(chóng)種類(lèi),學(xué)習(xí)和借鑒其防治技術(shù),本課題組先后與烏茲別克斯坦植物檢疫及植物保護(hù)研究所、烏茲別克斯坦塔什干國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué),就棉花病蟲(chóng)害及防治技術(shù)進(jìn)行了20多年的合作研究。2000年至2019年間在烏茲別克斯坦的塔什干州、撒馬爾罕州、安集延州、吉扎克州、錫爾河州和布哈拉州等地,與當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人員共同開(kāi)展棉田病蟲(chóng)害調(diào)查和棉田天敵工廠(chǎng)化繁殖與釋放等研究工作。為“一帶一路”合作倡議背景下我國(guó)與中亞五國(guó)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的深入合作奠定了基礎(chǔ)。本文對(duì)中亞地區(qū)棉田主要害蟲(chóng)的種類(lèi)、為害特點(diǎn)和綜合防治技術(shù)進(jìn)行了分析總結(jié),以期為我國(guó)西北荒漠綠洲生態(tài)區(qū)棉田的害蟲(chóng)防治策略提供參考。

1 棉花害蟲(chóng)種類(lèi)

1.1 蚜蟲(chóng)類(lèi)

中亞地區(qū)為害棉花的蚜蟲(chóng)主要有棉蚜Aphisgossypii、豆蚜Aphiscraccivora、棉長(zhǎng)管蚜Acyrthosiphongossypii、拐棗干蚜Xerophylaphisplotnikovi、桃蚜Myzuspersicae、苜蓿斑蚜Therioaphistrifolii、菜豆根蚜Smynthurodesbetae等,其中以棉蚜、豆蚜和棉長(zhǎng)管蚜發(fā)生為害較為嚴(yán)重。據(jù)烏茲別克斯坦塔什干州多年調(diào)查結(jié)果,棉蚜占棉花蚜蟲(chóng)數(shù)量的75%～80%,豆蚜占15%～20%,棉長(zhǎng)管蚜占5%～10%[4-5]。

1.1.1棉蚜

寄主植物達(dá)46種,除為害棉花外,還可為害甜瓜、黃瓜、南瓜和西瓜等作物。在中亞地區(qū)一年可發(fā)生20～26代。室內(nèi)在溫室大棚的蔬菜和花卉上以孤雌胎生蚜越冬,室外以卵在石榴、花椒等寄主上越冬。翌年4月,開(kāi)始在雜草上繁殖為害,5月開(kāi)始遷移至棉田為害,棉田發(fā)生高峰期在每年的5月下旬至6月下旬以及9月[6]。1980年-1985年間中亞地區(qū)棉蚜曾暴發(fā)造成嚴(yán)重危害[5]。

1.1.2豆蚜

分布于中亞各國(guó)植棉區(qū),除為害棉花外,還可為害鷹嘴豆、豇豆、扁豆、綠豆、豌豆、花生、苜蓿、苦豆子、槐樹(shù)等52種植物。在中亞地區(qū)一年發(fā)生12～15代,以卵在苜蓿、苦豆子或槐樹(shù)上越冬。翌年3月中旬孵化,開(kāi)始在苜蓿田取食為害,隨著氣候變暖,逐漸轉(zhuǎn)移至其他植物取食為害,每年5月-6月是為害棉花的高峰期。在棉田群集于棉苗嫩梢、子葉或真葉反面吸食為害,造成多頭株、棉花早期發(fā)育停止等[7-8]。

1.1.3棉長(zhǎng)管蚜

20世紀(jì)50年代,在土庫(kù)曼斯坦、烏茲別克斯坦及哈薩克斯坦南部發(fā)生,目前已擴(kuò)散至中亞五國(guó)各植棉區(qū)。除為害棉花外,還為害綠豆、甘草、駱駝刺等植物[4-5]。以卵在棉稈、甘草和駱駝刺上越冬,翌年3月底4月初開(kāi)始孵化,5月中旬遷入棉田為害,為害盛期為6月下旬至8月上旬。

1.2 薊馬類(lèi)

中亞地區(qū)煙薊馬Thripstabaci(纓翅目Thysanoptera,薊馬科Thripidae),是發(fā)生數(shù)量最多,為害棉花最嚴(yán)重的種類(lèi)。除棉花外,還可為害煙草、洋蔥、番茄、馬鈴薯、甜菜、甜瓜等20多種作物[4-5]。在中亞地區(qū)一年發(fā)生7～8代。越冬場(chǎng)所為土縫、土表、土塊及枯枝落葉下,翌年3月開(kāi)始在田邊雜草上取食繁殖,5月上旬轉(zhuǎn)移至棉田為害[4-7]。

1.3 害螨類(lèi)

中亞地區(qū)為害棉花的害螨有二斑葉螨Tetranychusurticae、Rhizoglyphushiacinti、土耳其斯坦葉螨Tetranychusturkestani,其中以前兩種發(fā)生為害較為嚴(yán)重。

二斑葉螨屬蜱螨目Acarina葉螨科Tetranychidae,是中亞地區(qū)棉田發(fā)生最為嚴(yán)重的害螨之一,一般年份可造成棉花產(chǎn)量損失6%～10%,危害嚴(yán)重時(shí)可造成棉花產(chǎn)量損失50%以上[5]。在中亞地區(qū)寄主植物達(dá)248種,其中雜草173種,喬木與灌木38種,農(nóng)作物37種[5,8]。在中亞地區(qū),5月15～20 d完成1代,夏季(6月-8月)8～12 d完成1代,根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁丶懊藁ㄆ贩N不同,發(fā)生代數(shù)差異較大,烏茲別克斯坦中北部和哈薩克斯坦南部棉區(qū)一年發(fā)生12～15代,烏茲別克斯坦東南部的蘇爾漢河州南部棉區(qū)一年可發(fā)生20代[4,7]。

二斑葉螨對(duì)不同棉花品種及不同寄主作物的適應(yīng)性差異較大,在粗絨棉品種上一頭可產(chǎn)卵100～160粒,可存活30～40 d;在細(xì)絨棉品種上產(chǎn)卵量40～50粒,存活10～15 d;雜草上產(chǎn)卵量在30粒左右,存活10 d以上[5-6,8]。

1.4 夜蛾類(lèi)

中亞地區(qū)為害棉花的鱗翅目Lepidoptera、夜蛾科Noctuidae害蟲(chóng)種類(lèi)較多,有棉鈴蟲(chóng)Helicoverpaarmigera、苜蓿夜蛾Heliothisviriplaca、甜菜夜蛾Spodopteraexigua、黃地老虎Agrotissegetum、警紋地老虎Agrotisexclamationis、顯紋地老虎Euxoaconspicua。此外,還有羽地夜蛾Agrotisobesa、黃毛夜蛾Triphaenapronuba和魯切葉蛾Euxoatemera等,但發(fā)生為害相對(duì)較輕。

1.4.1棉鈴蟲(chóng)

棉鈴蟲(chóng)在中亞地區(qū)寄主植物達(dá)120余種,除為害棉花外,還為害玉米、番茄、苜蓿、花生、向日葵、胡麻、芝麻和多種蔬菜。20世紀(jì)80年代在烏茲別克斯坦蘇爾漢河州、費(fèi)爾干納州、安集延州發(fā)生為害較為嚴(yán)重[4-5,7]。中亞北部棉區(qū)一年發(fā)生2～3代,南部棉區(qū)一年發(fā)生3～4代,以蛹在地下3～5 cm深處做土室越冬。棉田、玉米田、番茄田越冬居多[8-9]。

1.4.2苜蓿夜蛾

苜蓿夜蛾在中亞各國(guó)的分布及對(duì)棉花的為害僅次于棉鈴蟲(chóng)。費(fèi)爾干納盆地及烏茲別克斯坦撒馬爾罕州和塔什干州發(fā)生較重。寄主植物有棉花、苜蓿、甜菜、大豆、花生、向日葵、馬鈴薯、玉米等[5,8-9]。一年發(fā)生3代,以蛹在土中做繭越冬,第一代取食苜蓿莖稈及雜草。第二、第三代為害棉花,1～2齡幼蟲(chóng)取食棉葉,3齡以后取食蕾鈴及花[5,9]。

1.4.3甜菜夜蛾

在烏茲別克語(yǔ)文獻(xiàn)中所用學(xué)名為L(zhǎng)aphygmaexiguaHb。在土庫(kù)曼斯坦和烏茲別克斯坦均有分布,其在烏茲別克的卡拉卡帕克斯坦自治共和國(guó)、花剌子模州、布哈拉州、撒馬爾罕州以南發(fā)生較重,在中亞地區(qū)可為害114種植物,其中包括70多種作物。對(duì)棉花、苜蓿、煙草、甜菜、鷹嘴豆、玉米、馬鈴薯及各類(lèi)蔬菜為害較重[5,8-9]。

烏茲別克斯坦一年發(fā)生5～6代,土庫(kù)曼斯坦一年可發(fā)生7代。3月中旬至秋末均可見(jiàn)其成蟲(chóng),發(fā)育歷期每代平均30 d左右。根據(jù)歷史資料,甜菜夜蛾在中亞地區(qū)約每5年暴發(fā)一次,以蛹越冬。但近幾年調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)越冬蛹死亡率非常高,可能有極少數(shù)蛹可以羽化,但不足以形成一定的種群。至今沒(méi)有可靠的調(diào)查數(shù)據(jù)說(shuō)明該蟲(chóng)的越冬蟲(chóng)態(tài)。春季甜菜夜蛾幼蟲(chóng)取食幼嫩雜草、苜蓿等,逐漸遷移到作物田為害幼苗。夏季為害棉花葉片和生長(zhǎng)點(diǎn),個(gè)別情況下也為害棉蕾[5,8-9]。

1.4.4地老虎

地老虎類(lèi)在中亞棉區(qū)分布范圍廣,發(fā)生數(shù)量較多。為害較為嚴(yán)重的有黃地老虎、警紋地老虎和顯紋地老虎,其次為小地老虎Agrotisipsilon、Ochropleuraflammatra和八字地老虎Xestiac-nigrum等[4-8]。

1.4.4.1黃地老虎

寄主有苜蓿、玉米、棉花、小麥、大麥、甜菜、馬鈴薯、蘿卜、各種蔬菜等多種作物、樹(shù)苗和多種雜草。中亞地區(qū)一年發(fā)生3代,南部棉區(qū)少數(shù)發(fā)生4代。均以老熟幼蟲(chóng)在5～10 cm土下越冬,以向陽(yáng)田埂居多。越冬場(chǎng)所多在苜蓿地、馬鈴薯地、甜菜地及撂荒地。越冬幼蟲(chóng)于3月中下旬上升至土表開(kāi)始化蛹,4月上旬達(dá)化蛹盛期,蛹期1個(gè)月左右。越冬代成蟲(chóng)盛期在4月中旬至5月初,5月上旬達(dá)產(chǎn)卵盛期。第一代幼蟲(chóng)為害期在5月中下旬。第一代成蟲(chóng)羽化盛期在6月中旬至6月下旬。第二代成蟲(chóng)羽化盛期在8月上中旬。10月下旬第三代老熟幼蟲(chóng)進(jìn)入越冬場(chǎng)所越冬。

1.4.4.2警紋地老虎

分布于中亞全部農(nóng)區(qū),寄主有馬鈴薯、玉米、苜蓿、棉花、甜菜、蘿卜、大白菜等多種作物。中亞各國(guó)一年發(fā)生2代,以老熟幼蟲(chóng)在土中越冬,越冬深度4～7 cm。烏茲別克斯坦中南部及土庫(kù)曼斯坦翌年3月中旬開(kāi)始化蛹,4月上旬為化蛹盛期,羽化高峰在5月上旬至5月下旬。第一代幼蟲(chóng)在5月中下旬為害苜蓿、玉米、馬鈴薯和棉花等作物,第一代成蟲(chóng)羽化在6月上中旬。第二代幼蟲(chóng)主要為害苜蓿、玉米、甜菜和馬鈴薯等作物,第二代成蟲(chóng)羽化盛期在7月上中旬。10月下旬以老熟幼蟲(chóng)入土越冬。

1.4.4.3顯紋地老虎

主要為害玉米、甜菜、番茄等作物。有時(shí)也為害棉花,歷史上曾有過(guò)發(fā)生為害嚴(yán)重的年份,如1976年春和1977年春,顯紋地老虎分別在烏茲別克斯坦費(fèi)爾干納州、塔什干州暴發(fā),對(duì)棉花造成了嚴(yán)重危害[5]。在中亞地區(qū)一年發(fā)生1代,以卵在土壤表層、雜草下或土縫中越冬。越冬卵于翌年3月下旬至4月上旬開(kāi)始孵化。1～2齡幼蟲(chóng)先取食雜草,4月中旬至5月上旬,3～4齡幼蟲(chóng)侵入農(nóng)田為害作物幼苗。5月上中旬開(kāi)始入土化蛹,5月下旬至6月上旬開(kāi)始羽化,6月中旬達(dá)羽化高峰。成蟲(chóng)多聚集在雜草下越夏,9月中旬越夏成蟲(chóng)開(kāi)始取食補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),10月上中旬產(chǎn)卵越冬。

1.5 盲蝽

中亞地區(qū)為害棉花的盲蝽主要是苜蓿盲蝽Adelphocorislineolatus和牧草盲蝽Lyguspratensis,屬半翅目Hemiptera盲蝽科Miridae。

1.5.1苜蓿盲蝽

是為害棉花的主要盲蝽,在中亞地區(qū)發(fā)生數(shù)量及為害程度均大于牧草盲蝽。苜蓿盲蝽寄主植物有160余種,除為害棉花外,還為害苜蓿、向日葵等多種作物以及多種雜草[5,8,10]。在中亞地區(qū)一年發(fā)生3～4代。每年9月下旬,末代成蟲(chóng)在越冬寄主上產(chǎn)卵,以卵在苜蓿、雜草、棉花莖稈內(nèi)越冬。翌年4月上旬孵化出第一代若蟲(chóng),5月上旬開(kāi)始羽化出成蟲(chóng)[4-5,8,10]。

1.5.2牧草盲蝽

寄主植物有50余種,除為害棉花外,還為害苜蓿、甜菜、油菜、蘿卜、向日葵、胡蘿卜和白菜等多種作物及棗、梨等果樹(shù)[8,10]。中亞地區(qū)牧草盲蝽一年發(fā)生3～4代。以成蟲(chóng)在枯枝落葉下和樹(shù)皮內(nèi)越冬,翌年3月中、下旬成蟲(chóng)出蟄,在各種雜草或早春作物上取食。3月下旬至4月上旬產(chǎn)卵繁殖,將卵產(chǎn)在植物的幼嫩組織內(nèi),如嫩莖、葉柄、花柄等處。5月份開(kāi)始侵入棉田,在棉花整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)均可為害[5,8,10]。

1.6 蝗蟲(chóng)

蝗蟲(chóng)主要發(fā)生在新開(kāi)墾的棉田以及荒漠過(guò)渡帶棉田,傳統(tǒng)棉區(qū)蝗蟲(chóng)種類(lèi)并不多,棉田常見(jiàn)的種類(lèi)有:摩洛哥戟紋蝗Dociostaurusmaroccanus、東亞飛蝗Locustamigratoriamigratorioides、意大利蝗Calliptamusitalicus、旱地星翅蝗Calliptamusturanicus、黃脛戟紋蝗Dociostauruskraussinigrogeniculatus[4-6]。

1.7 蟋蟀

棉田蟋蟀發(fā)生數(shù)量較大,為害較為嚴(yán)重的是田蟋Grylluscampestris,發(fā)生較輕的有沙漠黑蟋Melanogryllusdesertus和特蘭樹(shù)蟋Oecanthusturanicus[4]。田蟋和沙漠黑蟋以老熟若蟲(chóng)在地表土縫內(nèi)越冬,一年發(fā)生1代;特蘭樹(shù)蟋以卵在芝麻、駱駝刺、甘草等寄主植物莖稈內(nèi)越冬,一年發(fā)生1代。

1.8 其他害蟲(chóng)

1.8.1Platyedravilella

Platyedravilella屬鱗翅目Lepidoptera麥蛾科Gelechiidae,分布于中亞地區(qū)所有棉花種植區(qū)域。形態(tài)特征與棉紅鈴蟲(chóng)非常相似,生活史及為害方式不同[4-6]。一年發(fā)生2代。在烏茲別克斯坦布哈拉州每年4下旬至5月初,越冬代成蟲(chóng)開(kāi)始在藥蜀葵Althaeaofficinalis上產(chǎn)卵,第一代幼蟲(chóng)在藥蜀葵上取食為害。棉花蕾期至初花期,第一代成蟲(chóng)開(kāi)始羽化,將卵產(chǎn)在棉株頂端,卵單產(chǎn)。初孵幼蟲(chóng)取食棉株頂端幼嫩葉片,逐漸從棉株頂端或生長(zhǎng)點(diǎn)鉆入棉稈5～8 cm處為害,不為害棉稈木質(zhì)化部分[8]。

1.8.2歐洲玉米螟

歐洲玉米螟Ostrinianubilalis(Hübner)屬鱗翅目Lepidoptera草螟科Crambidae,多食性鉆蛀害蟲(chóng),中亞各農(nóng)區(qū)均有分布,在費(fèi)爾干納盆地發(fā)生數(shù)量較多。寄主有玉米、高粱、棉花、大麻、馬鈴薯、向日葵、辣椒等作物和蒼耳、稗草、狗尾草、蘆葦?shù)入s草。在玉米、高粱等喜好寄主缺乏的情況下才為害棉花,以幼蟲(chóng)鉆蛀棉花莖稈、蕾、鈴為害。屬于棉田的次要害蟲(chóng)[5]。

1.8.3溫室白粉虱

溫室白粉虱Trialeurodesvaporariorum屬同翅目粉虱科 Aleyrodidae。中亞地區(qū)溫室白粉虱從1970年開(kāi)始侵入棉田,目前分布于中亞地區(qū)所有植棉區(qū)。寄主植物有黃瓜、茄子、番茄、辣椒、豆類(lèi)、白菜、蘿卜、芹菜、棉花等農(nóng)作物,還可為害花卉、果樹(shù)、雜草等植物[5,8]。在烏茲別克斯坦南部及土庫(kù)曼斯坦,溫室白粉虱主要在溫室內(nèi)越冬,露天環(huán)境下僅有4%可以越冬。大田作物生長(zhǎng)季節(jié)溫室白粉虱在室外可繁殖7～8代,春秋季在溫室大棚內(nèi)繁殖4～5代,一年可繁殖11～13代。一般情況下在棉田繁殖3～4代,7月底棉田溫室白粉虱數(shù)量急劇下降,8月份開(kāi)始棉田很少發(fā)現(xiàn)[9]。

2 棉田害蟲(chóng)綜合防治技術(shù)

中亞地區(qū)棉花害蟲(chóng)防治采取以生物防治為主的綜合防治策略。在保護(hù)利用自然天敵的基礎(chǔ)上,田間釋放規(guī)?；斯し敝车奶鞌忱ハx(chóng),以達(dá)到控制棉田害蟲(chóng)發(fā)生與為害的目的,其他相應(yīng)防治措施的實(shí)施均以減少對(duì)天敵的殺傷為前提進(jìn)行。

2.1 農(nóng)業(yè)防治

1)清理棉田。棉花采收后,將棉稈連根拔除,秋冬季清除棉田殘枝落葉,實(shí)施秋耕冬灌,壓低棉田土壤中的越冬蟲(chóng)口基數(shù)。

2)輪作倒茬。棉花與苜?；蛴衩纵喿?以棉花與苜蓿輪作為主。最近幾年增加了小麥種植面積,開(kāi)始逐步實(shí)施棉花與小麥輪作措施。

3)提倡覆膜栽培。當(dāng)?shù)孛藁ㄒ月兜卦耘酁橹?，苗期害蟲(chóng)為害嚴(yán)重，棉田覆膜栽培可增加土壤溫濕度，利于棉苗快速生長(zhǎng)，減少地老虎等地下害蟲(chóng)對(duì)苗期棉花的為害[12]。

2.2 物理防治

目前烏茲別克斯坦大面積使用的是配制發(fā)酵液誘殺棉鈴蟲(chóng)成蟲(chóng)。發(fā)酵液的配制方法如下:在10 L水內(nèi)加入300 g白砂糖、400 g蘋(píng)果干和15 g蜂蜜配制成混合液,將配制好的混合液用溫火煮30 min,關(guān)火后使其逐漸冷卻。冷卻期間加入14 g酵母,在常溫下放置5～6 h,即可完成發(fā)酵液配制。將液體發(fā)酵液按每罐200 g裝入塑料罐內(nèi),以每公頃10罐的密度掛在棉田周?chē)?可誘殺棉鈴蟲(chóng)成蟲(chóng),也可用于害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

2.3 生物防治

烏茲別克斯坦棉花害蟲(chóng)生物防治,采取自然天敵保護(hù)利用和田間釋放人工繁殖天敵昆蟲(chóng)的措施[13-14]。

自然天敵保護(hù)利用有以下3種措施,一是秋冬季保留田邊、果園、林帶內(nèi)雜草、老樹(shù)皮及枯枝落葉,為天敵昆蟲(chóng)安全越冬提供場(chǎng)所；二是保護(hù)早春開(kāi)花雜草、棉花與苜蓿鄰作,為天敵昆蟲(chóng)提供春季食物來(lái)源和繁衍寄主條件；三是控制棉田化學(xué)農(nóng)藥使用面積和使用量,烏茲別克斯坦政府規(guī)定農(nóng)戶(hù)使用化學(xué)農(nóng)藥的面積不得超過(guò)棉花種植面積的20%,并且不能連片使用,以此減輕春夏季農(nóng)藥對(duì)自然天敵的傷害程度[5,11,13-15]。

烏茲別克斯坦實(shí)現(xiàn)了人工繁殖天敵利用產(chǎn)業(yè)化。根據(jù)棉花分布情況,在全國(guó)建立了布局合理、科學(xué)有效的天敵昆蟲(chóng)繁殖基地和生物防治技術(shù)推廣應(yīng)用體系。由塔什干國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治中心和國(guó)家植物保護(hù)研究所負(fù)責(zé)天敵昆蟲(chóng)資源開(kāi)發(fā)、人工繁殖技術(shù)研究以及天敵生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo),并提供全國(guó)各天敵工廠(chǎng)所需的天敵種源。全國(guó)共建立了870多個(gè)天敵工廠(chǎng),遍布棉花主產(chǎn)區(qū)的各個(gè)州、縣。各天敵工廠(chǎng)負(fù)責(zé)天敵生產(chǎn)計(jì)劃的制定、天敵昆蟲(chóng)的擴(kuò)繁和銷(xiāo)售,并承擔(dān)天敵釋放的技術(shù)指導(dǎo)工作[15-19]。全國(guó)80%以上的天敵工廠(chǎng)屬于國(guó)有企業(yè),由各州、縣植保站監(jiān)督管理;其余近20%的天敵工廠(chǎng)由私人投資建設(shè)運(yùn)營(yíng),政府予以資金補(bǔ)貼。在烏茲別克斯坦,天敵昆蟲(chóng)大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用作為一項(xiàng)重要的植保措施由政府給予政策支持,在政府相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)一管理下實(shí)施,政府要求所有種植戶(hù)和農(nóng)場(chǎng)每年必須購(gòu)買(mǎi)天敵昆蟲(chóng),并按規(guī)定時(shí)間釋放,釋放天敵昆蟲(chóng)的面積不得低于棉花種植面積的80%。烏茲別克斯坦目前實(shí)現(xiàn)批量人工繁殖的天敵昆蟲(chóng)有暗黑赤眼蜂Trichogrammapintoi、麥蛾繭蜂Habrobraconhebetor和普通草蛉Chrysoperlacarnea,每年生產(chǎn)赤眼蜂5 t、麥蛾繭蜂50億頭、草蛉25億頭,此外還繁殖麗蚜小蜂Encarsiaformosa和獵蝽,但是繁殖規(guī)模和使用面積較小。

烏茲別克斯坦注重天敵資源的引進(jìn)和開(kāi)發(fā)利用。近年來(lái),從以色列引進(jìn)了一種針對(duì)溫室白粉虱的寄生性天敵,已在田間定殖,并形成了穩(wěn)定的種群。每年從田間回收后在新的棉區(qū)釋放,對(duì)溫室白粉虱起到了較好的防治效果。從荷蘭引進(jìn)的捕食蝽和捕食螨防治棉蚜和害螨也取得了較好的效果。

2.3.1赤眼蜂的應(yīng)用

烏茲別克斯坦赤眼蜂資源豐富,已發(fā)現(xiàn)有24種,棉田常見(jiàn)種類(lèi)有:暗黑赤眼蜂、廣赤眼蜂Trichogrammaevanescens、食胚赤眼蜂Trichogrammaembryophagum、卷蛾赤眼蜂Trichogrammacacoeciae和顯棒赤眼蜂Trichogrammasemblidis,其中,暗黑赤眼蜂實(shí)現(xiàn)了工廠(chǎng)化繁育和田間釋放。

在赤眼蜂的人工繁育技術(shù)研發(fā)方面,烏茲別克斯坦已研究出一整套較為先進(jìn)完善的工廠(chǎng)化繁殖工藝技術(shù)和設(shè)備。以麥蛾Sitotrogacerealella卵作為暗黑赤眼蜂的中間寄主,按工藝流程所需設(shè)備主要包括:麥蛾飼料消毒處理設(shè)備、麥蛾飼養(yǎng)與機(jī)械化收蛾設(shè)備、麥蛾產(chǎn)卵及收卵設(shè)備、麥蛾卵繁蜂機(jī)具、寄生卵發(fā)育和貯藏設(shè)備等。為保證赤眼蜂產(chǎn)品質(zhì)量,烏茲別克斯坦國(guó)家植物保護(hù)研究所和塔什干國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治中心每年秋季從田間采集暗黑赤眼蜂蜂種,經(jīng)室內(nèi)擴(kuò)繁后保存作為下一年的蜂種,并在蜂種的繁殖過(guò)程中利用寄主轉(zhuǎn)換進(jìn)行蜂種的復(fù)壯,以免連續(xù)多代用麥蛾卵繁殖引起蜂種在田間的適應(yīng)性和寄生能力下降[20-21]。

人工繁殖和田間釋放的暗黑赤眼蜂可寄生棉鈴蟲(chóng)、地老虎、苜蓿夜蛾、甜菜夜蛾和其他鱗翅目害蟲(chóng)的卵。為了防治黃地老虎及其他鱗翅目害蟲(chóng),于春季黃地老虎產(chǎn)卵期(3月-4月),在路邊、棉田田埂、水渠邊、林帶等區(qū)域雜草上,以及麥田、苜蓿田、早春蔬菜田釋放暗黑赤眼蜂。采取釋放成蜂的方法,按5萬(wàn)～6萬(wàn)頭/hm2,間隔5～7 d釋放1次,共釋放3次。防治棉鈴蟲(chóng)則在其產(chǎn)卵初期放蜂,采用專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)備將剛羽化的成蜂均勻釋放在棉田內(nèi),第一代按6萬(wàn)、8萬(wàn)、6萬(wàn)頭/hm2(共20萬(wàn)頭/hm2)的量釋放3次,間隔期 5～7 d;第二代、第三代按每代釋放3次,每次5萬(wàn)～6萬(wàn)頭/hm2,間隔期仍為 5～7 d[22]。

2.3.2麥蛾繭蜂的應(yīng)用

烏茲別克斯坦研究出麥蛾繭蜂人工繁殖用于防治棉田棉鈴蟲(chóng)等鱗翅目幼蟲(chóng)的技術(shù)。以大蠟螟Galleriamellonella為麥蛾繭蜂的中間寄主,利用人工飼料飼養(yǎng)大蠟螟,待其幼蟲(chóng)發(fā)育至化蛹前,將種蜂與幼蟲(chóng)按一定比例接入繁蜂器皿,在適宜條件下,每頭大蠟螟幼蟲(chóng)可繁殖約20頭麥蛾繭蜂。麥蛾繭蜂繁殖具有一套生產(chǎn)線(xiàn),生產(chǎn)線(xiàn)包括加工大蠟螟幼蟲(chóng)飼料的設(shè)備、大蠟螟和繭蜂繁殖發(fā)育的人工氣候箱、大蠟螟幼蟲(chóng)篩選器具、折紙機(jī)、繭蜂回收及繭蜂數(shù)量測(cè)定設(shè)備、繭蜂成蜂機(jī)械化收集設(shè)備等,一條生產(chǎn)線(xiàn)在一個(gè)生產(chǎn)周期可生產(chǎn)約500萬(wàn)頭繭蜂。近幾年,為提高繭蜂繁殖效率,降低生產(chǎn)成本,塔什干國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治中心研發(fā)了麥蛾繭蜂幼蟲(chóng)人工飼料,目前處于試用階段[23-24]。

麥蛾繭蜂主要寄生棉鈴蟲(chóng)3～6齡幼蟲(chóng),于棉鈴蟲(chóng)2～3齡幼蟲(chóng)期在田間釋放成蜂。放蜂量取決于田間棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)數(shù)量,一般放蜂量按照雌蜂與棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)1∶10的比例。如果田間棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)發(fā)生數(shù)量較大,可按1∶5的比例放蜂。如果田間棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)數(shù)量少,則按1∶15的比例放蜂。每代棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)期放蜂3次,間隔7～8 d。當(dāng)棉鈴蟲(chóng)百株幼蟲(chóng)量超過(guò)7～8頭時(shí),不再釋放天敵昆蟲(chóng),需要采取化學(xué)防治措施[22]。

2.3.3草蛉的應(yīng)用

烏茲別克斯坦棉田常見(jiàn)草蛉有普通草蛉Chrysoperlacarnea、大草蛉Chrysopapallens、白線(xiàn)草蛉Chrysopaalbolineata等,人工繁殖和田間釋放的草蛉為普通草蛉。以麥蛾卵和低齡幼蟲(chóng)、大蠟螟卵和低齡幼蟲(chóng)進(jìn)行草蛉人工繁殖。草蛉繁殖有整套繁殖工藝和配套機(jī)械設(shè)備,其中包括草蛉幼蟲(chóng)飼養(yǎng)設(shè)備、飼料自動(dòng)添加器、草蛉蛹(繭)收集機(jī)具、草蛉成蟲(chóng)產(chǎn)卵箱、草蛉卵收集機(jī)具等。近年來(lái),為提高草蛉繁殖效率,降低生產(chǎn)成本,塔什干國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)生物防治中心研發(fā)了草蛉成蟲(chóng)人工飼料,配制了草蛉成蟲(chóng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液并形成了產(chǎn)品[25]。

繁育和釋放的普通草蛉主要用于控制棉蚜、薊馬、棉鈴蟲(chóng)、棉葉螨和苜蓿盲蝽。

控制棉蚜,每年3月上中旬,當(dāng)每平方米雜草上有2頭蚜蟲(chóng)(即20 000頭/hm2蚜蟲(chóng))時(shí),即在棉田田埂、水渠邊、林帶等區(qū)域的雜草上釋放,數(shù)量按草蛉卵與蚜蟲(chóng)1∶100的比例釋放3～4日齡草蛉卵(灰卵)。4月中下旬,棉田蚜蟲(chóng)發(fā)生初期,按草蛉卵與蚜蟲(chóng) 1∶1的比例釋放草蛉卵,每10 d釋放1次,共釋放2次。5月下旬,針對(duì)棉花蚜蟲(chóng)按1∶100的比例釋放1次草蛉成蟲(chóng)。

棉田薊馬發(fā)生初期,在棉田按草蛉與薊馬 1∶1的比例釋放草蛉卵,每10 d釋放1次,共釋放2次。

當(dāng)棉田10 m2有棉鈴蟲(chóng)卵1～2?；虻妄g幼蟲(chóng)達(dá)到2頭時(shí),按草蛉與棉鈴蟲(chóng)卵 1∶5或草蛉與棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)1∶1的比例釋放草蛉卵,每10 d釋放1次,共釋放2次。

針對(duì)棉花葉螨,5月上旬釋放1次草蛉卵。8月份以后,視棉田葉螨發(fā)生情況,按草蛉卵與葉螨1∶10或1∶20的比例釋放草蛉卵,共釋放2次,間隔10 d。如果有必要,每隔10 d,按500～1 000粒卵/hm2的量繼續(xù)釋放草蛉卵。

針對(duì)苜蓿盲蝽若蟲(chóng),按草蛉卵與苜蓿盲蝽若蟲(chóng)1∶10或1∶20 進(jìn)行釋放。共釋放2次,間隔10 d。如果有必要,每隔10 d,按500～1 000粒卵/hm2的量繼續(xù)釋放草蛉卵。

2.3.4麗蚜小蜂的應(yīng)用

烏茲別克斯坦麗蚜小蜂Encarsiaformosa人工繁殖技術(shù),所用寄主植物有煙草、番茄等,首先在煙草上繁殖溫室白粉虱,然后用溫室白粉虱繁殖麗蚜小蜂。田間應(yīng)用,根據(jù)棉田溫室白粉虱發(fā)生程度,每百平方米釋放麗蚜小蜂20～30頭[26]。

2.4 化學(xué)防治

烏茲別克斯坦政府嚴(yán)格控制化學(xué)農(nóng)藥的使用,要求農(nóng)戶(hù)使用化學(xué)農(nóng)藥的面積不得超過(guò)20%,并且不能連片使用,只允許在釋放天敵昆蟲(chóng)后防治效果較差的區(qū)域點(diǎn)片使用。農(nóng)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)和使用化學(xué)農(nóng)藥,要提前向當(dāng)?shù)刂脖Ｕ旧暾?qǐng),植保站技術(shù)人員調(diào)查認(rèn)為蟲(chóng)量達(dá)到化學(xué)指標(biāo)、確需使用化學(xué)農(nóng)藥后,才允許農(nóng)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)并按規(guī)定用量使用(表1),并且每次噴灑化學(xué)農(nóng)藥時(shí)要有植保站技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督指導(dǎo)[27-28]。

表1 烏茲別克斯坦棉田害蟲(chóng)(螨)防治指標(biāo)與藥劑用量

3 結(jié)論與討論

3.1 我國(guó)棉田優(yōu)勢(shì)綜合防控技術(shù)的輸出與應(yīng)用

中亞地處亞歐大陸的中心地帶,是溝通亞歐之間交通的必經(jīng)之路,隨著我國(guó)與中亞地區(qū)貿(mào)易量的增長(zhǎng)和“一帶一路”合作倡議的提出,使得我國(guó)新疆和中亞五國(guó)成為“一帶一路”倡議的重要合作區(qū)域。中亞地區(qū)與中國(guó)新疆氣候條件相近,都具備干旱區(qū)農(nóng)業(yè)綠洲的基礎(chǔ)生態(tài)條件[29],棉田節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)以及害蟲(chóng)發(fā)生特點(diǎn)具有一定的相似性,棉花病蟲(chóng)害防治技術(shù)有較強(qiáng)的借鑒價(jià)值。雖然前蘇聯(lián)對(duì)中亞地區(qū)棉花病蟲(chóng)害防治技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究,特別是在棉花害蟲(chóng)天敵規(guī)?；敝臣皯?yīng)用方面,形成了一套比較成熟的技術(shù)措施。但蘇聯(lián)解體后,中亞地區(qū)對(duì)棉花害蟲(chóng)綜合防治技術(shù)研究緩慢,對(duì)于當(dāng)前棉田害蟲(chóng)綜合防控的新技術(shù)、新方法的應(yīng)用較為匱乏,尤其是實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和試驗(yàn)手段基本停留在20世紀(jì)90年代。近年來(lái)烏茲別克斯坦農(nóng)業(yè)專(zhuān)家及農(nóng)業(yè)企業(yè)對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)表現(xiàn)出濃厚的興趣,我國(guó)可在此方面與烏茲別克斯坦開(kāi)展深入合作研究。

未來(lái)在已有的合作基礎(chǔ)上,借助“一帶一路”合作倡議構(gòu)想的推進(jìn),共建有害生物綠色防控聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究。針對(duì)中亞五國(guó)棉田害蟲(chóng)綜合防控的薄弱環(huán)節(jié),將我國(guó)棉田害蟲(chóng)綜合防控的成熟技術(shù)進(jìn)行輸出和應(yīng)用,將有利于雙方在害蟲(chóng)綜合防治方面的研究和交流,與我國(guó)新疆植棉區(qū)域進(jìn)行互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)雙贏[30]。

3.2 學(xué)習(xí)借鑒烏茲別克斯坦棉田害蟲(chóng)生物防治技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái),中亞五國(guó)的棉田害蟲(chóng)綜合防治策略建立在生物防治的基礎(chǔ)上,其在天敵擴(kuò)繁和應(yīng)用方面已進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和應(yīng)用,積累了較多的經(jīng)驗(yàn)。烏茲別克斯坦通過(guò)人工擴(kuò)繁赤眼蜂和麥蛾繭蜂,在棉田進(jìn)行常年釋放,使得棉田有較大的種群基數(shù),釋放赤眼蜂和麥蛾繭蜂的防治效果分別在40%～50%和30%～40%,核算為人民幣成本分別在12～15元/年·hm2和18～20元/年·hm2;在棉田棉蚜發(fā)生初期,即點(diǎn)片發(fā)生時(shí)利用普通草蛉對(duì)棉蚜進(jìn)行控制,防效可達(dá)30%～40%,防治成本約為人民幣50～60元/年·hm2。

新疆作為我國(guó)最大的省級(jí)行政區(qū),占我國(guó)國(guó)土面積的六分之一,是我國(guó)最大的商品棉生產(chǎn)基地。近年來(lái)隨著新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,單純依靠化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲(chóng)已無(wú)法完全滿(mǎn)足生產(chǎn)需求,同時(shí)會(huì)帶來(lái)害蟲(chóng)抗藥性上升、環(huán)境污染和殺傷自然天敵等一系列問(wèn)題,因此未來(lái)對(duì)于棉田害蟲(chóng)生物防治策略的需求不可估量[31]。我國(guó)新疆地區(qū)的科研人員針對(duì)棉田害蟲(chóng)生物防治技術(shù)與烏茲別克斯坦進(jìn)行了長(zhǎng)期合作交流,就草蛉、赤眼蜂和繭蜂等棉田天敵的擴(kuò)繁和應(yīng)用技術(shù)開(kāi)展研究,取得了一定成績(jī)。針對(duì)新疆棉田的生物防治,應(yīng)在發(fā)掘本地區(qū)優(yōu)勢(shì)種昆蟲(chóng)資源的基礎(chǔ)上,深入研究天敵昆蟲(chóng)對(duì)棉田害蟲(chóng)的控制作用,借鑒中亞五國(guó)已有的研究方法和經(jīng)驗(yàn),科學(xué)發(fā)展棉田害蟲(chóng)生物防治技術(shù)。

3.3 共同推進(jìn)棉花重大害蟲(chóng)區(qū)域性綜合防控技術(shù)進(jìn)步

據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年我國(guó)棉花皮棉產(chǎn)量為1 865 kg/hm2[32],為中亞五國(guó)平均單產(chǎn)的2倍。中亞五國(guó)在棉田害蟲(chóng)綜合防治方面,多采用以生物防治為主的技術(shù),在生態(tài)調(diào)控、物理防治和化學(xué)防治方面的研究和應(yīng)用較為落后,并沒(méi)有形成相應(yīng)配套的害蟲(chóng)綜合防治體系。棉田害蟲(chóng)綜合防治作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要舉措,對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。針對(duì)中亞五國(guó)在綜合防治技術(shù)上的缺失,我國(guó)在害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)警、化學(xué)農(nóng)藥減施增效、生態(tài)調(diào)控、轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)用、有害生物演替規(guī)律、無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)以及重大害蟲(chóng)區(qū)域性防控技術(shù)等方面均進(jìn)行了全面深入的研究,廣泛將生物技術(shù)與信息技術(shù)應(yīng)用于棉田綜合防治,集成各項(xiàng)防治策略,建立系統(tǒng)的棉田害蟲(chóng)綜合防治體系,因地制宜地發(fā)展棉田害蟲(chóng)綜合防治技術(shù)[33]。雙方作為植棉大國(guó),未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)交流,共同推進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。