陳浩 王玉濤 周仙紅 高歡歡 翟一凡 于毅
摘要:韭菜遲眼蕈蚊是一種嚴(yán)重為害韭菜生產(chǎn)的地下害蟲,化學(xué)藥劑防治導(dǎo)致食品安全和環(huán)境污染等諸多問題,亟需開發(fā)其他無公害防治措施。生物防治有著良好的環(huán)境效益和可持續(xù)發(fā)展效益,是未來害蟲防治的重要發(fā)展方向。本文對(duì)我國韭菜遲眼蕈蚊的生物防治研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,對(duì)存在的問題展開討論,并對(duì)未來的發(fā)展進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:韭菜遲眼蕈蚊;生物防治;現(xiàn)狀;展望
中圖分類號(hào):S436.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001—4942(2016)03—0158—04
韭菜遲眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang andzhang),屬雙翅目(Diptera)眼蕈蚊科(Seiaridae),其幼蟲俗稱韭蛆。韭蛆可為害百合科、十字花科、葫蘆科等7科30多種蔬菜的地下嫩莖、主根和其地面附近的皮下組織等,是一種重要的蔬菜害蟲。其中,韭菜(Allium tuberosum Rottle exSpreng)是其最重要的寄主。韭蛆能群集在韭菜地下部的鱗莖和柔嫩的莖部為害,致使其根莖腐爛,甚至成片枯死。韭菜在亞洲、中東、歐洲、北美均有種植,但目前只在中國有受韭菜遲眼蕈蚊為害的報(bào)道。我國北方各省區(qū),以及四川、湖北、浙江、江蘇等省韭菜田均有韭菜遲眼蕈蚊發(fā)生。在我國北方韭菜主產(chǎn)區(qū),1年中韭蛆可發(fā)生4~6代,在南方及保護(hù)地年發(fā)生代數(shù)更多。一般情況下,韭菜被害率常在20%~30%,嚴(yán)重時(shí)到60%以上。
近年來,隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,韭菜的栽培面積迅速擴(kuò)大,目前在全國各地均有栽培,其播種面積在很多地區(qū)占常年菜田面積的5%。因韭蛆棲息和為害位置隱蔽,防治極為困難,目前生產(chǎn)上主要采用化學(xué)農(nóng)藥灌根防治,農(nóng)藥濫用問題嚴(yán)重,不僅污染環(huán)境還嚴(yán)重威脅食品安全。因此,減少農(nóng)藥使用量,追求無害化的韭菜生產(chǎn)是必由之路,而加強(qiáng)生物防治技術(shù)的研究是追求無害化蔬菜害蟲防治技術(shù)最重要的途徑。
傳統(tǒng)的生物防治指利用害蟲的天敵來防治害蟲。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,生物防治的內(nèi)容一直在擴(kuò)充。從廣義來說,生物防治是利用生物及其代謝產(chǎn)物控制有害生物的方法,即除了傳統(tǒng)的天敵利用,還包括昆蟲病原微生物和昆蟲不育、昆蟲激素及信息素等的利用。近年來,有學(xué)者把轉(zhuǎn)抗蟲基因植物也列入生物防治的范疇。
1韭菜遲眼蕈蚊生物防治研究現(xiàn)狀
1.1天敵昆蟲
天敵昆蟲是自然生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)抑制害蟲種群的重要因子,利用天敵昆蟲控制農(nóng)業(yè)害蟲是安全有效的害蟲控制策略,也是未來害蟲管理發(fā)展的方向。目前,尚未有利用天敵昆蟲防治韭蛆的報(bào)道。在其他蕈蚊防治上,有使用螨類和瘦弱穢蠅Coenosia attenuata的報(bào)道。在未來,還需對(duì)韭菜遲眼蕈蚊的天敵昆蟲資源進(jìn)行深入發(fā)掘利用。
1.2昆蟲病原微生物
1.2.1細(xì)菌 蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuring-iensis,簡(jiǎn)稱Bt)是一種革蘭氏陽性細(xì)菌,在芽胞形成期能夠產(chǎn)生對(duì)鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、直翅目等昆蟲有毒殺活性的伴胞晶體(Insecticidal crystal protein,簡(jiǎn)稱ICP)。目前,世界上已經(jīng)分離了6萬余株蘇云金芽胞桿菌菌株,我國有8000多株。利用蘇云金芽胞桿菌防治韭蛆有一定效果。解維星在室內(nèi)從600株蘇云金芽胞桿菌分離株中篩選出9株對(duì)韭蛆有較高活性,其發(fā)酵液處理后5天對(duì)韭蛆幼蟲的校正死亡率達(dá)到80%。成學(xué)美等和張強(qiáng)等分別用韭蟲凈和微保久(均為Bt制劑)對(duì)韭蛆進(jìn)行了田間防治,分別與當(dāng)時(shí)的主用農(nóng)藥3911和樂斯本進(jìn)行了對(duì)比,認(rèn)為應(yīng)用蘇云金桿菌防治韭蛆有較好的防治效果。
吳艷兵等將對(duì)雙翅目幼蟲有高毒力的以色列亞種(B.thuringiensis subsp.israeleusis)的ICP基因?qū)霟晒饧賳伟校瑯?gòu)建成新的工程菌,可有效控制韭蛆危害,且該工程菌在田間可長期定殖。
1.2.2真菌病原真菌對(duì)環(huán)境和溫血?jiǎng)游餆o害,易于培養(yǎng),原料價(jià)廉易得,殺蟲譜廣,致病性強(qiáng)。自20世紀(jì)70年代以來我國應(yīng)用球孢白僵菌防治農(nóng)林害蟲的規(guī)模一直居世界前列。在防治韭蛆方面,主要利用白僵菌。崔元英試驗(yàn)結(jié)果表明,球孢白僵菌可濕性粉劑(孢子含量400億個(gè)/g)在施用量為1800g/hm2時(shí),與用量為30 000 g/hm2的5%毒死蜱可濕性粉劑對(duì)韭蛆的防治效果相當(dāng)。周仙紅等研究了孢子含量150億個(gè)/g球孢白僵菌顆粒劑對(duì)韭蛆的田間防治效果,666.7m2用300 g球孢白僵菌顆粒劑有著良好的速效性與持效性,防治效果與施用30kg/hm2的5%毒死蜱顆粒劑相當(dāng)。
1.3昆蟲病原線蟲
昆蟲病原線蟲施用后,如條件適宜,可長期存活于土壤中,達(dá)到持續(xù)控制害蟲種群數(shù)量的效果,對(duì)宿根植物地下害蟲的防治具有重要意義。目前,昆蟲病原線蟲在歐美、澳大利亞、韓國和日本等已廣泛用于害蟲的綜合治理中,對(duì)一些鉆蛀性害蟲有很好的防效。
早在20世紀(jì)90年代,我國一些學(xué)者就研究了線蟲對(duì)韭蛆的侵染能力,證實(shí)某些線蟲品系對(duì)韭蛆有著良好的防治效果。目前的研究認(rèn)為對(duì)韭蛆防治效果較好的線蟲品系有:夜蛾斯氏線蟲Steinernema.frltiae PS4、印度小桿線蟲Het-erorhabditis indica LN2、芫菁夜蛾斯氏線蟲S.feltide、嗜菌異小桿線蟲H.bacteriophora、小卷蛾斯氏線蟲S.carpocapsae All和S.he-beiense JY-82。在適宜田間條件下昆蟲病原線蟲防治韭蛆的持效期要長于傳統(tǒng)藥劑防治。
此外,某些線蟲品系可與殺蟲劑混用防治韭蛆。武海斌等篩選出了可與一定濃度農(nóng)藥(70%吡蟲啉水分散顆粒劑、40%毒死蜱乳油、4.5%高效氯氰菊酯乳油)共同使用、有增效作用的病原線蟲品系Js.carpocapsae SF-SN。趙國玉等也測(cè)定了一些田間常用農(nóng)藥在推薦使用濃度及高一倍濃度條件下對(duì)線蟲(H.bacteriophoraH06和H.indica LN2)的影響,認(rèn)為高效氯氰菊酯、三唑酮、菌核凈和多菌靈可與線蟲同時(shí)使用,辛硫磷、毒死蜱應(yīng)該在藥后10 d后、阿維菌素應(yīng)該在20 d后方能施用線蟲。孫瑞紅和李愛華研究表明,線蟲H.bacteriophora H06與楝素、毒死蜱、辛硫磷和吡蟲啉聯(lián)合使用防治韭蛆具有更好的效果。化學(xué)農(nóng)藥毒死蜱和辛硫磷對(duì)線蟲(H.indica LN2)的存活率無顯著影響。
1.4昆蟲激素
昆蟲激素分為內(nèi)激素和外激素。內(nèi)激素又稱昆蟲生長調(diào)節(jié)劑,是通過擾亂昆蟲的生理機(jī)能(如昆蟲的脫皮、發(fā)育變態(tài)、生殖機(jī)能等)最終達(dá)到控制害蟲目的的一類化合物。利用昆蟲生長調(diào)節(jié)劑防治韭蛆的試驗(yàn)結(jié)果表明,70%滅蠅胺可濕性粉劑、5%卡死克乳油800倍液和5%抑太保(氟啶脲)乳油1000倍液等生長調(diào)節(jié)劑速效性較差,但持效性較好。
外激素,又稱昆蟲信息素,是通過誘捕、趨避或干擾雌雄蟲交配而最終達(dá)到控制害蟲目的的一類化合物。其中,利用最多的是性信息素。性信息素在很多昆蟲的防治方面都獲得極大成功。目前,僅有3種眼蕈蚊科昆蟲被報(bào)道存在信息素,且起作用的主要成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)并未被解析,而關(guān)于利用昆蟲信息素防治韭蛆的產(chǎn)品和研究也未見報(bào)道。但室內(nèi)和田間試驗(yàn)顯示,雌蟲體表沖洗物和產(chǎn)卵器都能吸引雄蟲,表明韭蛆是存在性信息素類物質(zhì)的,產(chǎn)卵器很可能是性信息素的生產(chǎn)源。
2韭菜遲眼蕈蚊生物防治展望
生物防治在世界范圍內(nèi)有很多經(jīng)典的防治案例。因其有無污染、無公害、害蟲不易產(chǎn)生抗性等良好的環(huán)境效益和可持續(xù)發(fā)展效益,目前在發(fā)達(dá)國家被大量應(yīng)用。生物防治在解決當(dāng)前人類面臨的兩大中心問題即生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中處于十分重要和不可替代的地位,勢(shì)必成為中國可持續(xù)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主體技術(shù)之一。
2.1 Bt菌株利用方面
蘇云金芽胞桿菌殺蟲劑的穩(wěn)定性較差,殘效期短,陽光下1小時(shí),就有80%芽胞死亡,且對(duì)環(huán)境溫濕度有一定要求,因而用來防治在地下為害的韭蛆時(shí),對(duì)施用環(huán)境要求較高。目前,國內(nèi)防治韭蛆的Bt制劑仍處于篩選菌株、田間試驗(yàn)水平,且大部分研究的試驗(yàn)方法和效果評(píng)價(jià)機(jī)制不統(tǒng)一,Bt制劑殺滅韭蛆的機(jī)理也不明確。因此,用Bt制劑防治韭蛆的可靠性仍需進(jìn)一步檢驗(yàn),并重點(diǎn)篩選穩(wěn)定性高的菌株和研發(fā)持效期長的劑型。
2.2病原線蟲利用方面
國內(nèi)利用病原線蟲防治韭蛆的研究較多,但很多僅限于實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模田間試驗(yàn)階段,制成商業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行大面積推廣的很少。原因可能是所用線蟲是之前用來防治其他昆蟲的品系,其最適侵染溫度為20~25℃,而韭蛆往往在低于此溫度條件下才大發(fā)生。因此,開發(fā)防治韭蛆的線蟲制劑,篩選耐低溫品系線蟲是關(guān)鍵。夜蛾斯氏線蟲是適低溫的線蟲種類,在防治韭蛆方面應(yīng)具有較廣闊的應(yīng)用前景。
2.3性信息素利用方面
自韭菜遲眼蕈蚊被證明存在性信息素以來,國內(nèi)已有很多機(jī)構(gòu)對(duì)此開展研究。因?yàn)槔ハx性信息素有著安全高效,特異性強(qiáng),不易產(chǎn)生抗性等優(yōu)點(diǎn),一旦被開發(fā)成商業(yè)化產(chǎn)品,將有著良好的應(yīng)用前景。
3小結(jié)
生物防治往往速效性差,短期成本較高,且需要較高管理水平,受經(jīng)濟(jì)效益和傳統(tǒng)思維影響,在國內(nèi)推廣速度緩慢,大多數(shù)技術(shù)只能停留在小規(guī)模試驗(yàn)階段。目前,韭菜遲眼蕈蚊生物防治也面臨這些共性問題。解決這些問題,需要國家組織大型攻關(guān)項(xiàng)目,當(dāng)?shù)卣哟蠼?jīng)費(fèi)投入和政策的扶持力度,制定相關(guān)優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)科研單位和企業(yè)加大研發(fā)力度,調(diào)動(dòng)農(nóng)民采用生防技術(shù)的積極性,加大宣傳普及力度。
綜上所述,韭菜遲眼蕈蚊的生物防治在利用昆蟲病原線蟲、性信息素方面前景較好,在利用天敵昆蟲方面有一定潛力。應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)和推廣需國家、政府層面提供優(yōu)惠政策和扶持。