羅寶君
摘要 從赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲的現(xiàn)狀入手,如繁殖中間寄主的類型、飼養(yǎng)赤眼蜂的蜂種、防治的靶標害蟲及防治效果,分析了黑龍江省赤眼蜂應用的發(fā)展歷程,探討了赤眼蜂發(fā)展所面臨的任務和質(zhì)量控制標準,展望了黑龍江省赤眼蜂的發(fā)展趨勢,以期為黑龍江省赤眼蜂的防治提供借鑒。
關鍵詞 赤眼蜂;農(nóng)業(yè)害蟲;防治效果;現(xiàn)狀;黑龍江省
中圖分類號 S476 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)08-0136-03
1 國內(nèi)外赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲發(fā)展現(xiàn)狀
赤眼蜂是一種天敵昆蟲,全世界應用赤眼蜂防治害蟲的國家超過50個[1]。赤眼蜂在獨聯(lián)體國家、中國、墨西哥及西歐一些國家應用最廣。在獨聯(lián)體國家,1992年放蜂治蟲面積高達2 760萬hm2,赤眼蜂釋放用于防治約22種作物及林木果樹的主要鱗翅目害蟲。墨西哥建有36個益蟲繁殖中心,繁殖赤眼蜂和繭蜂等天敵,繁殖赤眼蜂已實現(xiàn)工廠化,每年應用赤眼蜂防治面積達300萬hm2,主要應用于玉米、甘蔗等作物的害蟲防治上。赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲,作物損失一般下降70%~90%。烏茲別克斯坦對赤眼蜂的研究與應用水平較高,深入研究了棉田自然天敵的人工繁殖和釋放技術,在棉田害蟲的生防領域內(nèi)已形成了一整套成熟的技術以及成功防治棉田害蟲的經(jīng)驗,每年棉田的生防面積達485萬hm2。歐共體國家以及獨聯(lián)體一些國家均采用麥蛾卵為中間寄主工廠化生產(chǎn)天敵赤眼蜂,其生防制品已實現(xiàn)了多品種、系列化。
我國已知赤眼蜂種類有29種,已大量繁殖和推廣應用近10種赤眼蜂,其中玉米螟赤眼蜂、松毛蟲赤眼蜂、甘藍夜蛾赤眼蜂、螟黃赤眼蜂、廣赤眼蜂等的規(guī)模較大,主要包括甘蔗、玉米、棉花等農(nóng)作物及一些林木果樹的害蟲防治,每年防治面積300萬hm2。20世紀90年代,我國赤眼蜂研究學者對赤眼蜂的生物學和生態(tài)學特性做了大量的基礎研究工作,為大規(guī)模利用赤眼蜂防治農(nóng)林害蟲奠定了基礎。通過多年研究和實踐,從多方面(蜂種保存、工廠化繁殖工藝、中間寄主繁殖、田間釋放技術等)總結(jié)出一整套符合我國國情的繁蜂工藝[1-2]。
目前,國內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)赤眼蜂主要是利用柞蠶卵為中間寄主,繁殖松毛蟲赤眼蜂,生物防治玉米螟、向日葵螟,應用柞蠶卵繁殖松毛蟲赤眼蜂已實現(xiàn)機械化生產(chǎn)。在現(xiàn)有條件下,加強了基礎研究,如赤眼蜂的分類、生物學、生態(tài)學[4-5]的研究,為田間應用奠定了理論基礎?,F(xiàn)階段逐步完善赤眼蜂生產(chǎn)的關鍵技術,拓寬赤眼蜂的繁殖種類,以實現(xiàn)赤眼蜂工廠化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化開發(fā),擴大赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲的應用范圍和面積。
在我國,赤眼蜂是應用范圍較廣、年防治害蟲面積最大、研究最為深入的一類天敵。開發(fā)應用麥蛾卵、米蛾卵為中間寄主繁殖赤眼蜂技術,拓寬了繁殖赤眼蜂的種類,擴大了防治害蟲的范圍。
2 黑龍江省應用赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲現(xiàn)狀
2.1 保護生態(tài)環(huán)境,保障食品安全
世界糧農(nóng)組織(FAO)估計,全世界的糧食產(chǎn)量、棉花產(chǎn)量每年因害蟲危害造成的損失分別達14%、16%。黑龍江省每年因農(nóng)業(yè)害蟲造成的損失達百億元。害蟲防治方法主要是化學農(nóng)藥防治法,由于長期和大量使用化學農(nóng)藥導致了農(nóng)藥在土壤和農(nóng)產(chǎn)品中殘留、人畜中毒頻發(fā)、環(huán)境污染加劇,且使農(nóng)產(chǎn)品出口面臨綠色貿(mào)易技術壁壘,已嚴重影響食品安全,對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)成了威脅。
近年來,黑龍江省利用赤眼蜂防治玉米螟、二化螟、向日葵螟、大豆食心蟲等主要農(nóng)業(yè)害蟲。通過科技合作,從俄羅斯引進麥蛾卵大量繁殖赤眼蜂的技術,擴大了對農(nóng)業(yè)害蟲的防治種類和范圍,有效控制了農(nóng)業(yè)害蟲的猖獗危害,保證了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,為糧食和食品安全提供了技術支持和保障。
赤眼蜂的推廣應用符合《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》中的“綜合開發(fā)農(nóng)林生態(tài)技術,保障農(nóng)林生態(tài)安全”的要求。黑龍江省擴繁赤眼蜂大面積應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),在穩(wěn)定重要糧食作物生產(chǎn)能力、保障國家糧食安全的同時,發(fā)展了優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品;減少了對化學農(nóng)藥防治的過度依賴,大幅度降低農(nóng)產(chǎn)品、土壤和水域受到的農(nóng)藥殘留污染;減緩害蟲的抗藥性,降低防治費用;保護有益天敵生物及生態(tài)環(huán)境,保障食品的品質(zhì)和安全性;對社會穩(wěn)定、國民經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展起到了重要作用。
2.2 大卵、小卵相結(jié)合,應用中間寄主擴繁赤眼蜂
赤眼蜂是目前世界上被用于大量生產(chǎn)和釋放最廣泛的寄生蜂,近來每年在全世界利用赤眼蜂來防治農(nóng)業(yè)和森林害蟲的面積超過3 200萬hm2。用于大規(guī)模繁殖赤眼蜂的天然寄主卵主要有麥蛾卵、柞蠶卵、地中海粉螟卵和米蛾卵。目前,黑龍江省主要應用柞蠶卵繁殖松毛蟲赤眼蜂、螟黃赤眼蜂等寄生大、中型害蟲卵的蜂種,在防治玉米、大豆、向日葵作物上每年有大規(guī)模的應用;利用米蛾卵繁殖一些寄生小型卵的蜂種,如廣赤眼蜂、短管赤眼蜂、卷蛾赤眼蜂等用于蔬菜、果樹上小粒卵害蟲的防治;通過中俄技術合作,以麥蛾卵為繁殖赤眼蜂的中間寄主,擴繁玉米螟赤眼蜂、稻螟赤眼蜂、廣赤眼蜂、甘藍夜蛾赤眼蜂等蜂種,擴大了利用赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲的范圍,與米蛾相比,用麥蛾卵繁殖寄生小粒卵的蜂種更易于規(guī)模化,實現(xiàn)以麥蛾卵為寄主的赤眼蜂標準化生產(chǎn)對于提高中間寄主和赤眼蜂工廠化生產(chǎn)的可操作性,對減少生產(chǎn)消耗,提高生產(chǎn)效率有重要作用。
溫度、濕度、風力及赤眼蜂的種類、品系、放蜂時間、寄主卵的新鮮程度、赤眼蜂及寄主的生理狀態(tài)等是影響赤眼蜂寄生的因素,其中最關鍵的因素是赤眼蜂的種類、品系。品系的形成緣于不同的生境與寄主種類等因素,品系的寄生能力會隨著有關條件而發(fā)生變化。利用赤眼蜂進行農(nóng)林害蟲防治時,防治效果往往產(chǎn)生較大差異,赤眼蜂的品系問題是其重要原因之一。在應用赤眼蜂進行農(nóng)林害蟲防治中,一個通常要堅持的品系原則就是盡量使用優(yōu)勢種群。對要防治的靶標害蟲具有較強的寄生能力。
目前,所用赤眼蜂大都采用昆蟲的卵來繁殖,如麥蛾、米蛾、柞蠶的卵為中間寄主繁殖赤眼蜂。利用柞蠶卵具有較明顯的優(yōu)勢,柞蠶是我國東北特產(chǎn),資源豐富,價格低廉,柞蠶卵是大量繁殖松毛蟲赤眼蜂的優(yōu)良寄主;但利用麥蛾卵為中間寄主可以大量繁殖小粒卵赤眼蜂,包括玉米螟赤眼蜂、廣赤眼蜂、甘藍夜蛾赤眼蜂,這些種類的赤眼蜂不能用柞蠶卵飼養(yǎng)。
2.3 利用赤眼蜂對寄主的選擇性差異,選用優(yōu)勢蜂種
赤眼蜂屬的寄主范圍廣,但特定蜂種的寄主范圍卻有差別。在國內(nèi)外“淹沒釋放”赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲的研究中,人們普遍認識到放蜂成敗的關鍵是“蜂種—害蟲”組配的適當與否。國內(nèi)外的學者在赤眼蜂的寄主選擇性方面做了一些研究。張荊概括了國內(nèi)17種赤眼蜂的寄主范圍。在長期的自然選擇中,蜂種與寄主已形成了一定的對應關系,蜂種不同,寄主范圍也有異,其繁殖指數(shù)均以在各自的原寄主上最高,赤眼蜂的寄生狀況分為3種類型(普適、寡適、不適)。不同寄主繁育的赤眼蜂在個體大小、壽命和生殖力方面具有較大的差異,研究赤眼蜂的選擇性及其機理,對于實際應用赤眼蜂,是必要的基礎工作。在赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲的理論和實踐中,選擇適宜的蜂種是應用赤眼蜂生物防治的中心工作。赤眼蜂寄主范圍廣,不同種類赤眼蜂、品系的生物學特性和寄生能力有較大差異,這是赤眼蜂優(yōu)良品系選育的理論依據(jù)。
在赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲的應用中,因不同蜂種防效差異較大,選擇最適宜的蜂種是防治成敗的關鍵因素[2]。針對農(nóng)業(yè)主要害蟲玉米螟、二化螟、向日葵螟、大豆食心蟲,選用了赤眼蜂優(yōu)勢蜂種,提純復壯,按質(zhì)量嚴格控制的工藝流程和質(zhì)量標準工廠化生產(chǎn)赤眼蜂,提高了赤眼蜂的防治效果,用戶對生物防治充滿了信心,進行大面積的應用,使赤眼蜂生物防治產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
2.4 赤眼蜂大面積應用防治農(nóng)業(yè)害蟲
赤眼蜂是一種卵寄生蜂,把害蟲消滅在卵初期。赤眼蜂被釋放到田間以后,在田間自然羽化出蜂;雌雄交配后雌蜂開始在田間飛行,主動尋找寄主,即主動尋找新鮮的害蟲卵,然后用產(chǎn)卵管刺破害蟲的卵殼,將自己的卵產(chǎn)到害蟲卵內(nèi)。吸取害蟲卵內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì),進行生長發(fā)育,被寄生的害蟲卵不能正常發(fā)育為幼蟲,而是發(fā)育出赤眼蜂,赤眼蜂通過此種方式阻礙害蟲的發(fā)育。赤眼蜂卵在害蟲卵內(nèi),經(jīng)過卵、幼蟲、蛹及成蟲階段,最后咬破卵殼飛出;雌雄交配后,雌蜂又去尋找新的害蟲卵。赤眼蜂就是這樣在田間循環(huán)往復,不斷繁殖后代的過程中,將大量害蟲消滅在卵初期,從而達到控制害蟲的目的。
玉米、水稻占黑龍江省三大糧食作物的前2位。玉米螟是玉米的主要害蟲,常年發(fā)生面積400萬hm2,每年因玉米螟危害而造成的玉米損失達250萬t,嚴重影響玉米產(chǎn)區(qū)的玉米產(chǎn)量和質(zhì)量;二化螟是水稻的主要害蟲,常年發(fā)生面積達80萬hm2,每年因二化螟危害造成的水稻損失達50萬t,損失巨大。
近年來,黑龍江省工廠化生產(chǎn)赤眼蜂主要是利用柞蠶卵為中間寄主,可繁殖松毛蟲赤眼蜂和螟黃赤眼蜂等蜂種,這些蜂種大面積應用于防治玉米上的主要害蟲玉米螟以及水稻上的主要害蟲二化螟,對害蟲進行了有效控制。通過技術研發(fā),利用麥蛾卵為繁殖赤眼蜂的中間寄主,擴繁玉米螟赤眼蜂、稻螟赤眼蜂、廣赤眼蜂、甘藍夜蛾赤眼蜂等蜂種,可高效防治玉米螟、二化螟、向日葵螟、大豆食心蟲等主要農(nóng)業(yè)害蟲。1996—2016年,赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲面積累計150萬hm2,對害蟲的防治效果達到70%以上。滿足了綠色農(nóng)業(yè)對生物防治害蟲技術的迫切需求,在穩(wěn)定農(nóng)作物生產(chǎn)能力的同時,發(fā)展優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品,提高了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益,增加了農(nóng)民收入。
3 展望
3.1 赤眼蜂質(zhì)量控制,提高蟲害防治效果
質(zhì)量控制是繁殖赤眼蜂的重要內(nèi)容,赤眼蜂的飼養(yǎng)系統(tǒng)是一種人為控制的環(huán)境,與自然環(huán)境相比,有很大的差異,大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)的技術和條件會使赤眼蜂的遺傳或適應性發(fā)生改變。因此,進行質(zhì)量控制、保持赤眼蜂種群的品質(zhì)是高效防治害蟲的前提條件。為提高赤眼蜂的質(zhì)量,需采用適當?shù)脑O備及執(zhí)行準確的飼養(yǎng)操作規(guī)程。一是要繁育出高品質(zhì)的寄主卵,提純復壯赤眼蜂蜂種,赤眼蜂的種群經(jīng)保存后,要保持完好的生物學特性;二是在準確的密度調(diào)節(jié)、最佳物理條件、衛(wèi)生條件和監(jiān)測生產(chǎn)中[3],繁殖優(yōu)質(zhì)赤眼蜂;三是在生產(chǎn)過程中定期監(jiān)測赤眼蜂的羽化、性別比例、大小、繁殖力、搜索功能和寄生力,若質(zhì)量退化,做到早期發(fā)現(xiàn),保證質(zhì)量。
3.2 加強質(zhì)量檢測,保證產(chǎn)品質(zhì)量
加強赤眼蜂的質(zhì)量檢測,在以下時期進行重點檢測:在赤眼蜂出廠時,進行全面的質(zhì)量檢測;赤眼蜂到達運輸目的地后,還需要進行產(chǎn)品質(zhì)量檢測;赤眼蜂長期儲存后,進行質(zhì)量檢測;赤眼蜂應用時做質(zhì)量檢測。
對赤眼蜂產(chǎn)品的相關檢測方法,在內(nèi)容上包括形態(tài)學檢測,如檢查赤眼蜂的大小、畸形率;生物學檢測,如對赤眼蜂各發(fā)育期的檢測;生態(tài)學檢測,如對寄生率的檢測;生物化學檢測,如對早期蛹質(zhì)量生物化學的檢測;行為學檢測,如對赤眼蜂飛行能力檢測。還要對以下的生物學特性進行檢測,包括赤眼蜂的羽化率、存活率[4]、品種、性比、壽命、繁殖率。加強對赤眼蜂進行定期或不定期檢測,確保生產(chǎn)出的赤眼蜂產(chǎn)品符合質(zhì)量控制標準。
3.3 赤眼蜂種群提純復壯,保持赤眼蜂適應環(huán)境能力
保持赤眼蜂產(chǎn)品質(zhì)量高標準,有較高的防治效果,要保持赤眼蜂的自然種群特性,保持種群的一定廣度,防止遺傳基因的單一。飼養(yǎng)的赤眼蜂種群,由于近親繁殖,種群的遺傳變異性很低,要低于自然種群的水平,導致赤眼蜂適應野外環(huán)境的能力降低。要保持赤眼蜂的質(zhì)量,必須進行赤眼蜂種群的復壯。赤眼蜂種群提純復壯的方法主要有不斷地采集、引進野生新種群,采集的野生種群規(guī)模達到1 000頭以上,以保持赤眼蜂的遺傳特性和防治目標害蟲的能力;將2個飼養(yǎng)品系雜交,改善赤眼蜂的遺傳結(jié)構(gòu),提高寄生能力;采取不同飼養(yǎng)環(huán)境條件下鍛煉的方法,如變溫鍛煉,進行復壯;低劑量輻射刺激,增強赤眼蜂活力,提高雌蜂比例和寄生力。
3.4 赤眼蜂防治害蟲的應用前景
赤眼蜂是控制農(nóng)林害蟲危害應用最廣泛、最有效的天敵昆蟲之一。保護利用天敵資源促進農(nóng)業(yè)害蟲科學治理,一直備受普遍關注。赤眼蜂的擴繁及其應用成為害蟲可持續(xù)綜合治理的重要手段,大規(guī)模繁殖赤眼蜂優(yōu)勢蜂種,田間釋放防治農(nóng)林害蟲具有防治效果好、成本低、使用方便、不傷害天敵、對人畜無毒、不污染環(huán)境、產(chǎn)品無殘留等化學防治無法比擬的優(yōu)點,在減輕害蟲危害和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起著不可替代的龍頭作用。
黑龍江省是全國重要的商品糧基地,同時又是中國綠色食品基地,綠色食品生產(chǎn)面積逐年擴大。應用天敵昆蟲赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲還處于起步階段,使用赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲面積不到總發(fā)生面積的10%,隨著對環(huán)境保護、食品安全重視程度的提高,防治面積會逐漸提高。篩選擴繁赤眼蜂優(yōu)勢種,可為綠色食品生產(chǎn)提供防治農(nóng)業(yè)害蟲的優(yōu)良蜂種,提高防治效果,使赤眼蜂生物防治技術能更有效地控制害蟲危害,加快生物防治產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為建設綠色食品大省提供技術支撐。目前,應用赤眼蜂防治農(nóng)業(yè)害蟲處于起步階段,赤眼蜂生物防治農(nóng)業(yè)害蟲,是實現(xiàn)有害生物綜合治理的重要途徑,可保護有益天敵生物及生態(tài)環(huán)境,保障食品的品質(zhì)和安全性,促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收,能有效防控農(nóng)業(yè)害蟲,推動綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展,提高經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益,具有廣闊的應用前景。
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