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[关键词] 生物 防治
生物防治是利用自然界中各种有益生物(天敌、鸟类、虫、病菌、线虫、蜘蛛等)来控制病虫害的种群数量以压低或消除其危害的方法,包括天敌的保护和利用两方面,其形式有种间竞争、招引、忌避和不育等。生物防治对人畜、植物和有益生物无害,没有发现任何残毒和其他不良影响,依靠种间斗争,在天敌害虫间建立了相对平衡,故而对害虫能起较长期的制约作用,利于促进生态平衡和环境保护。
一、我国生物防治研究与应用现状
1.资源研究
我国生物天敌资源丰富,已研究证明有价值的包括昆虫类33个目200多个科,主要有蟑螂目、蜻蜓目、半翅目、鞘翅目、膜翅目、脉翅目、双翅目食蚜蝇科的一些种类,蜘蛛类以及捕食螨类,有益菌有细菌、放线菌、真菌、病毒、MLO、线虫、鸟类等。
2.生产应用
研究并应用于生产的有赤眼蜂、松毛虫黑卵蜂、平腹小蜂、天牛肿腿蜂、草蛉类、瓢虫类、蜘蛛、蠋敌、白僵菌。已能批量生产的苏云金杆菌(Bt)杀虫剂粉剂16种,液剂12种,用于防治粮、棉、果、疏、林等作物上20多种害虫。斜纹夜蛾NPV杀虫剂一明瘟一号,黄地老虎GV杀虫剂及菜青虫杀虫剂等9种昆虫病毒杀虫剂均已注册使用,在南方每年应用白僵菌大面积防治林区松毛虫和东北地区玉米螟。中试阶段的有绿僵菌(主要用于防治地下害虫、天牛、蝗虫等),淡紫拟毒霉(主要用于防治大豆孢囊线虫和烟草根节线虫)、虫霉和蜡蚧轮枝霉等。新的生物资源农药的研究日益深入,生物源农药是利用生物产生的次生代谢物质对害虫或病原菌具杀伤作用。生物源农药包括植物源、动物源和微生物源农药。目前已研究并能人工完成的植物源农药有除虫菊素、鱼藤酮、烟碱、胡椒碱、墙草碱、千日菊酰胺等胡椒酰胺类化合物,三噻吩、软骨藻酸、红藻氨酸等谷氨酸类似物,动物源杀虫剂如梨小食心虫、桃小食心虫、苹果蠹蛾、二化螟、棉红铃虫、舞毒蛾等20多种,昆虫性信息素已研制成功。这些研究与应用成果从总量上不算多,仅个别品种应用相对丰富,在综合防治的各项措施中,生物防治所占的比例较低,而化防占有举足轻重的比例。
二、生物防治意义及发展趋势
1.生物防治意义
在病虫害防治中,我国倡导”预防为主、综合治理”的方针,综合防治的方法有检疫、农林业技术防治、化学防治、物理机械防治、生物防治。
植物检疫是通过法规防止新的危险性病虫害和杂草输入或输出。
农林业技术防治是根据病虫害的生物学特性和其影响数量消长的因子,通过栽培管理、抚育间伐和株伐等一系列措施来改变病虫害的适生条件,促进作物健壮生长发育,达到控制病虫害的一种方法。
物理机械防治是根据害虫的某些习性,利用多种物理因素和机械设备防治害虫的方法。
化学防治是用农药控制植物病虫害的方法。
在几种防治方法中,往往过度依赖化学防治,其他几种方法基本不用,因此造成了病虫害的抗药性大大提高和环境受到污染,为杀灭病虫施药浓度加大,污染再加剧,陷入恶性循环。
在病虫害综合防治策略中,生物防治以其对人蓄安全、不留残毒,无副作用,不污染环境、天敌资源丰富,可就地取材的特点,十分符合当前经济发展和环境保护并重的理念。专家学者研究指出,综合防治五种方法措施是要分先后的,必须改变目前偏重依赖化学防治的局面。林农业技术防治是第一道防线,主要是预防性的,生物防治是第二道防线,利用天敌调节有害生物,使其在某段时间内保持平衡而又相互制约,化学防治是第三道防线,是在保护和利用天敌的基础上,应急控制病虫害的措施。
2.生物防治发展趋势
在过去五年间,世界生物杀虫剂的需求量以每年9.9%的速度强劲增长,由2005年的6.7亿美元增加到2010年10亿美元,而同期传统化学合成剂需求则以年均1.5%速度递减,从260亿美元降至2010年的242亿美元。2010年亚洲生物杀虫剂需求将达到1.2亿美元,平均增速为12%,生物防治发展前景是十分广阔的。
三、生物防治对策
1.加强宣传,提高生物防治的群众认知度
新闻媒体、农林技术推广部门要加强对农民的技术培训,大规模宣传推广生物农药,让广大农民群众认识和掌握生物农药的杀虫机理和施用技能,转变传统的病虫害防治观念。
2.加强技术监督,控制高毒高残留农药使用
继续强化农药残留监控措施,加强对农药生产销售部门监督检查,全面禁止甲胺磷、甲基1605、久效磷等高毒农药在生产上使用,开展相应的专项检查活动,确保常规农药质量不下滑,力争高毒有机磷农药在市场上不出现。
微波杀虫
微波杀虫是一门新兴的技术,特别适合邮检、旅检的除害处理工作。主要是利用介质加热原理。因为被加热的介质(害虫)是由极性分子和无极性分子组成。无极性分子在电场中会产生极化现象,成为极性分子,这些分子的数目是巨大的。在没有电场作用时众多极性分子的排列出现无规则状态,极性的取向也是各向均等的,加上外加电场后,各种极性分子在电场的作用下形成有序排列,若电场的方向改变,极性分子的排列方向也随着改变。
由于微波是一种每秒钟振动上亿次的电磁场,介质(害虫)放人这样的电磁场中,介质中的各种有极性分子的排列方向,就要每秒钟随之改变上亿次,这样大量的极性分子吸收了微波的能量而高频地剧烈转动,在反复转动的过程中相互摩擦,便产生了大量的内能,使介质的温度升高。当温度达到致死害虫时,则害虫的组织被破坏而死。例如用微波炉处理种子,方法是对随机抽取的种子样品置于微波炉载物盘上摊开,然后开机进行不同处理温度和时间的杀虫处理,在达到预定的处理温度后停机。待停机24小时后,检查灭虫效果。有报道用微波炉处理洋槐种子,经1~1.5分钟温度可达60~70℃,对洋槐树种中的小蜂幼虫、紫穗槐豆象幼虫杀伤率达100%。
微波灭虫速度快,效果好,无残毒,也不会使害虫产生抗药性,操作简便,但也有不足之处。如处理种子时,一次处理得不多(100―200克)、种子受热不均匀、被处理种子能否出现遗传变异等问题,都需要进一步研究。
激光杀虫
激光照射能使害虫产生遗传性的生理缺陷,使雄虫不育或使之发生遗传性变异,破坏其繁殖能力,达到预防害虫的目的。利用红宝石和二氧化碳激光器输出的激光,对一些农业害虫进行照射时,害虫纷纷死亡。科学家们发现,不同种类的昆虫,对不同波长的激光有着不同的敏感性。摸清了昆虫中各类害虫对激光的敏感波长,在用激光杀虫时便可以选择那些使害虫致死的激光波长,有目标地杀死真正的害虫,而不用担心在激光杀虫时杀死有益的昆虫。如功率较小(在千瓦范围内)的红宝石激光器发出的波长为450~560毫微米的激光,可在几小时内消灭温室白粉虱、红蜘蛛等重要蔬菜害虫:波长为6943埃的红宝石激光能杀死颜色较深的皮蠹虫、棉红蛛、红叶螨等虫类:波长为488毫微米的氩离子激光可以有效的杀死水中孑孓及螨类和蚁类等害虫,而飞行中的蝗虫群或蚊子群若被二氧化碳激光照射,就像飞机被高射炮打中一样难以逃命。
遥感技术的利用
现代遥感起步于20世纪50年代。遥感技术的兴起可以追溯到1839年。但此项技术用于检测病虫害是从70年代开始的。由于不同植物受病虫害后光谱特性不同,人们把不同植物受病虫害后光谱特性的变化作为检测不同病虫害的主要依据。若是林场或草场发生了病虫害,用多频段遥感技术可以在人的眼睛察觉之前一个多星期就能发现,用红外遥感技术可以监视刚刚发生十四天的松毛虫害的蔓延。这样有助于提早采取防治措施。
1972年美国利用航天遥感技术(用人造地球卫星或宇宙飞船等作携带遥感仪器的运载工具,当时美国利用的是地球资源卫星携带遥感仪器),成功地对舞毒蛾危害阔叶树的面积和危害程度进行了预报。1984年日本遥感中心利用美国资源卫星掌握了松小虫动态变化规律,受害现状及蔓延情况。1978年,林业部森林资源调查规划设计院参加了中国科学院组织的云南腾冲遥感试验(中法联合航空遥感试验)。该试验的内容之一是应用遥感图像进行森林灾害研究。在试验中,他们采用彩色红外片(1:35000)和全色片(1:10000)对危害云南松的松叶蜂进行目视判读和现场对照分析。结果表明,在可见光波段内,云南松健康木光谱反射略低于虫害木,而在红外波段,虫害木光谱反射率明显低于健康木。
1982年5、6月,他们又在辽宁阜新、彰武两县人工油松林区,应用1981年拍摄的1:35000比例尺的彩色红外片对松毛虫危害面积、程度和蔓延趋势做了研究。结果证明彩色红外片对被害林极易识别,并可测定面积。马尾松毛虫成虫在距离雷达143米处,高4米的低空中,能被雷达跟踪到,并显现在荧光屏上。我国已于1984年组建了遥感服务中心。
辐射、声控防害虫
在50年代中期,有人用Y射线照射羊皮旋螺蝇后,发现羊皮旋螺蝇的雄虫失去繁殖能力。接着辐射杀虫就引起了科技工作者的高度重视。研究发现用钴60 Y射线16万伦琴照射档案、图书,一个月后,书中的书虱、衣鱼、白蚁、蟑螂和烟草蛱全部死亡,而对装订线和字迹颜色均无影响;用4万伦琴的Y射线照射竹器、木雕工艺晶可杀死其中的蛀虫,照射兽皮可杀死害虫白腹皮蠹:用2~3万伦琴的钴60Y射线照射处理马尾松毛虫的蛹,在林间释放不育成虫后有强烈的不育效应,用钴60射线处理基本可杀灭蔬菜上所有的病虫害,主要用于蔬菜保鲜杀菌处理,用3―5万伦琴可杀死稻谷、小麦和豆类内99%―100%的害虫,用10万伦琴可完全杀死板栗实蛾:用6万伦琴以上,可以阻止芒果核象的成虫羽化。
远红外辐射器将一般的热能转变为远红外辐射能,直接辐照到害虫虫体上,引起分子共振,迅速升温,达到害虫致死高温,使其生理变化,体内酶系统被破坏,蛋白质凝固,致虫体组织和细胞受损死亡。远红外辐射杀虫,温度不宜太高,一般不超过5012,辐射时间不超过30分钟,以减少对档案文件的影响。
各国学者在昆虫声学这一交叉学科取得了许多可喜的成就,如声诱捕蚊、声测森林中白蚊以及水果和谷物中的害虫等。在掌握了多数量、复合种类害虫声信息的提取、分离、辨别技术之后,研制成功了一种粮仓害虫连续自动监测系统,能监测到粮仓中的谷蠹、赤拟谷盗、米象等不同种类害虫。害虫声测报技术始终是昆虫声学领域研究的热点,美国处于领先地位,已建立于水果害虫和储粮害虫声信号微机监测研究系统,应用于农产品的出口检验及存储检验。
雷达也能派上用场