劉萬才,劉振東,朱曉明,杜永均
(1. 全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心/國家農(nóng)業(yè)技術(shù)集成創(chuàng)新中心,北京 100125;2. 植保中國協(xié)會(huì)(香港)北京辦事處,北京 100004;3. 浙江大學(xué)農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所,杭州 310058)
昆蟲性信息素(也稱“性誘劑”)是昆蟲性成熟后求偶時(shí)所分泌的能引誘同種異性個(gè)體以進(jìn)行交尾的微量揮發(fā)性氣味化學(xué)物質(zhì),具有種的特異性。當(dāng)雌成蟲在日齡和生理狀態(tài),以及環(huán)境中的光周期和強(qiáng)度、溫度、濕度等因子適宜時(shí),即會(huì)啟動(dòng)求偶行為[1,2]。利用昆蟲的這一特性,通過開展性信息素組分的鑒定、分析和有機(jī)合成,開發(fā)了基于性信息素應(yīng)用的群集誘殺和干擾交配防治重大農(nóng)業(yè)害蟲的方法。昆蟲性信息素來源于自然,屬于小分子、揮發(fā)性有機(jī)化合物,用量微、毒性極低。在防治上不是通過毒性殺死害蟲,而是通過物理結(jié)構(gòu)大量捕殺靶標(biāo)成蟲(群集誘殺)或干擾、破壞兩性間的化學(xué)通訊(干擾交配),從而減少交配,控制下一代種群,是減少化學(xué)農(nóng)藥用量,推進(jìn)綠色防控的主要技術(shù)措施之一[3-5]。20世紀(jì)60年代以來,伴隨著我國植??萍歼M(jìn)步,昆蟲性信息素的研發(fā)和應(yīng)用不斷創(chuàng)新,在重大害蟲的監(jiān)測防控方面,取得了長足的發(fā)展和成績[6-8],現(xiàn)簡要總結(jié)如下。
我國昆蟲性信息素研發(fā)應(yīng)用歷史起步較早。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn),20世紀(jì)60年代,上海昆蟲研究所等單位率先研發(fā)和提取利用昆蟲性信息素;1965年,湖南農(nóng)學(xué)院游蘭韶[9]在《昆蟲知識(shí)》雜志上發(fā)表了《昆蟲的化學(xué)引誘》,最早介紹了昆蟲性信息素的應(yīng)用技術(shù)和前景;1975年,《昆蟲知識(shí)》雜志最早報(bào)道了湖北潛江縣、江西湖口縣利用昆蟲性誘劑粗提物開展棉紅鈴蟲監(jiān)測防治的情況,證明有較好的效果[10,11]。其后,昆蟲性信息素被廣泛地研究和應(yīng)用于糧食、蔬菜、果樹、棉花等作物重要害蟲的防治上,但性信息素載體以橡皮頭為主,釋放不均勻,質(zhì)量不穩(wěn)定,且由于使用要有水盆,基本都屬于小范圍局部的應(yīng)用。20世紀(jì)90年代初,棉鈴蟲在我國連年大發(fā)生,性信息素在我國黃淮海和新疆等棉區(qū)得到了較大面積的試驗(yàn)和示范[12-14],初步進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段,但由于沒有解決使用需要水盆的瓶頸問題,沒能大面積推廣應(yīng)用。21世紀(jì)以來,我國昆蟲性信息素的研發(fā)和應(yīng)用在各級(jí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村主管部門的高度重視和大力支持下,經(jīng)過農(nóng)科教協(xié)同攻關(guān),成功研制了長效穩(wěn)定的干式誘捕器,替代了水盆誘捕器,解決了誘捕器這一核心難題。許多地方摸索建立了以昆蟲性信息素應(yīng)用為核心的綠色防控技術(shù)模式,并在綠色防控示范區(qū)等建設(shè)中作為主推技術(shù)使用,促進(jìn)了性信息素在重大病蟲害的防控中的推廣應(yīng)用[15-17]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年,全國農(nóng)作物蟲害防治中性信息素應(yīng)用面積達(dá)到1000萬hm2次,其中水稻200萬hm2,玉米145萬hm2,小麥38萬hm2,蔬菜210萬hm2,果樹(蘋果、梨、柑橘)145萬hm2,性信息素在重大害蟲的可持續(xù)治理中發(fā)揮著越來越重要的作用。
由于昆蟲性信息素的地理區(qū)系差異和害蟲種類不一,國外專家和企業(yè)不清楚我國主要害蟲的性信息素組成和配比。譬如草地貪夜蛾等害蟲的性信息素,其完整配比和載體基質(zhì)的適應(yīng)性、專一性、持效性,中國自主研發(fā)的產(chǎn)品效果更好。目前國內(nèi)研制成功的主要害蟲性信息素種類有水稻二化螟、稻縱卷葉螟、亞洲玉米螟、斜紋夜蛾、梨小食心蟲、蘋果蠹蛾、美國白蛾等50多種(表1)。在摸清我國主要害蟲的性信息素完整組分及其地理區(qū)系的基礎(chǔ)上,國內(nèi)寧波紐康、中捷四方、深圳百樂寶等企業(yè)開發(fā)了性信息素化合物的工業(yè)化全合成和異構(gòu)體的純化工藝技術(shù),建立了多條工業(yè)化的生產(chǎn)線,合成路線和工藝立足國內(nèi)化工原材料市場和環(huán)保要求,成本低于國外,產(chǎn)能超過國內(nèi)目前市場需求。
表1 國內(nèi)研制成功可應(yīng)用信息素防治的害蟲種類
傳統(tǒng)的性信息素使用存在需要水盆和化合物穩(wěn)定性差、釋放不均勻兩個(gè)問題,影響該技術(shù)大面積推廣。針對(duì)上述問題,我國科學(xué)家經(jīng)過多年系統(tǒng)研究,一是攻克了性信息素的穩(wěn)定和緩釋技術(shù)。目前國內(nèi)研發(fā)的各種穩(wěn)定劑、緩釋材料的性能及其加工和生產(chǎn)工藝與美國、歐洲、日本基本持平,在迷向釋放器的智能化方面國內(nèi)更先進(jìn)、種類更豐富,領(lǐng)先于歐美國家。二是研發(fā)了可大面積推廣使用的干式誘捕器。依據(jù)昆蟲求偶飛行生物學(xué)習(xí)性,結(jié)合國內(nèi)害蟲防治需要,加強(qiáng)昆蟲干式誘捕器的研發(fā)和設(shè)計(jì),開發(fā)的干式誘捕器誘捕效率高、操作簡便、可大批量工業(yè)化生產(chǎn)、成本低,解決了傳統(tǒng)的性信息素使用需要水盆的難題,為大面積推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)(表2)。
表2 性信息素群集誘殺和交配干擾技術(shù)常見類型
傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為昆蟲性信息素主要誘殺雄性成蟲,對(duì)于蟲害防治效果低。為此,有關(guān)專家以一些重要害蟲為研究對(duì)象,通過多年從求偶和交配行為多角度系統(tǒng)研究其機(jī)制,找到問題癥結(jié)和解決辦法。也只有解決了這些技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)才能真正突破傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí),真正發(fā)揮出性信息素技術(shù)的優(yōu)勢[3]。
2.3.1 昆蟲交配與求偶的關(guān)系 昆蟲需要交配時(shí)才會(huì)求偶,缺配偶未交配的狀況則會(huì)誘導(dǎo)求偶行為,日齡增大或晝夜暗期偏晚時(shí)則求偶行為更強(qiáng)烈。因此,當(dāng)蟲口密度高時(shí),在田間昆蟲不需要通過求偶行為就可以實(shí)現(xiàn)交配,這樣性誘和交配干擾就沒有效果。例如,二化螟在羽化當(dāng)日晚就有1/3可以交配,極大部分雌蛾一生只交配1次,只有部分雄蛾,并不是全部雄蛾才可以交配多次。這就決定了性誘和交配干擾措施必須從其成蟲羽化之前或初期、低密度下開始。性信息素配比的仿真度高、劑量合適、持效期長的高質(zhì)量誘芯引誘力強(qiáng),田間作用范圍大,可以誘捕到大量未交配、低日齡、性成熟早、精巢體積大的雄蛾,從而減少田間低日齡、未交配、交配能力強(qiáng)的雄蛾數(shù)量,這樣才能真正發(fā)揮性誘防控的效果[18,19]。
2.3.2 昆蟲交配與生理成熟狀態(tài)的關(guān)系 基于昆蟲的生物學(xué)習(xí)性和行為的差異,經(jīng)過長期的試驗(yàn)示范研究,性信息素的應(yīng)用歸為遷飛性種群和非遷飛或擴(kuò)散性種群(當(dāng)?shù)胤N群)2類。研究發(fā)現(xiàn)遷飛性種群和本地蟲源在性信息素的行為調(diào)控方面有顯著的差異。這源于遷飛性昆蟲的生理狀態(tài)非常復(fù)雜,雌雄蛾生殖系統(tǒng)的發(fā)育狀態(tài)、交配的次數(shù)及其他未知的與遷飛相關(guān)的生理原因。由此導(dǎo)致應(yīng)用技術(shù)的方法和效果有極大的差異(表3)。遷飛性昆蟲的求偶和交配行為涉及3個(gè)問題:從哪里來?什么時(shí)候性成熟?是否已經(jīng)完成交配?東方粘蟲、稻縱卷葉螟、小地老虎、甜菜夜蛾、草地貪夜蛾和草地螟都存在這些問題。田間遷飛性害蟲的遷入代、遷出代及本地居留代成蟲的生理發(fā)育和交配狀態(tài)顯著影響性誘效果,性信息素適用于剛遷入未交配的雄蟲和本地居留代雄蟲的誘捕,對(duì)遷入時(shí)已交配和準(zhǔn)備遷出的雄蟲無效[20,21]。
表3 遷飛性昆蟲和非遷飛性昆蟲間相關(guān)特性和適用技術(shù)的比較
2.3.3 昆蟲交配與環(huán)境因素的關(guān)系 非遷飛性昆蟲性誘受個(gè)體的生殖系統(tǒng)發(fā)育、日齡,以及季節(jié)、環(huán)境溫濕度、種群密度、作物等影響。一些昆蟲如二化螟、大螟羽化后即性成熟,當(dāng)晚就會(huì)交配,有的則需要1至數(shù)天后才發(fā)育成熟。雌蛾在性成熟后釋放性信息素,但在釋放的時(shí)間和滴度上個(gè)體差異極大,在時(shí)間寬度上小于雄蛾的活動(dòng)時(shí)間范圍,而人工誘芯的競爭優(yōu)勢體現(xiàn)在全天 24小時(shí)釋放、劑量大、持續(xù)釋放。昆蟲自身釋放性信息素時(shí),腹部末端外伸,若環(huán)境溫度高,則釋放速率大。而越冬代羽化季節(jié),由于溫度相對(duì)偏低,雌蛾性信息素釋放量低,適宜雄蛾活動(dòng)和飛行,越冬代誘捕器誘蛾量大;夏季高溫季節(jié)則相反,由于雄蛾活動(dòng)減少,野生雌蛾的競爭力增強(qiáng),誘捕效果相對(duì)較差。因此,昆蟲性誘技術(shù)最理想用法是從越冬代開始,全季壓低田間的害蟲基數(shù)。
2.3.4 昆蟲交配與性信息素地理區(qū)系差異 昆蟲性信息素的個(gè)體差異和地理區(qū)系差異概念是不同的。個(gè)體差異是指同一地域內(nèi)單一雌蛾釋放的性信息素在配比、劑量、晝夜節(jié)律等方面的差異,相對(duì)應(yīng)于雄蛾的嗅覺適應(yīng)性,雄蛾對(duì)性信息素配比的喜好也有極大的個(gè)體差異[22,23]。地理區(qū)系差異就是地域間嗅覺反應(yīng)不同個(gè)體的百分比差異。采用性信息素組分分析與雄蛾田間誘捕試驗(yàn)相結(jié)合,摸清自然狀態(tài)下害蟲性信息素組分和配比的差異,模擬自然狀態(tài)的比例,在一定區(qū)域內(nèi)采用幾種不同配比的誘芯,組合設(shè)置,大幅度提高群集誘殺效果,減少自然交配,降低產(chǎn)卵量和下一代幼蟲量。例如,田間數(shù)據(jù)表明,二化螟多配比誘芯組合法誘捕二代成蟲,對(duì)三代幼蟲數(shù)量的抑制效果比單一誘芯提高69.9%。
2.3.5 昆蟲交配與性信息素高劑量釋放 在昆蟲性信息素遠(yuǎn)超過自然釋放量(高劑量釋放)環(huán)境下,雌、雄蛾的反應(yīng)是多方面的,不僅讓雄蛾無法順利、及時(shí)找到配偶,同時(shí)也在一定程度上抑制了成蟲的交配行為,其性信息素釋放滴度也下降。因?yàn)檠雍蠼慌?,即使交配成功了,卵的孵化率也比較低。因此,交配干擾技術(shù)的防控效果一般要高于群集誘殺。但要達(dá)到交配干擾的效果,必須在時(shí)間和空間上有足夠數(shù)量的性信息素氣味分子彌漫田間,才能有效干擾靶標(biāo)害蟲的求偶行為。因此,釋放的劑量及其釋放速率是關(guān)鍵。此外,飛行能力強(qiáng)、飛行范圍大的昆蟲,需要實(shí)施防控的區(qū)域要大,但對(duì)飛行活動(dòng)能力弱的昆蟲沒有效果。山坡地、海邊風(fēng)力過大的地區(qū)也顯著影響交配干擾的效果。此外,與群集誘殺不同,交配干擾的化合物并不一定需要與雌蛾釋放的性信息素完全一樣仿真。一些主要成分、一些抑制劑或類似物都可能起抑制交配的作用,可以開發(fā)作為交配抑制劑。因?yàn)槭褂脛┝枯^大,在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合評(píng)價(jià)化工成本和田間使用效果。
昆蟲性信息素的敏感性和專一性是性誘測報(bào),特別是性誘智能化測報(bào)的關(guān)鍵。主要成分的比例和劑量決定引誘力,但是,一個(gè)現(xiàn)象是順11-十六碳烯醛、順9-十六碳烯醛是許多害蟲的共有性信息素成分,如二化螟、棉鈴蟲、煙青蟲、粘蟲、黃楊絹野螟等;順9-十四碳烯乙酸酯則是草地貪夜蛾、斜紋夜蛾、勞氏粘蟲、甜菜夜蛾、冬夜蛾等許多害蟲的共享組分。傳統(tǒng)的性誘劑配方中通常簡化到只包含引誘作用的組分,那些沒有改變引誘力的組分則被排除在外。研究發(fā)現(xiàn),一些沒有改變引誘力的成分對(duì)確保引誘專一性有重要作用。例如,順11-十六碳烯醇是二化螟性信息素的成分之一,在二化螟性信息素中加入次要成分(順11-十六碳烯醇)時(shí),其混合物對(duì)二化螟蛾量沒有顯著增加,但卻抑制了對(duì)棉鈴蟲和粘蟲的引誘作用,說明該次要成分是二化螟雌蛾用于確保其種特異性、引誘同種雄蛾的關(guān)鍵物質(zhì),起到種間間隔作用[24]。此外,誘捕器顏色也是避免非靶標(biāo)害蟲的一個(gè)因子。
針對(duì)國內(nèi)主要害蟲防控,基于其發(fā)生規(guī)律、耕作模式、氣候等因子,研究明確了昆蟲性信息素田間使用方法,制定了可大面積推廣應(yīng)用的田間配套技術(shù)。當(dāng)前,國內(nèi)應(yīng)用性信息素進(jìn)行害蟲監(jiān)測和防治的技術(shù)主要包括群集誘殺、交配干擾、性誘測報(bào)及其智能化和天敵引誘等4個(gè)方面,其中群集誘殺技術(shù)的應(yīng)用面積較大,技術(shù)比國外更加成熟。
群集誘殺技術(shù)即性信息素大量誘殺技術(shù),采用性信息素誘芯和誘捕器配套使用,將目標(biāo)害蟲誘捕到誘捕器里。根據(jù)誘捕器的漏斗型設(shè)計(jì),害蟲一般只能進(jìn)不能出,只能困死在里面。經(jīng)過大量研究,已在應(yīng)用上解決了三大難題。一是針對(duì)害蟲存在的性信息素個(gè)體和地理區(qū)系差異,鑒定并摸清了基于我國不同生態(tài)區(qū)和蟲源地的多種重要害蟲性信息素組成及其變異規(guī)律,建立了信息素化合物的工業(yè)化合成和純化工藝,能完全滿足國內(nèi)測報(bào)和防控需求。二是研發(fā)了各類重大害蟲穩(wěn)定、均勻緩釋的群集誘殺誘芯,持效期可達(dá)到 3~6個(gè)月,可以滿足各種信息素化合物、昆蟲習(xí)性、海拔和溫度環(huán)境的釋放需求。三是研發(fā)了可大面積配套使用的干式誘捕器及田間應(yīng)用技術(shù),解決了傳統(tǒng)的性誘劑使用水盆的難題,極大提高了農(nóng)民操作效率,降低了用工成本,為群集誘殺技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。該項(xiàng)技術(shù)作為主推技術(shù)已比較廣泛地應(yīng)用在各地的綠色防控中,已有二化螟、斜紋夜蛾、梨小食心蟲和草地貪夜蛾等害蟲性誘劑取得農(nóng)藥登記證,并制定技術(shù)規(guī)程和田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則等4項(xiàng)。2020年全國重大害蟲性誘劑防治面積達(dá)1.49億畝。另外,稻縱卷葉螟、大螟、棉鈴蟲、甜菜夜蛾、小菜蛾、亞洲玉米螟等性誘劑正在登記報(bào)批中。
交配干擾技術(shù)即性信息素大量釋放干擾昆蟲的求偶和交配技術(shù),在昆蟲求偶時(shí)段,通過特定介質(zhì)或者釋放器將大量的性信息素釋放到環(huán)境中,信息素化合物彌漫田間致使昆蟲產(chǎn)生嗅覺鈍化反應(yīng),雌成蟲求偶行為減低,雄成蟲無法找到對(duì)方而完不成交配或延后交配,后代卵孵化率大幅度下降,從而降低蟲口數(shù)量和為害程度。交配干擾技術(shù)常用的有兩種釋放方法:一是傳統(tǒng)的迷向絲釋放器,即將性信息素灌注到特定的塑膠管中,通過塑膠管壁上特殊的細(xì)微小孔持續(xù)穩(wěn)定地將性信息素釋放到果園、菜地等作物環(huán)境中,以干擾昆蟲交配,一般每畝需要設(shè)置 30~50根迷向絲;二是智能機(jī)械自動(dòng)控制釋放器,借助電子自動(dòng)控制技術(shù),研發(fā)了一款自動(dòng)噴霧裝置,其罐體內(nèi)灌入昆蟲性信息素,可以根據(jù)昆蟲求偶行為的節(jié)律,定時(shí)開啟自動(dòng)噴霧釋放[26],一般1臺(tái)釋放器可控制3~5畝左右的果園面積。目前,果園、菜園、大田作物水稻上都有示范應(yīng)用。其中,梨小食心蟲迷向技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,也已獲得農(nóng)藥登記證。另外,還有迷向顆粒、迷向蠟塊、微膠囊等介質(zhì),也在試驗(yàn)和示范應(yīng)用中。
利用害蟲性信息素的專一性,在研究制定主要害蟲性誘測報(bào)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,結(jié)合電子通訊技術(shù)、自動(dòng)計(jì)數(shù)、無線發(fā)送技術(shù),研制了主要害蟲性誘智能測報(bào)系統(tǒng)(裝備),開發(fā)構(gòu)建了農(nóng)作物重大害蟲性誘智能測報(bào)系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了全國農(nóng)作物重大害蟲自動(dòng)智能聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。截至2022年2月,全國已布點(diǎn)安裝各類智能測報(bào)系統(tǒng)4600多臺(tái)套,并自動(dòng)積累了7年數(shù)據(jù),極大提高了監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和智能性,技術(shù)總體處于國際領(lǐng)先水平。
利用蚜蟲性信息素結(jié)合花香氣味,開發(fā)了瓢蟲、蚜繭蜂等天敵引誘劑的膠片誘芯,在田間蚜蟲蟲口密度較低時(shí),插置天敵引誘劑膠片誘芯在田間,引誘田埂、周邊雜草上的自然天敵到目標(biāo)害蟲田塊搜索寄主害蟲,每畝設(shè)置9枚膠片誘芯,大幅度增加田間天敵種群密度,充分發(fā)揮自然天敵的自然控害作用[25]。
通過大量田間試驗(yàn)和應(yīng)用效果驗(yàn)證,明確了水稻二化螟性誘捕器平均每畝設(shè)置1套,田間最佳設(shè)置高度為誘捕器下沿距地面0.8~1 m或高于水稻冠層10~20 cm。大面積應(yīng)用時(shí),根據(jù)稻田地形、風(fēng)向、蟲源方向等因素,調(diào)整誘捕器設(shè)置位置和密度[27]。開闊平坦稻田采用“外密內(nèi)疏”或“棋盤式”均勻設(shè)置;丘陵淺山稻區(qū),采用“上風(fēng)口密、蟲源方向密、下風(fēng)口疏”的方式設(shè)置,背風(fēng)田塊加密設(shè)置。成蟲羽化前設(shè)置誘捕器。我國北方稻區(qū)二化螟1年發(fā)生1~2代,可選擇持效期3個(gè)月的誘芯,1年1枚,或持效期2個(gè)月的誘芯,期間換1次。選用多配比誘芯組合的田間誘殺方法,整體防效比單一配比誘芯提高20%。在選擇優(yōu)質(zhì)、適合當(dāng)?shù)氐乩韰^(qū)系配方的誘芯,連片應(yīng)用各代二化螟的防治效果達(dá) 72.0%~96.1%。每季可減少化學(xué)農(nóng)藥使用 1~3次。由于各地不同代次間存在差異,二化螟性信息素對(duì)越冬代、一代、二代二化螟的防治效果較理想,常規(guī)發(fā)生年份可減少防治早稻和單季稻二化螟用藥 1~2次;對(duì)于三代、四代二化螟,常規(guī)發(fā)生年份可以控制為害;發(fā)生量較大時(shí),需要與耕漚滅蛹、人工釋放赤眼蜂寄生害蟲卵、生物農(nóng)藥Bt防治幼蟲等措施配合使用,以提高防治效果。
草地貪夜蛾監(jiān)測和防控區(qū)域范圍跨度大、時(shí)間長、溫差大,需要針對(duì)不同環(huán)境采用相應(yīng)的誘芯,根據(jù)其遷飛性、趨嫩性和性信息素釋放和求偶特性,不同區(qū)域應(yīng)該采取不同的策略。在周年繁殖區(qū)采用群集誘殺,每畝掛放誘捕器1套,采用交配干擾每3~5畝掛放釋放器1個(gè)。其中在冬玉米種植季節(jié),可以采用性誘測報(bào)技術(shù)確定打藥時(shí)間,通常打藥次數(shù)只要1~2次,比農(nóng)民自防的4~6次大幅減低。多點(diǎn)試驗(yàn)表明,在玉米播種前,掛放性信息素誘捕器防效為50.1%,迷向釋放器防效70.0%。由于冬季氣溫較低,發(fā)育慢,卵期和幼蟲期長,成蟲羽化時(shí)玉米已到生長后期,成蟲遷出或擴(kuò)散至其他地方,不再在玉米植株上產(chǎn)卵。在春玉米和夏玉米季節(jié),草地貪夜蛾可以完成2個(gè)世代,采用掛放性信息素誘捕器或迷向釋放器的防效相應(yīng)提高。為害玉米的害蟲較多,交配干擾可以針對(duì)多靶標(biāo)害蟲。在遷飛過渡區(qū),采用性誘監(jiān)測和性誘群集誘殺相結(jié)合的方式防效更好。在華北和東北玉米主產(chǎn)區(qū),應(yīng)采用性誘監(jiān)測及時(shí)掌握成蟲發(fā)生動(dòng)態(tài),重點(diǎn)對(duì)晚播嫩苗進(jìn)行挑治。
東北玉米區(qū)玉米螟是亞洲玉米螟種群,群集誘殺技術(shù)在遼寧、吉林和黑龍江3省實(shí)施多年,在田邊、村莊的秸稈堆附近的越冬場所大范圍掛放誘捕器,誘捕器間距25~35 m,誘芯持效期2個(gè)月,對(duì)于壓低越冬基數(shù)效果非常明顯。華北、華東玉米區(qū)害蟲種類主要是亞洲玉米螟、棉鈴蟲、桃蛀螟的混合種群,西南玉米區(qū)主要是亞洲玉米螟、大螟、桃蛀螟等多種害蟲的混合種群,采用群集誘殺成本較高,可采用噴射型的釋放器或無人機(jī)撒施帶黏性的迷向顆粒劑,其方法和防效正在試驗(yàn)中。
斜紋夜蛾分布區(qū)域廣、寄主種類多,可采取“立足生態(tài)區(qū)、覆蓋多作物、控制主害代”的性誘防治策略。根據(jù)防治需要,可選擇2個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月等不同持效期的誘芯,既保證足夠的誘捕時(shí)長和效果,又節(jié)約成本。誘捕器可以選擇夜蛾類或新型飛蛾類誘捕器。蔬菜播種前后就可以掛放,連片面積 67 hm2以下,每hm215套,面積增大,可以減少至5~10套/hm2??傮w防效可達(dá)73.5%~97.8%,性誘區(qū)比化防區(qū)防效提高15%左右,每季可減少化學(xué)農(nóng)藥2~3次。同時(shí)性誘防治保護(hù)了田間天敵,通過天敵對(duì)田間蚜蟲、粉虱等次要害蟲有較好的間接防控效果。小菜蛾需要采用粘膠誘捕器,使用不太方便,因此,采用交配干擾技術(shù)比較合適。每畝掛放40~50 個(gè)迷向絲釋放器,設(shè)置高度在蔬菜葉面,釋放速率1.0×104~3.0×104μg/(d·畝),蔬菜播種前后掛放。或者采用噴射釋放器,每2000~3000 m2設(shè)置1個(gè)釋放器,每天下午15時(shí)開始噴射,每15~20 min噴1次,至次日日出停止,使蔬菜葉面高度范圍內(nèi)的活性組分(AI)釋放速率達(dá)到 2.0×104~5.0×104μg/(d·畝)。性信息素在交配時(shí)間段釋放,效率高,通過替換性信息素罐,性信息素噴射釋放器可以重復(fù)使用,并可智能化遠(yuǎn)程操控。
果樹鉆蛀害蟲梨小食心蟲、蘋果蠹蛾、桃小食心蟲、桃蛀螟等都可采用相應(yīng)的性信息素誘捕,但除了桃蛀螟可以采用干式飛蛾誘捕器外,其他幾種害蟲都需要用粘膠誘捕器,使用不太方便,而且通常多種害蟲混發(fā),群集誘殺的操作性不強(qiáng)。因此,采用交配干擾技術(shù)比較理想,可以將多種害蟲的性信息混合使用。PE基質(zhì)的釋放器,每枚200 mg活性組分,每畝設(shè)置35~50 個(gè),高度在樹冠范圍內(nèi),釋放速率1.5×104~3.6×104μg/(d·畝)。采用噴射釋放器,每2000~3000 m2設(shè)置1個(gè)釋放器。每天下午15時(shí)開始噴射,15~20 min噴1次,次日日出停止噴施,如此反復(fù)。高度設(shè)置在樹冠高度范圍內(nèi),活性組分(AI)釋放速率3.0×104~7.5×104g/(d·畝)。使用操作方便,綜合防效較好。
采用樹脂誘芯,誘捕器為干式飛蛾誘捕器。植株低矮時(shí),誘捕器設(shè)置高度底端距地面0.6~1.2 m, 植株長高后,誘捕器底口離植株冠層20 cm左右。應(yīng)用性誘技術(shù)可以準(zhǔn)確監(jiān)測棉鈴蟲一、二、三代成蟲發(fā)生期和發(fā)生量,并依此推算卵發(fā)生歷期和發(fā)生量。田塊地形影響誘蟲效果。空曠平坦棉田誘蟲效果穩(wěn)定,誘蟲量較大;當(dāng)棉田周邊存在高大建筑、小山坡等物理障礙時(shí),誘蟲量相對(duì)下降。單獨(dú)使用性信息素雖能誘集大量成蟲,蟲口減退率為50.18%~58.87%,試驗(yàn)使用時(shí)間提前的年份則達(dá)到73.83%,但棉鈴蟲幼蟲殘蟲量仍可造成為害,因此在蟲量較高時(shí),需要與其他防治措施配合使用,才能有效控制為害。性誘防控同時(shí)保護(hù)了棉田自然天敵種群,在棉田周圍種植保護(hù)植被和花草,在蚜蟲密度較低時(shí),可利用天敵引誘劑引誘棉田周圍的寄生蜂、瓢蟲等天敵遷入棉田取食蚜蟲等,抑制其種群上升為害。
一是在技術(shù)研發(fā)方面??蒲薪?jīng)費(fèi)投入不足,缺乏專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目支持,部分項(xiàng)目雖然做了相關(guān)內(nèi)容設(shè)置,但基本都隱含在綜合防治技術(shù)研究示范中,沒有上升到課題一級(jí)的研究任務(wù)層次,研究支持力度總體不足。加之考核標(biāo)準(zhǔn)偏向基礎(chǔ),相關(guān)項(xiàng)目的研究與技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)脫節(jié),真正生產(chǎn)上需要解決的技術(shù)研究不夠。
二是在產(chǎn)品登記方面。由于化學(xué)農(nóng)藥一般直接施入田間殺死幼蟲,而性信息素技術(shù)是引誘、困死雄性成蟲,或者通過氣味嗅覺信息干擾交配,原理和毒性與化學(xué)農(nóng)藥完全不一樣。按化學(xué)農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)登記方法不科學(xué),難操作,特別在全組分?jǐn)?shù)據(jù)、毒理、田間藥效試驗(yàn)方面,難度大,可操作性差,應(yīng)該制定有針對(duì)性、科學(xué)性和可操作性的登記管理方法。
三是在產(chǎn)品推廣方面。存在劣質(zhì)產(chǎn)品擾亂市場的問題。在項(xiàng)目投標(biāo)中,中間商、農(nóng)資經(jīng)銷商,甚至許多地方連建筑承包商等都參與。加之財(cái)政招標(biāo)的一些項(xiàng)目,不設(shè)采購參數(shù)指標(biāo),又普遍采取最低價(jià)中標(biāo),導(dǎo)致劣質(zhì)產(chǎn)品反而容易中標(biāo)。
四是在生產(chǎn)企業(yè)方面。存在參差不齊的問題,昆蟲性信息素屬于精細(xì)化工,組分配比稍有變化,效果就會(huì)受到影響,甚至無效。國內(nèi)目前產(chǎn)品較好的企業(yè)有寧波紐康、北京中捷四方、深圳百樂寶等公司。但也有一些企業(yè)盲目跟風(fēng),由于缺乏研發(fā)能力,主要通過從國外或其他公司購買原材料進(jìn)行加工,無論是昆蟲性信息素,還是誘芯緩釋材料都不穩(wěn)定,影響該技術(shù)的健康發(fā)展。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,老百姓對(duì)食品安全性的要求越來越高,減少農(nóng)藥使用和農(nóng)藥殘留,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平,讓老百姓吃上放心農(nóng)產(chǎn)品,為該項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),隨著我國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的深入推進(jìn),推進(jìn)綠色防控,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,為該技術(shù)的應(yīng)用營造了良好社會(huì)氛圍。而隨著城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,農(nóng)村土地流轉(zhuǎn),規(guī)?;?jīng)營的發(fā)展,為該項(xiàng)技術(shù)推廣創(chuàng)造了條件。因而,以昆蟲性信息素為代表的對(duì)環(huán)境友好的綠色防控技術(shù)有著廣闊應(yīng)用前景。為此,特提出如下建議:
一是加大宣傳培訓(xùn)力度,促進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用。通過多層次、多種形式的性信息素及其生物防治現(xiàn)場培訓(xùn),促使全國植保體系進(jìn)一步樹立綠色防控理念,提高對(duì)昆蟲性信息素等新技術(shù)的了解和接受能力;加強(qiáng)對(duì)合作社和種植大戶的科普宣傳,增強(qiáng)廣大生產(chǎn)經(jīng)營者對(duì)生態(tài)建設(shè)和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的意識(shí),提高采用綠色防控技術(shù)的主動(dòng)性和自覺性。
二是優(yōu)化登記資料要求,加強(qiáng)產(chǎn)品登記管理。根據(jù)性誘劑的產(chǎn)品特點(diǎn),應(yīng)該制定科學(xué)的登記資料要求,為加快產(chǎn)品推廣應(yīng)用提供管理依據(jù)。建議參照美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)有關(guān)性信息素主成分登記方法,結(jié)合性信息素的特點(diǎn),在全組分分析、毒理、田間藥效試驗(yàn)以及命名等方面,建立科學(xué)的方法和標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)檢測資質(zhì)單位開展相關(guān)培訓(xùn),提高登記管理科學(xué)水平。
三是加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研究,集成配套技術(shù)模式。結(jié)合生產(chǎn)需求,積極爭取和呼吁農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技主管部門,加大對(duì)昆蟲性信息素研發(fā)專項(xiàng)研究經(jīng)費(fèi)投入,吸引多學(xué)科、特別是化學(xué)、材料、電子通訊等交叉學(xué)科的人才參與,不斷研究解決關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)推廣實(shí)用技術(shù)模式,擴(kuò)大監(jiān)測防控對(duì)象數(shù)量。加強(qiáng)試驗(yàn)示范,提升技術(shù)成熟度;擴(kuò)大應(yīng)用面積,發(fā)揮規(guī)模效益,降低生產(chǎn)和應(yīng)用成本,促進(jìn)技術(shù)推廣。
四是加強(qiáng)市場監(jiān)督管理,創(chuàng)造良好營商環(huán)境。加強(qiáng)對(duì)應(yīng)用市場的監(jiān)管和防治效果的科學(xué)評(píng)價(jià),加大試驗(yàn)示范力度,篩選推廣優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。加強(qiáng)市場監(jiān)督管理,制訂技術(shù)質(zhì)量的基本參數(shù)要求,跟蹤田間使用情況,防止質(zhì)量不穩(wěn)定、效果不好的產(chǎn)品濫竽充數(shù),影響性信息素應(yīng)用技術(shù)健康發(fā)展。