文/本刊特邀記者 韓揚眉 李晨
眼看到了作物收獲的季節(jié),然而,一種突如其來的“幺蛾子”讓農(nóng)民們著了急,甚至有些“慌了神”。
這個“幺蛾子”名為“草地貪夜蛾”,又稱“秋黏蟲”,屬鱗翅目、夜蛾科,被列為世界十大植物害蟲之一,也是聯(lián)合國糧農(nóng)組織2018年全球預警的重大遷飛性農(nóng)業(yè)害蟲。草地貪夜蛾自今年1月遷飛入侵至云南后,已在全國18個省市區(qū)擴散蔓延,且呈繼續(xù)北遷趨勢,嚴重威脅著我國糧食生產(chǎn)。防控草地貪夜蛾是當前農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作的大事。
事實上,早在去年,中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學院副院長吳孔明就已敏銳地察覺到該害蟲很可能入侵中國,并迅速在云南江城設(shè)置監(jiān)測點。與此同時,他們聯(lián)合國內(nèi)昆蟲、植物保護領(lǐng)域的科學家系統(tǒng)開展了草地貪夜蛾及其特征、防控技術(shù)的相關(guān)研究,為“蟲口奪糧”之戰(zhàn)爭取了時間。
6月16日,距離4月底草地貪夜蛾在海南被發(fā)現(xiàn)已過去四十多天,此害蟲已在海南18個市縣(除三沙市外)發(fā)生危害。
海南地處熱帶,草地貪夜蛾可周年發(fā)生,成為北遷蟲源地;并且海南作為國家南繁科研育種基地,肩負著全國主要糧食作物的育種和繁種重任,該蟲的有效防控對保障我國糧食安全有著舉足輕重的意義。
在海南負責監(jiān)測蟲情的中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所呂寶乾研究員說,草地貪夜蛾主要危害玉米、水稻等禾本科作物。玉米、水稻恰恰是南繁主要作物,很多優(yōu)良的玉米、水稻品種誕生在南繁這片熱土。草地貪夜蛾在海南的發(fā)生威脅著南繁育種,特別是在下一個南繁季,要做好充分的防控技術(shù)和防控物資儲備。
吳孔明團隊成員、中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所博士后吳秋琳對草地貪夜蛾的“遷飛性”有著深入研究。她說,遷飛是指生物為了躲避不良生境,以及避免因資源緊缺導致的種內(nèi)競爭,為尋找更豐富的資源而開辟棲息地的一種行為。遷飛性昆蟲一般具有季節(jié)性南北往返、多個世代遷飛、為害范圍廣的特點?!霸S多重大農(nóng)業(yè)害蟲都具有遷飛性,比如我國的稻飛虱、稻縱卷葉螟、棉鈴蟲、粘蟲等?!?/p>
而草地貪夜蛾的特點是只在夜間遷飛,且具有連續(xù)多個夜晚遷飛的能力??匡L的運輸攜載作用,每晚遷飛距離達百公里以上。據(jù)記載,草地貪夜蛾曾在30小時完成了長達1600公里的遷飛。
全球草地貪夜蛾擴散路徑
事實上,草地貪夜蛾在全球的遷飛歷史并不長。
它原分布于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)。2016年1月,草地貪夜蛾被發(fā)現(xiàn)首次入侵至非洲尼日利亞和加納,并在兩年內(nèi)迅速席卷了撒哈拉以南地區(qū)的44個國家。相關(guān)研究表明,原因可能是美洲與非洲大陸的商貿(mào)貨運攜帶了在美洲定居的草地貪夜蛾。
南京農(nóng)業(yè)大學教授胡高團隊基于美國NOAA數(shù)據(jù)庫提供的過去5年的氣象數(shù)據(jù),對該害蟲的遷飛路徑進行了分析和預測。胡高表示,自2018年5月草地貪夜蛾進入印度后,一路向東,很快進入孟加拉國、泰國、緬甸等東南亞國家,直至中國云南。在國內(nèi),草地貪夜蛾通過東、西兩條路徑進入我國北方玉米主產(chǎn)區(qū),威脅我國玉米生產(chǎn)。
就該昆蟲在國內(nèi)遷飛格局的形成原因,吳孔明表示,“草地貪夜蛾的遷飛主要依靠氣流的推動,在夏季,中國大部分地區(qū)受東亞季風影響,而東亞季風環(huán)流加速了該昆蟲的遷飛。”
吳孔明指出,目前在中國熱帶和南亞熱帶地區(qū)已形成了草地貪夜蛾的蟲源基地,其與泰國、緬甸等鄰邦國家形成周年為害繁殖區(qū),在每年的5月份,草地貪夜蛾會隨著季風向中國遷飛,這可能是一個長期的為害規(guī)律,所以不僅要做好國內(nèi)防控工作,還要與鄰邦國家合作,建立國家間的聯(lián)合防控體系。
草地貪夜蛾不僅有強大的遷飛能力,它還具備繁殖力高、適生區(qū)域廣、抗藥性強和暴食性等特點??茖W家們形象地描述為“特別能飛”“特別能吃”“特別能生娃”。
據(jù)文獻記載,草地貪夜蛾在28℃條件下,30天左右即可繁殖一代。每次可產(chǎn)卵100-200粒,一生可產(chǎn)卵900-1000粒;另外,它寄主植物高達180多種,可為害80余種農(nóng)作物。該害蟲在全球已造成百億美元的損失。
已有研究表明,草地貪夜蛾在美洲已分化成“玉米型”和“水稻型”兩種 生態(tài)型系。前者嗜食玉米和高粱;后者則主要取食水稻和牧草。經(jīng)吳孔明團隊所做的分子鑒定表明,截至2019年4月中旬,入侵我國的草地貪夜蛾均為“玉米型”。
吳秋琳解釋道,在中國熱帶和南亞熱帶地區(qū)玉米、甘蔗等作物的周年種植為草地貪夜蛾的定殖和周年為害提供了優(yōu)越條件,形成草地貪夜蛾的國內(nèi)蟲源地,有助于其在各個季節(jié)進行擴散或遷飛。
草地貪夜蛾之所以危害大,主要在于其幼蟲各個齡期可為害玉米的整個生育期。吳秋琳介紹,在低齡幼蟲期,多聚集為害苗期玉米心葉,啃食幼嫩葉片,使葉片上形成半透明“窗孔”;還具“吐絲”習性,在風的作用下,吐絲下垂,向周邊植株轉(zhuǎn)移為害。
而高齡幼蟲具有暴食性,喜好鉆蛀玉米心葉,啃食生長點,影響抽雄和果穗生長;它還可直接鉆蛀雄穗和果穗,咬斷雄穗分枝,影響授粉,啃食幼嫩籽粒,直接影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì);另外,玉米苗期,它還會鉆蛀根莖,造成玉米整株死亡,此行為造成的破壞最大。
“事實上,低齡和高齡草地貪夜蛾幼蟲都十分偏愛幼嫩植株的心葉?!眳乔锪照f,“最嚴重時,玉米心葉全部被咬爛,致100%的植株被害?!?/p>
值得注意的是,我國熱帶與亞熱帶地區(qū)廣泛種植的甘蔗也成為了其“偏愛之物”,全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心已在云南發(fā)現(xiàn)了其對甘蔗的為害。
專家們坦承,中國復雜的氣候和地勢條件、作物由南至北遞次推移,以及草地貪夜蛾自身的特點,增加了草地貪夜蛾監(jiān)測預警與防控工作的難度。
中國農(nóng)科院植物保護研究所研究員張禮生說,當前,不僅是我國,全球也都在關(guān)注草地貪夜蛾?!疤貏e是非洲、東南亞國家,他們?nèi)狈I(yè)的應(yīng)急防治隊伍,更沒有合適的天敵昆蟲和微生物農(nóng)藥,使得該昆蟲十分猖獗,甚至引起了社會恐慌?!?/p>
打贏“蟲口奪糧”攻堅戰(zhàn),我國勢在必行。6月5日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部緊急安排中央財政農(nóng)業(yè)生產(chǎn)救災資金5億元,支持蟲情發(fā)生區(qū)和遷飛過渡區(qū)開展草地貪夜蛾蟲害防治工作,堅決遏制其暴發(fā)成災。
事實上,在草地貪夜蛾未入侵我國之前,全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心就已經(jīng)發(fā)出了草地貪夜蛾監(jiān)測預警通知。在其入侵后,又將草地貪夜蛾在我國的發(fā)生區(qū)劃分為:周年繁殖區(qū)、遷飛過渡區(qū)、重點防范區(qū)。全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心指出,根據(jù)每個區(qū)域的種植模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),因地制宜地制定不同的防治措施。
那么作為新發(fā)害蟲,目前有哪些防控措施?效果如何?
吳孔明介紹,目前主要防控措施有理化誘控、化學防治、生物防治等,基本的防控思路是因地制宜實施分區(qū)治理,早期監(jiān)測和誘殺成蟲,防止大規(guī)模遷飛,重點防治幼蟲,避免爆發(fā)性為害。
目前,草地貪夜蛾還處在入侵害蟲定殖前期和種群突增期,以施用化學農(nóng)藥為主的化學防治最為有效。這能迅速降低蟲口密度,在一定程度上挽回作物損失,防止大規(guī)模遷飛轉(zhuǎn)移為害。
“‘打藥’是最應(yīng)急防治措施,這是當前的主流做法,也是必要的?!睆埗Y生說。
6月4日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布了草地貪夜蛾應(yīng)急防治用藥名單,有甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺等化學農(nóng)藥;也有蘇云金桿菌、金龜子綠僵菌、球孢白僵菌等生物農(nóng)藥。
吳孔明團隊博士生趙勝園博士說,“生物農(nóng)藥的速效性比化學農(nóng)藥低一些,但卻是綠色防控的主要方向,比較適合在瓜果、蔬菜等經(jīng)濟價值較高的作物上施用?!?/p>
值得注意的是,生物農(nóng)藥還應(yīng)根據(jù)其作用機理及田間環(huán)境來確定施藥方法和時間。田間試驗研究表明,由于大田內(nèi)小氣候環(huán)境的復雜多變,不同生物農(nóng)藥的防效有差異。比如白僵菌,如果大田濕度低,達不到其孢子萌發(fā)的要求,那么它對草地貪夜蛾防效會大打折扣。
從長遠來看,利用天敵昆蟲開展“以蟲治蟲”是害蟲生物防治的核心措施,目前,中國科學家正在開展天敵資源調(diào)查、搜集和評價等研究工作。
張禮生長期從事天敵昆蟲研究,他表示,自然界的生物都處在食物鏈平衡狀態(tài),草地貪夜蛾“定居”在原產(chǎn)地千百年,會有天敵控制它的種群規(guī)模。但一旦進入新的生境,因缺乏天敵昆蟲,以及對入侵地常規(guī)的微生物殺蟲劑具有一定抵抗力,草地貪夜蛾便會迅速爆發(fā)。
為尋找合適“天敵”,張禮生團隊近日與合作者在國內(nèi)率先開展利用蠋蝽、益蝽等天敵昆蟲防控草地貪夜蛾的試驗,發(fā)現(xiàn)蠋蝽和益蝽均可主動搜尋草地貪夜蛾,在9分鐘內(nèi)即能鎖定害蟲,在相距1厘米處迅速發(fā)起攻擊并致死。
接受采訪時,張禮生正在云南開展蠋蝽的野外實驗,“蠋蝽是中國農(nóng)科院植物保護研究所近年來開發(fā)的捕食性天敵昆蟲,已在煙草業(yè)運用多年。這次在云南的實驗表明,對草地貪夜蛾幼蟲的控制效果很好?!?/p>
防大災、控大害,滅“蛾”全球正行動。對科學家們來說,他們也毫不放松,因為,關(guān)于草地貪夜蛾,目前還存在諸多尚不清楚的科學問題。
在遷飛特征方面,吳秋琳認為,還需明確我國獨特的大氣環(huán)境以及季節(jié)性環(huán)流背景場,從而闡明草地貪夜蛾在我國不斷遷飛、入侵為害過程的大氣動力機制,以便構(gòu)建其在我國的遷飛路徑、主要遷入和波及地區(qū)。
胡高表示,5年的氣象數(shù)據(jù)可以反映草地貪夜蛾大致的遷飛軌跡,但精度卻不夠,無法具體到某一市縣、某一天,而這需要更精確的氣象數(shù)據(jù)和天氣預測,以及草地貪夜蛾的遷飛行為?!斑@些數(shù)據(jù)能促進軌跡精度的改進,我們希望能夠預測到它哪一天遷飛至哪個市縣。”
在防治策略方面,張禮生談到,由于害蟲發(fā)生面積太大,大規(guī)模應(yīng)用人工擴繁的天敵昆蟲成本太高,實際操作也不現(xiàn)實,根本解決之道在于保護和利用土著的天敵昆蟲。我們正在原發(fā)地云南開展天敵昆蟲資源調(diào)查,并希望通過一些栽培措施在自然界中把天敵昆蟲“養(yǎng)”起來,提高其種群數(shù)量、活力和壽命。“這個時候需要注意合理施用化學農(nóng)藥,以免殺死天敵昆蟲?!?/p>
據(jù)了解,為加強田間種群監(jiān)測和預測預報,吳孔明團隊近期還正推動建立草地貪夜蛾卵巢解剖及分級標準,開發(fā)了針對草地貪夜蛾成蟲和幼蟲的識別app,以及建立草地貪夜蛾田間自然種群生命表,探索其自然種群的影響因素及調(diào)控機制等。
上述對策也被植保領(lǐng)域科學家所認同。中國熱帶科學院環(huán)境與植物保護研究所書記馬子龍說,他們正在組織科研力量,在海南當?shù)胤e極尋找本土天敵昆蟲,同時設(shè)計好化學農(nóng)藥和生物農(nóng)藥聯(lián)合防治的措施,希望能在今年南繁基地播種之前找到迅速有效控制蟲害的方法。
“草地貪夜蛾在我國是可防可控的,目前對生產(chǎn)造成的實際為害不大?!眳强酌髦赋觯暗珪r間緊迫,每個人都肩負重任,我們必須要跟草地貪夜蛾‘賽跑’,打贏攻堅戰(zhàn)?!?/p>