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农药快讯:2021年第15期
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防控草地贪夜蛾,“以虫治虫”有效可行

作者:陈万斌, 李玉艳, 王孟卿, 刘晨曦, 毛建军, 陈红印, 张礼生 更新时间:2020-03-03 点击量:10060

为了在草地贪夜蛾的综合防治中更好地利用天敌昆虫资源对其进行长期防控,本文搜集和整理了草地贪夜蛾的天敌昆虫种类,并就其应用现状和当前我国在天敌昆虫产业方面存在的问题进行了综述,并提出了相应的建议,旨在为应用天敌昆虫防治草地贪夜蛾提供参考和依据。

 

1  天敌昆虫资源

1.1  寄生性天敌昆虫

草地贪夜蛾有着丰富的寄生性天敌昆虫资源,本文整理出草地贪夜蛾的寄生性天敌共206种,主要以膜翅目(9科)和双翅目(4科)为主其中膜翅目占比66.50%包括茧蜂科48种、缘腹细蜂科2种、赤眼蜂科15种、蜂虻科1种、蚤蝇科2种、麻蝇科6种、寄蝇科60种、肿腿蜂科1种、小蜂科7种、姬小蜂科14种、姬蜂科47种、巨胸小蜂科1种、金小蜂科2种。

 

1.2  捕食性天敌昆虫

草地贪夜蛾捕食性天敌昆虫也比较丰富,44种,主要包括革翅目蠼螋科6种、肥蠼螋科1种,鞘翅目瓢甲科7种、步甲科5种,半翅目猎蝽科5种、长蝽科2种、花蝽科2种、姬蝽科2种、蝽科7种,脉翅目草蛉科4种,膜翅目蚁科2种和胡蜂科1种。其中半翅目的蝽和鞘翅目的甲虫较多,占比68.18%。

 

2  天敌昆虫的应用

目前,化学防治仍是短期内控制草地贪夜蛾的主要方法,在其原产地美洲部分地区,草地贪夜蛾已对有机磷酸酯类、氨基甲酸盐类等农药产生了抗性。相对于使用化学农药而言,天敌昆虫是自然界广泛存在的有益生物,能通过捕食或寄生的方式对害虫进行持续有效地控制。

 

应用天敌昆虫能够在生产源头上避免或降低农产品的农药残留,对环境无污染,使害虫不易产生抗药性。此外,天敌昆虫的应用是植物保护的主要组成部分,是农业病虫害绿色防控的重要措施,理应发挥重要作用。因此,害虫生物防治对保障农作物安全生产,维护生态系统平衡具有重要意义。

 

2.1  国外应用情况

在寄生性天敌昆虫方面,对于夜蛾黑卵蜂的研究较为广泛。夜蛾黑卵蜂是亚洲和美洲地区许多鳞翅目农业害虫的重要卵寄生性天敌昆虫,尤其是对夜蛾科灰翅夜蛾属害虫,该寄生蜂已在拉丁美洲部分国家成功繁殖并释放。

 

夜蛾黑卵蜂第一次被用于生物防治是该蜂在1963年从巴布新几内亚引入印度时,之后又被引入到亚洲国家。在委内瑞拉,每次以5 000头的放蜂量在3周内连续释放3次夜蛾黑卵蜂对草地贪夜蛾进行防控。释放两个月后调查发现,在距离放蜂点30~1 400 m的范围内草地贪夜蛾的被寄生率为78%~100%,在距离放蜂点2 000~2 200 m区域的寄生率为60%~83%。选择适宜的放蜂点和最佳的放蜂量有助于达到更好的控害效果。1991—1994年在洪都拉斯玉米田和高粱田释放夜蛾黑卵蜂后调查发现,不同月份之间的寄生率在20%~92%波动。每周以75 000~105 000头/公顷的量放蜂后的寄生率相对较高,而释放35 000~50 000头/公顷后的寄生率较低。夜蛾黑卵蜂目前在多个拉丁美洲国家被大规模饲养用于商业用途或科学研究,委内瑞拉和哥伦比亚的私人公司也在生产并出售。

 

Figueiredo等在巴西有机玉米田释放短管赤眼蜂后调查发现,有79.2%的草地贪夜蛾卵块被寄生,与对照相比,放蜂区的玉米产量增加了701 kg/hm2。相当于每公顷增产19.4%和增收96.5美元。

 

在调查中还发现捕食性天敌Doruluteipes、Orius sp.Coccinellids对草地贪夜蛾幼虫和卵的捕食率分别为21.57%、1.22%和0.5%。

 

Neto等2001年在玉米田释放不同密度的黄带齿唇姬蜂后草地贪夜蛾幼虫数量均有所降低,但草地贪夜蛾的死亡率和寄生蜂的雌性比在各处理间不存在显著差异。相对于对照区而言,释放15对和30对寄生蜂后,玉米可分别增产15.44%和11.59%。

 

美洲国家在草地贪夜蛾防控中所用的寄生蜂还有岛甲腹茧蜂、缘腹绒茧蜂、长距姬小蜂、网螟甲腹茧蜂、Aleiodes laphygmaeViereck)、Campoletis sonorensisCameron)以及寄生蝇Lespesia archippivoraRiley)和Archytas incertusMacquart)等。

 

在坦桑尼亚、埃塞俄比亚和肯尼亚的调查中发现5种从未在非洲和美洲报道的卵和幼虫寄生性天敌,分别是4种膜翅目Cotesia icipeCharops aterCoccygidium luteumChelonus curvimaculatus寄生蜂和1种双翅目Palexorista zonata寄生性天敌。在肯尼亚和坦桑尼亚,Charops aterCoccygidium luteum是较为常见的,其寄生率分别为6%~12%和4%~8.3%。Cotesia icipe是埃塞俄比亚的优势种,寄生率为33.8%~45.3%。

 

Shylesha等在印度卡纳塔克邦的调查中发现Telenomus sp.和Trichogramma sp.两种卵寄生蜂,Glyptapanteles creatonotiViereck)和Campoletis chlorideaeUchida)两种幼虫寄生蜂以及1种幼虫-蛹寄生蜂。其中,草地贪夜蛾是在全球记录的G.creatonoti的第一个寄主,该寄生蜂可在印度和马来西亚寄生各种夜蛾科害虫并对草地贪夜蛾有很好的寄生潜能。

 

捕食性天敌昆虫在害虫生物防治中也同样发挥着重要作用。研究发现,Doru luteipes平均每雌产卵26.6粒,若虫和成虫分别每天可捕食草地贪夜蛾幼虫12和21头。田间药效试验表明,对草地贪夜蛾有毒杀作用的化学药剂二氯苯醚菊酯、溴氰菊酯等对Doru luteipes没有明显的影响。由此可看出,Doru luteipes对草地贪夜蛾有很好的控制效果。

 

在天敌昆虫的实际应用中寻找一种对靶标寄主捕食率高且取食靶标害虫后发育状况良好的捕食性天敌昆虫是正确选择天敌并将其纳入害虫综合治理方案的重要步骤之一Cereaochrysa cubana幼虫在取食草地贪夜蛾卵后的发育历期比取食幼虫后更短。可能是因为草地贪夜蛾卵内充足的营养物质是Cereaochrysa cubana获得较高化蛹率的重要条件。

 

2.2  国内应用研究进展

在我国,由中国农业科学院植物保护研究所天敌昆虫研究组率先开展了应用天敌昆虫防控草地贪夜蛾方面的研究工作。室内试验表明,蠋蝽5龄若虫每日最多可捕食6龄草地贪夜蛾幼虫3.175头。同时,本实验室也研究了蠋蝽对不同龄期草地贪夜蛾幼虫的捕食能力。结果表明,蠋蝽对草地贪夜蛾3、4、5龄幼虫的日最大捕食量分别约为59、23和9头。

 

本实验室在益蝽对草地贪夜蛾捕食功能反应的研究中发现,益蝽5龄若虫每日最多可捕食草地贪夜蛾6龄幼虫4.671头。当猎物密度较低时益蝽会将猎物体躯吮吸干瘪,然后再寻找新猎物;而猎物密度较高时,益蝽将猎物制服后不会持续吮吸体液而是继续攻击下一头猎物,可在短时间内杀死大量猎物。这一特点对于控制繁殖力较强的草地贪夜蛾种群十分有利。

 

此外,通过在云南安宁、寻甸、墨黑、勐海等地的田间试验发现,蠋蝽和益蝽均可在9 min内发现并锁定害虫,在距离猎物1 cm时会迅速发起攻击,将口针刺入草地贪夜蛾体内吮吸寄主体液,并分泌麻醉剂导致其麻痹,最终草地贪夜蛾因体液营养丧失、体内组织器官损坏而死亡。国内其他单位也研究了大草蛉、东亚小花蝽和异色瓢虫等其他捕食性天敌昆虫对草地贪夜蛾的控制效果。

 

我国科研人员在草地贪夜蛾寄生性天敌昆虫方面也做了相关研究并取得一定成果。在香港和广东地区草地贪夜蛾天敌资源的调查中发现螟黄赤眼蜂夜蛾黑卵蜂两种卵寄生蜂,且在调查中还发现这两种寄生蜂可在同一卵块上寄生。因此,在后续的防治工作中将两种寄生蜂混合释放将会成为可能。茧蜂科的斯氏侧沟茧蜂能寄生草地贪夜蛾2~4龄幼虫,可以显著抑制其取食和体重增长,能有效阻滞幼虫进入暴食期最终使其死亡。

 

吉林农业大学生物防治研究所从赞比亚采集并鉴定出3种草地贪夜蛾卵寄生蜂,分别为赤眼蜂夜蛾黑卵蜂甲腹茧蜂。在室内繁育时发现赤眼蜂可在中间寄主米蛾卵上成功寄生,而其他两种蜂可在斜纹夜蛾卵和甜菜夜蛾卵上寄生。该研究为下一步建立草地贪夜蛾优势蜂种和工厂化繁育天敌昆虫提供了参考和依据,并为推广天敌昆虫生物防治草地贪夜奠定了基础。

 

3  我国在天敌昆虫应用方面存在的问题

从当前国内外对草地贪夜蛾生物防治的科研进展与应用实践方面来看,通过天敌昆虫“以虫治虫”是控制草地贪夜蛾是有效可行的防控措施。但相对于发达国家,我国天敌昆虫产业的发展面临一定的困难

 

1)政府对天敌昆虫产业的扶持力度和重视程度较低

尽管近年来我国在积极推进农作物病虫害专业化统防统治,且中央和地方财政也投入了大量资金,但相当一部分资金都用于化学农药和用药机械的采购或补贴,而用于天敌昆虫产品采购或补贴方面的资金却寥寥无几。其次,国家和各级农业技术推广部门对天敌昆虫产业方面的倡导、宣传、培训、示范和推广力度不足,以至于在基层频频出现无人知晓天敌昆虫的尴尬局面

 

2)我国天敌昆虫产业的研发、生产和服务能力薄弱

我国农业化工产业经过近几十年的发展已逐步建立了相对完善的农药化工体系,已登记在册的农药生产企业多达数千家,农药生产成本普遍大幅下降。相对于发展日趋繁荣和成熟的农业化工产业而言,天敌昆虫产业的发展就显得微不足道。目前,我国仅有为数不多的十余家天敌生产企业,且大部分都依附或脱胎于科研单位,资金投入不足,技术力量薄弱,缺乏规模化的流水线生产车间,从业人员数量少,以至于不能大批量稳定生产,在急需天敌昆虫产品的时候无法及时供货,远不能满足实际生产的需求。再加上机械化和自动化程度较低导致部分天敌昆虫产品生产成本较高,销售价格高于化学农药,致使农民不能接受。

 

3)天敌昆虫产品人工繁育的关键技术缺失

天敌昆虫产品本身的特殊性使得其对人工扩繁的技术要求较高。天敌昆虫产品是活体生物,相对于化学农药而言,其生产周期长,货架期较短。一般情况下,用户在收到天敌昆虫产品后须在短时间内马上使用,因此天敌昆虫生产企业就不可能像农化企业一样大批量生产或储存产品,而需要订单式生产。天敌昆虫产品除了对生产人员有较高的技术要求之外,用户在使用的时候也需要掌握一定的技术。特别是在使用时要掌握好天敌昆虫的投放时间、地点、数量以及投放的方法或技术等。因此人工扩繁、贮存及释放等方面关键技术的缺失是天敌昆虫产业发展的另一瓶颈

 

4)基层对天敌昆虫产品的认知度和应用技术缺乏

基层农技推广部门工作人员对天敌昆虫产品的了解不够系统、对使用技术不够熟练以至于不能正确指导农户应用天敌产品防治植物虫害,而是习惯于使用化学农药。基层的推广力度不够,我国广大农民朋友没有得到关于生物防治方面的系统培训,普遍缺乏对生防的原理、技术、优点以及成本等的系统了解。再加上我国以家庭为单位的作物种植模式不利于大规模生物防治的实施也是限制其发展的一个因素。

 

4  我国天敌昆虫产业发展的相关建议

针对现阶段我国天敌昆虫应用方面存在的问题,结合国外生防技术较发达国家的经验和我国的现状,对我国天敌昆虫产业的发展提出以下建议

 

1建议政府把天敌昆虫产品纳入统防统治范畴,增加天敌昆虫产品的比重,并逐渐加大采购力度。有关部门出台相关政策鼓励和引导天敌企业的发展,在财政资金方面应予以倾斜或支持。对于以家庭为单位自发购买使用天敌昆虫产品的用户,政府应制定相应的财政补贴政策,把天敌昆虫产品纳入农资补贴范畴,加大补贴比例,降低用户购买成本,从政策上引导种植户主动选择天敌昆虫产品,使天敌昆虫产品在害虫综合治理中的使用越来越普遍化。

 

2针对天敌昆虫产业存在的核心和关键技术瓶颈,充分发挥科企合作优势,让优势科研单位与企业大力合作、深度介入,推动科研院校与企业共建研发中心、集成示范基地等。进一步优化和完善天敌昆

虫产品的繁育、贮存和使用技术,寻找最佳的投放密度、时间以及方法技术等使天敌昆虫产品控害效果最

大化。促进天敌昆虫繁育与应用核心技术集成创新,提升我国天敌昆虫产业的核心竞争力。

 

3各级农业技术推广部门和相关工作人员要加大对天敌昆虫技术和产品的宣传力度,把生物防治技术纳入到培训的内容当中,通过现场示范或观摩等手段让农户以“看得见、摸得着”的方式切身体会到天敌昆虫产品的优点,提升广大农民朋友对天敌昆虫产品的认知能力,转变对农作物病虫害治理方式的选择,使天敌昆虫成为绿色防控的关键技术支撑。真正促进天敌昆虫产业的振兴与发展,使天敌资源在我国病虫害防治中发挥重要作用,实现农作物病虫害的无害化治理和长久可持续发展。


节选自:《中国生物防治学报》2019年第5期

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