大天然老是维持着微妙的平衡,有害虫,便有能胁制它的天敌。若是把那些天敌巧妙地加以运用,它们就能成为病虫害防治的“精兵强将”,从而构成生物防治的一种体例——天敌虫豸。
在云南昭通的一个苹果园里,一场不起眼的“战争”正在剧烈上演:“东亚小花蝽”对战蓟马,“丽蚜小蜂”对战白粉虱,“捕食螨”对战叶螨……多种天敌虫豸分工明白,各司其职,配合捍卫苹果生长,有效防治虫害。
大天然老是维持着微妙的平衡,有害虫,便有能胁制它的天敌。若是把那些天敌巧妙地加以运用,它们就能成为病虫害防治的“精兵强将”,从而构成生物防治的一种体例——天敌虫豸。科学家们操纵那些天敌,去防控那些农业消费中的严重害虫,包罗防控外来入侵的害虫。
近年来,我国提出了化学农药零增长动作计划。削减农药利用的同时,有效防治害虫是农业消费重点存眷的问题。一种“以虫治虫”的绿色防控体例——天敌虫豸正在成为一种新趋向,并在促进农药减量、保障农产物量量平安和情况平安中阐扬更大的感化。
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让春天不再沉寂
“天然界中,所有的生物都有其本身的天敌。”国度天敌等虫豸资本数据中心(以下简称天敌中心)常务副主任、中国农业科学院动物庇护研究所生物防治中心主任徐学农研究员说,“我们所说的天敌虫豸,一般指农业害虫的天敌,次要包罗虫豸类、螨类及蜘蛛等。按照其猎食害虫的体例,又可分为捕食性天敌和寄素性天敌。”捕食性天敌间接取食害虫,常见的捕食性天敌有瓢虫、草蛉、捕食性蝽类、胡蜂、食蚜蝇、捕食螨和蜘蛛等。寄素性天敌寄生于害虫体内或体表,以其体液和组织器官为食,使害虫灭亡,次要包罗寄生蜂、寄蝇、寄素性螨类等。
早在2700年前,《诗经》就有“螟蛉有子,蜾蠃负之”的诗句,那里的“螟蛉”是一些鳞翅目幼虫的泛称,蜾蠃属于膜翅目胡蜂科,成虫会筑巢并捕获猎物置于巢内,做为后代的食物。那句诗准确描述了天敌虫豸的捕猎行为。公元304年,《南方草木状》记载了岭南地域用黄猄蚁防治柑橘害虫。能够说,中国是世界上最早起头操纵天敌虫豸停止生物防治的国度。
在漫长的农业史中,害虫天敌不断默默帮人类维护着农田的生态平衡。然而,上世纪三四十年代,跟着化工行业快速开展,化学防治因为成本低廉、利用简便、快速收效等原因被普遍利用,生物防治一度被轻忽。其时的人们并没有意识到化学农药的滥用会带来严峻的副感化。到上世纪60年代,化学农药引起的农残、害虫再爆发、抗性等副感化日趋严峻,引起世界列国政府和社会的遍及存眷。1962年,美国科普做家蕾切尔·卡逊在《沉寂的春天》一书中描写了因过度利用化学药品和肥料而招致情况污染、生态毁坏、多样性丧失等问题,引起世人颤动。
“持久大量利用农药,在杀死害虫的同时也会杀死天敌,还等于在挑选害虫的抗性品系,良多虫害是因为农药过度利用形成。”天敌中心副主任吕佳乐暗示。在现代农业消费中,因为大量报酬因素,尤其是化学农药的干扰,生物种群之间原有的动态平衡关系被毁坏,天敌削减以至消逝,害虫才会经常爆发成灾。好比,红蜘蛛(叶螨)自己不长短常凶猛的害虫,因为天然界有良多天敌能够吃它。但不竭利用农药,杀死大部门敏感个别的同时,总有少数的抗性个别存活下来,那些个别繁衍产生的后代也具有较高的抗性,整个群体的抗性越来越强,化学防治的效果也就越来越差。况且红蜘蛛等小型害虫繁衍出格快,一周之内就能扩增近百倍。除了红蜘蛛,还有蓟马、粉虱等,那些个别小、繁衍快、抗性生成快的小型害虫害螨,危害十分大,易形成“小虫闹大灾”。
中国农业科学院动物庇护研究所捕食螨研究组科研人员在开展天敌研究工做。 吕佳乐 摄
在那种情况下,“以虫治虫”的生物防治就凸显出优势。“天敌虫豸源于天然,是一种操纵天然界相克相生的办法防治害虫的天然办法。”徐学农说。
北京市密云区是首都重要的饮用水源地,持久以来都严酷控造化学农药的利用,高度重视生物防治。密云水库周边,玉米螟等害虫发作时节,若是不杀虫,就会形成玉米大面积减产,以至绝收;若是喷洒化学农药杀虫,药剂容易飘散到水库,影响水量。
那时就轮到寄生蜂大展身手了。以赤眼蜂为例,别看它只要区区半毫米大小,却有在玉米螟卵上寄消费卵的本领,能够把那种对玉米威胁更大的害虫,间接扼杀在“摇篮”里。仅2020年密云水库周边就释放各类天敌2.19亿头防治各类害虫,此中包罗周氏啮小蜂1.15亿头、管氏肿腿蜂400万头、赤眼蜂1亿头。
“与传统利用化学农药防治比拟,释放天敌并非要彻底覆灭害虫,而是要维持生态平衡,把害虫数量控造在较低程度,从而实现‘有虫无灾’。”吕佳乐解释说,“用情况友好型的‘生物兵器’替代和削减一多量高污染、高情况风险的化学农药,能够大大降低对情况、空气、土壤、水体的污染,目的就是要连结生态平衡。”
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摸清“家底”是关键一步
采纳有效防治办法,来削减病虫害丧失是农业绿色开展面对的严重课题。然而目前,我国能够实正操纵的天敌虫豸只要几十种,数量比力少。为什么不克不及更多开发操纵天敌虫豸呢?
“很重要的一个原因是我们对天敌的认知仍然很不充实。”徐学农暗示,开展天敌财产的前提前提是领会具有财产潜力的资本,但目前我国对天敌资本的掌握还非常缺乏,尤其是对天敌虫豸等“新型”资本更是缺乏系统性、持久性的监测与查询拜访。
2017年,“国度天敌等虫豸资本数据中心”依托于中国农业科学院动物庇护研究所成立。“天敌中心”的成立,恰是希望可以通过不雅测等工做引领天敌科研及相关财产走出窘境。徐学农介绍说:“我们的不雅测聚焦挑选具有较高生物防治潜力的天敌,那需要通过成立一整套尺度化搜集、判定、评价不雅测系统,打造系列标本库、基因库、资本库及数字化信息库等,颠末长期间、大范畴的积累,逐渐厘清我国天敌品种、散布等‘家底’。”
我国地大物博,想要摸清家底并不是易事。天敌中心在全国共设有百余个监测尝试站,笼盖我国除港澳台外所有省市自治区,监测次要农做物及特殊生态情况中的天敌虫豸(含蜘蛛和螨类)资本。其查询拜访范畴包罗粮食、果蔬、经济做物等各大类农业生态系统,以及高原、热区等特殊生态情况。监测对象既包罗瓢虫、寄生蜂、捕食螨、蜘蛛、捕食蝽、食蚜蝇、草蛉等大部门具有贸易化潜力的天敌类群,还包罗蜻蜓、螳螂等田间比力常见、在天然防治中阐扬重要感化的天敌类群。
天敌中心云南昭通站点监测人员正在利用马氏网搜集瓶搜集天敌虫豸标本。文波 摄
“那是一项百年工程。”徐学农说,“天敌资本监测是一项根底性、持久性的工做。若是我们不晓得天然界中的天敌虫豸资本本底,也就不晓得哪些天敌可以在病虫害防控中为我所用,天敌防治也就无从谈起。国际上天敌虫豸研究起步早的国度,也是在持续多年的根底性工做之后,才起头大量呈现优良的功效和产物。”
摸清家底,进一步操纵天敌,需要答复“有什么”“在哪里”“若何变”三个根本问题。
江苏省是“天敌中心”虫豸监测站点散布最密集的处所。位于南京市的天敌虫豸玄武不雅测尝试点依托江苏省农业科学院,承担蔬菜害虫天敌监测使命,次要监测对象为瓢虫、捕食螨及其他天敌。
天敌虫豸的监测办法有良多种,包罗利用马来氏网收罗、扫网收罗、震落收罗、间接察看等。马来氏网是最常用的体例之一,那是一品种似小帐篷式的网,顶上呈斜坡状,越来越窄,顶端有一个启齿,启齿处挂着酒精瓶,虫豸飞过或爬过时,在网的底部被截住,因为它们往往只往上方爬,所以会不断爬到顶端,掉到瓶子里,按期收回即可。
“马来氏网能够搜集各类虫豸、蜘蛛等,每两礼拜就会搜集满满一瓶虫子,省人工和时间。搜集的样品比力清洁、杂量少,利于后续做DNA检测,看虫子到底是什么品种,处理‘有什么’的问题。”站点常务负责人牛洪涛暗示。站点目前完成别离并判定的天敌有30多类,包罗鞘翅目、膜翅目、双翅目、脉翅目、蜘蛛目、蜱螨目等浩瀚天敌类群,还有大量的天敌有待判定。
若是说,答复“有什么”是为领会决我国天敌的品种问题,那么“在哪里”则是答复一些优良天敌的散布问题。通过长期间大范畴的监测,来确定天敌的发作范畴,给天敌“定坐标”,就能够在需要时及时找到它们,并让它们阐扬感化。例如,白粉病是荔枝常见病害之一,会形成树枝虚弱。本年3月,广东省东莞市农业科学研究中心郑贵朝等科研人员在荔枝园开展监测工做时发现,除了七星瓢虫、六斑月瓢虫、龟纹瓢虫等常见的捕食性瓢虫外,还呈现了2个菌食性瓢虫群体,它们取食病原菌,是能够给动物“治病”的天敌。经请教我国瓢虫权势巨子专家、北京市农林科学院虞国跃研究员,初步判定为狭叶菌瓢虫和二十星菌瓢虫,两者都有防治白粉病的潜力。此中二十星菌瓢虫此前在中国大陆未见报导,此次发现了它们在广东的发作,就使得在本地操纵那类天敌的可能性上升。
与收罗比拟,监测的难度更大,因为虫豸种群是动态变革的。每两周牛洪涛等虫豸专家要在茄子基地里对瓢虫和植绥螨两类虫豸停止定地块、按时间、定品种动态监测,便于比照数量变革数据,阐发原因。那就是领会“怎么变”的问题,为后续生物防治供给参考。
收罗和监测虫豸恰是那些监测尝试站数年来持续开展的工做。“那是一种资本储蓄,仿佛埋藏的矿产,有需要的时候,我们能够间接操纵。”吕佳乐暗示。
所有站点收罗到的一手材料,将按期同一汇总到天敌中心,并停止加工、统筹,构成具有参考意义的数据资本。目前,天敌中心已经搜集了大量信息和标本,草创了全国性的天敌虫豸资本数据库与标本库。
截至2021岁尾,已经获得天敌等虫豸资本物种信息2万余条、图片信息3万余条。那些根底数据包罗收罗时间、地点、采样办法;天敌等资本虫豸物种、数量、龄期、照片及标本保留信息;寄主做物及生育期、天气等情况信息、农事办理信息等。此外,共收受接管马来氏网虫豸样品5000余瓶,每瓶中有虫豸数百种、上千头。仅对此中300多瓶标本开展初步阐发,已经获得物种基因信息2万余条,跟着监测的继续和阐发的深切,能够预见数据量还将持续、加速增长。
几年的监测和收罗中,部门样本经初步阐发整理,已经发现了一些新的天敌品种,好比在云南,发现了3种新的瓢虫,江苏也发现了新的蜘蛛品种。“那些新的发现,为我们增加了可操纵的资本。”徐学农说,“我们相信根底性持久性工做是厚积而薄发的,跟着数据的积累,一定会有越来越多的发现和产出。”
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天敌财产开展空间庞大
每年草莓采摘季节,北京市昌平区小汤山镇万德庄园的每个大棚城市利用到手掌大小的白色瓶子,里面拆的是棚内害虫的天敌“捕食螨”,每亩上万头天敌“捕食螨”日夜呵护着那里的草莓。
记者在“天敌中心”看到商品化的天敌产物,外不雅根本上都是一个个曲筒形的塑料瓶,里面拆着捕食螨及承载它的基量,每个瓶子能够拆数千头捕食螨,利用时撒施到田间。那些产物在全国多个处所已经用于农业消费。“效果很好,尤其在设备农业及果园中,能够起到有效防治害虫的感化。”徐学农告诉记者。
现实上,国际上天敌虫豸扩繁、商品化的消费相当成熟。欧盟等兴旺国度大田农做物和设备果菜已经制止利用化学杀虫剂,天敌应用十分遍及。到上个世纪末,欧盟90%以上的设备做物释放天敌虫豸防治害虫,大田做物也大规模利用天敌虫豸。国际上一些大型天敌公司,已经构成了分收机构广布的国际化组织,消费的天敌虫豸商品已占据欧洲大部门市场,普遍应用于果园、大田、温室以及园艺做物。
我国对天敌虫豸的研究起步较晚,财产化开展也较为迟缓。“虽然我国天敌资本丰硕、量量上佳,但总体而言,我国天敌虫豸财产化仍处于起步阶段,天敌虫豸在我国农做物害虫防控中的应用比例仅为2%摆布,只要20多种天敌虫豸实现了财产化,天敌企业只要几十家。”国度天敌虫豸科技立异联盟理事长、山东省农科院植保所研究员郑礼指出。
郑礼(右)在指点山东费县草莓种植户释放“捕食螨”。材料图
“除了我们对天敌资本自己领会不敷外,一个重要原因是天敌自己的天然属性。”徐学农暗示,天敌能不克不及在尝试室里饲养或者是规模化饲养,有必然尺度,好比捕虫才能是不是很强,是不是适于饲养等等。
例如,大赤螨是对于许多田间小型害虫的强悍猎手。徐学农介绍,我们想把它开发出一个产物。但是大赤螨养起来很费力,因为它自己的自残才能出格强,种群数量多了就会“自相残杀”。目前,还没有很好的处理路子。
到目前为行,我国已能胜利地饲养赤眼蜂、平腹小蜂、丽蚜小蜂、肿腿蜂、啮小蜂、草蛉、瓢虫、小花蝽、侧沟茧蜂、花绒寄甲等多品种型的天敌虫豸,对当地优势种天敌的规模化饲养已构成了必然的根底,天敌工场在国度政策的撑持下正在敏捷兴起。
为促进天敌虫豸财产化开展,2016年原农业部鞭策成立了“国度天敌虫豸科技立异联盟”,努力于处理全国天敌虫豸财产开展的严重手艺立异问题,提拔我国天敌虫豸财产化程度,为农做物病虫害绿色防控供给科技支持。目前联盟结合创造30种生物防治产物和核心手艺,推广应用2000多万亩。
山东鲁保科技开发有限公司是国度天敌虫豸科技立异联盟的理事长单元,成立了5条天敌虫豸消费线和1条授粉熊蜂工场化消费线,成立了20余处核心示范基地,在全国20多个省份推广应用。在山东寿光,公司与山东寿光蔬菜财产集团配合投资,在寿光市成立了天敌虫豸和熊蜂繁育工场,年产熊蜂10万群、天敌虫豸10亿头,笼盖设备蔬菜30万亩。在本地政府撑持下,整建造推广应用设备蔬菜天敌治虫和熊蜂授粉手艺。
2017年,国度开展变革委等公布“全国动动物庇护才能提拔工程项目规划”,撑持在中西部地域建立天敌工场。位于四川省蒲江县寿安镇马南村的四川卫农天敌工场恰是在那一规划撑持下成立起来的。在卫农天敌工场厂区,米蛾饲养车间、赤眼蜂接种车间、捕食螨饲养车间、包拆车间、冷藏库、食料消毒间、保种室等一应俱全,科研人员在那里完成从培育、接种、扩繁、包拆到冷藏的整个过程。
绵阳市安州区国峰金穗粮食种植农人专业合做社的负责人唐代兵是第一批利用四川卫农天敌产物的人。合做社的稻田采纳稻鸭共做形式,不克不及打农药,“打了农药,鸭子遭不住”。2019年7月,唐代兵联络四川卫农,用200亩来做天敌生物防控试验。“我们把试验田块和通俗田块停止了比照,发现用了天敌防控的田块,水稻二代螟虫发作比例很低,鸭子的生长也没有遭到任何影响。”唐代兵说。
蒲江县因间隔天敌工场较近,以政府购置的体例对柑橘、茶叶和猕猴桃的天敌防控示范推广。目前四川卫农天敌工场年产稻螟赤眼蜂250亿头、办事才能150万亩次,捕食螨300亿头、办事才能40万亩次。
跟着人民群寡对农产物量量和品量的要求越来越高,农业消费对绿色防控的需求也越来越大,天敌财产面对着开展的机遇与挑战。
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让天敌大军有更多用武之地
虽然应用天敌停止生物防治做为一种绿色防控手艺平安、有效,但大面积推广仍然面对着良多问题,尤其要改动农人的一些传统不雅念。
许多农人对化学农药有必然依赖性,对天敌不领会,不敢随便承受生物防治新手艺,并且“以虫治虫”有一个时间周期,在良多农人看来,不如化学农药快速,效果间接。
农人还觉得天敌防控的成本较高。“天敌防控成本要比化学防治高一些,一般亩均高20%至30%。”徐学农阐发,“但那只是短期的外表现象。与化学防治比拟,天敌具有持续控害的感化。化学农药的频频利用容易形成抗性,让病虫越来越重,防治成本越来越高。反之,在许多农田中持续持久释放天敌,则会构成良性的生境,三五年后害虫发作天然逐年减轻,防治成本越来越低。”
但传统不雅念的改动需要时间。大面积推广天敌应用,目前来看还需要政府的引导和撑持。郑礼介绍,吉林省已持续十几年通过政府采购体例,购置赤眼蜂;北京则从2017年起头,每年投入3000万元至1亿元不等的财务资金,补助利用天敌、授粉虫豸产物的农业主体。
“政府补助90%,我次要用来买捕食螨和熊蜂,能省很多钱。”顺义区李遂镇草莓种植户罗大姐介绍说。借助补助政策和专业化植保办事,北京天敌手艺的应用面积逐年进步,初步统计2017年至今应用面积已超越112.3万亩次,此中设备蔬菜消费中天敌应用手艺的笼盖率达64%,保障了农产物量量平安及“菜篮子”的有效供给。
但显然,一个财产要持续安康开展,光靠政府补助是不可的,政府引导只能是示范性的,更多仍是要靠企业去拓展,靠市场去鞭策。
天敌财产外表的产物是虫豸,现实上供给的是手艺和办事。利用天敌虫豸有必然手艺要求,要掌握晴天敌虫豸的释放时间、释放数量、释放办法等,操做不妥会影响利用效果。
通州区北京东升跃阳农业生态参观园草莓基地里,红蜘蛛危害严峻,用农药已经防不下去了。园区找到首伯农公司,应用智利小植绥螨防治草莓红蜘蛛。首伯农生物手艺有限公司是一家专业处置天敌和授粉虫豸的研发、消费销售与手艺办事的企业,掌握十余种天敌及授粉熊蜂的贸易化消费手艺。
虽然虫害发作已经较为严峻,在合理的手艺指点下,防治工做仍然获得了较好的效果。“一个园区内,用了约30天的防治周期,使红蜘蛛防治效果到达了90%以上。整个防治周期内,持续释放智利小植绥螨3次,每周停止虫口监测查询拜访,按照虫口数量释放天敌,叶子整体复绿,病虫害得到了有效控造。”公司手艺总监姜晓环暗示,“天敌是活的,用进来效果好欠好,与手艺和办事关系亲近。”
另一方面,天敌防控带来优良的产出效应。“次要表现在农产物量量平安程度的提拔上,农药用少了,农产物平安了,售价也就上去了。农人获得的收益远超越防治成本上的投入,因而承受度也越来越高。”郑礼说。
山东费县胡阳镇西红柿是本地主导财产。胡阳镇养马庄村村民王明华的大棚就用上山东鲁保供给的熊蜂授粉手艺和丽蚜小蜂等天敌手艺,“以前一般7天就需要打一次药,如今几天投放一次蜂卡就行。”王明华说,“用上以虫治虫和熊蜂授粉后,西红柿的产量、品量和价格都大幅度提拔,一个大棚就增加收入2万多元。”胡阳镇农业手艺推广站站长孙友刚说:“目前费县胡阳镇西红柿50%以上接纳熊蜂授粉和天敌治虫手艺,人工成本每亩节约500元以上,坐果率98%以上,果汁含量增加20%以上,产量进步10%以上。”
此外,天敌虫豸还面对着产需配套的问题。天敌虫豸做为活体差别于传统农药,难以大量持久贮存,国外大型农场方案性强,会提早较长时间下订单,天敌公司就能够有方案地消费,而我国农户小而分离,天敌消费者难以提早对市场需求做出判断。
因而,目前我国天敌虫豸的推广应用,次要是在合做社、家庭农场等规模主体,培训通俗农户掌握天敌手艺困难很大,大面积推广应用天敌手艺仍任重道远。
在徐学农看来,以虫治虫,用生物防治替代部门化学防治是开展趋向。跟着农业高量量、绿色开展,天敌虫豸将大有用武之地。
做者:农人日报·中国农网记者 李丽颖 见习记者 崔建玲
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