我们怎样才能更好地利用这些动物对农林害虫进行中国生物防治治?

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害虫生物防治
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城市园林食叶害虫生物防治现状及展望
 作者:万涛 冯义龙 时间:日 阅读次数:1820&&&来源:《重庆园林》
随着人们对生态环境要求的不断提高以及城市园林绿化建设的快速发展,城市绿地已成为衡量一个国家或城市文明程度和可持续发展能力的重要指标,受到众多国家和城市的重视。园林植物作为城市园林绿化建设的主要载体,是城市生态景观的重要组成部分,在城市中具有净化空气、美化环境、防尘降噪、涵养水土及调节城市气候等诸多作用。然而,食叶害虫作为园林植物害虫中种类最多、数量最大、危害最严重的一类害虫,多年来一直普遍发生且难以控制,严重影响城市景观和园林绿化效果,也直接影响到城市居民的正常生产和生活。而长期依赖和大量使用有机合成农药的化学防治措施,在有效地防治食叶害虫的同时也带来了一系列严重的环境污染、害虫抗药性、害虫再猖獗及生态失衡等问题[1]。与此同时,人类开始逐渐认识到生态平衡和环境安全的重要意义,安全、无污染的生物防治开始得到普遍重视,并逐渐成为一项重要的防治措施。目前,生物防治已被广泛应用于农林害虫的防治,在城市园林食叶害虫防治中具有重要的推广价值和应用前景。
1&食叶害虫及其发生危害特点
1.1&&&食叶害虫的定义
食叶害虫主要以健康植物叶片为食,通常以幼虫取食植物叶片,咬成缺口或仅留叶脉,严重时可将植物叶片全部吃光。成虫多数不需要补充营养,但能够进行远距离迁移,幼虫也有短距离主动迁移危害的能力,因此食叶害虫很难彻底控制,经常周期性暴发成灾。食叶害虫一旦发生危害,往往虫口密度大而集中,迅速引起植株长势衰弱,降低观赏价值,严重影响城市景观和绿化效果,危害性极大[2,3]。主要包括鳞翅目的刺蛾、毒蛾、枯叶蛾、舟蛾、夜蛾等多种蛾类和部分蝶类,膜翅目的叶蜂,鞘翅目的叶甲及直翅目的蝗虫等,其中蛾类占大多数[2]。
1.2&&&发生危害特点
食叶害虫以咀嚼式口器取食健康植株的叶片,造成缺刻、孔洞,甚至整株叶片吃光,是重要的初期性害虫。大多数种类的幼虫期为主要危害期,成虫不需补充营养,寿命也短,仅个别种类成、幼虫同时危害。食叶害虫大多营裸露生活,少数卷叶、潜叶危害,受气候、环境和天敌因子的影响较大,虫口消长明显。某些食叶害虫产卵集中,繁殖量大,并具有主动迁移和扩散能力,如环境条件适合发生危害则虫口密度大而集中,往往能在短时间内暴发成灾。此外,一些种类如松毛虫、柳毒蛾等呈周期性大发生,多具有阶段性[2]。
2&生物防治及其特点
2.1&&&生物防治的定义
简单来说,生物防治(Biological&Con-trol)就是利用生物及其产物控制虫害的方法。主要是利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物。它的最大优点是不污染环境,是农药等非生物防治病虫害方法所不能比的。生物防治的方法有很多,根据利用资源对象的不同通常分为以虫治虫、以菌治虫、以鸟治虫以及其他有益动物治虫等几大类,有的也将不育技术、遗传防治和激素治虫等列入了生物防治的范畴。其中,以天敌昆虫和昆虫病原微生物的应用最为广泛[2]。
2.2&&&生物防治的特点
生物防治不仅能够直接大量地消灭害虫,而且可以改变生物群落的组成成分,具有对人、畜、植物安全,不杀伤天敌和其他有益生物,不存在残留和环境污染问题,不会引起害虫的再猖獗和产生抗性,对一些害虫具有长期控制作用等优点[4-6]。但生物防治也有其局限性,一般见效比较缓慢,人工繁殖技术比较复杂,防治效果受使用技术和自然条件影响较大等。然而,多年的实践证明,只有采取以生物防治为主的害虫综合治理的措施,才能从根本上控制害虫的爆发,实现害虫的可持续控制[7]。
3&研究应用现状
目前国内外已有很多关于食叶害虫生物防治的研究报道和应用试验,并且已经有了一些天敌昆虫产品和病原微生物实现了商品化生产和广泛应用[8,9]。在利用天敌昆虫防治食叶害虫方面,国外研究起步较早,其中具有代表性的有从上世纪30年代开始利用椰心叶甲啮小蜂(Tetrastichus&brontispae)和椰甲截脉小蜂(Asecodes&hiSpi-narum)成功防治椰心叶甲[10,11]。而在国内,比较成功的研究开始于上世纪60年代,即利用赤眼蜂防治林木食叶害虫,常见的就有利用松毛虫赤眼蜂&(Trichograma&&dendrolimi)、毒蛾赤眼蜂(T.&Ivelae)&、舟蛾赤眼蜂(T.&Clostera-e)、拟澳洲(T.&Confusum)赤眼蜂(T.&Confusum)、广赤眼蜂(T.evaneScens)等防治多种松毛虫、毒蛾、刺蛾、尺蛾、卷叶蛾、舟蛾等鳞翅目害虫。并且,在危险性外来入侵害虫美国白蛾(Hyphantria&cunea)上发现的一种蛹期寄生蜂白蛾周氏啮小蜂(Chouioia&Cunea),对美国白蛾有很好的控制效果,而且已经实现室内人工大量繁殖和野外成功释放[12]。此外,近几年国内对一些新发现或引进的天敌昆虫做了大量的人工繁殖方面的应用基础研究,为大范围地推广应用奠定了基础[9]。
利用昆虫病原微生物防治食叶害虫方面,常见的有昆虫病原细菌、昆虫病原真菌、昆虫病毒及昆虫病原线虫的利用。如利用病原细菌苏云金杆菌(Bacillus&thuringiensis)防治松毛虫、尺蛾、刺蛾、毒蛾等;利用病原真菌白僵菌防治鳞翅目多种幼虫,利用绿僵菌成功防治东亚飞蝗(Locusta&migratoria&manilensis),并研制了廉价高质的生产方法[13,14];利用杆状病毒科的核型多角体病毒(NPV)和颗粒体病毒(GV)以及呼肠 孤病毒科的质型多角体病毒(CPV)防治模毒蛾(Lymantria&monacha)&、舞毒蛾(LymantriaDis-par)等[15-17];利用小卷蛾线虫(SteinernemaCarpocapsae)&、芜菁夜蛾线虫(S.&Feltiae)和异小杆线虫(Heterorhabditis&bacteriophora)可以防治多种鳞翅目幼虫和鞘翅目的叶甲,并且目前国内已经具有一定规模化工厂生产昆虫病原线虫的能力[18-21]。另外,中科院武汉病毒所还研究了“生物导弹”新技术,利用赤眼蜂传递经过处理的强毒力的昆虫病毒,在松毛虫的防治上获得了巨大的成功[22]。目前,国内正在逐步加大微生物农药的研制和开发投入,并已取得了一定成效,具有很好的推广应用前景。
利用植物源农药防治食叶害虫方面,到目前为止已登记注册的不同剂型或含量的植物源农药有几十余种(含不同厂家生产的同种产品),应用较多的为天然除虫菊素、苦参碱、烟碱、鱼藤酮、茶皂素、木烟碱、楝素乳油、苦皮藤素等。作为农药的植物主要集中于楝科、菊科、豆科、卫矛科和大戟科等三十多科,其中以楝科、豆科、卫矛科的植物被认为最具有开发利用价值。此外,植物次生物质筛选研究工作的开发,也将促进林木害虫生物防治的发展[23-25]。此外,已报道有多种森林益鸟可以捕食林木食叶害虫,并且捕食能力很强,有相当显著的控制作用[4]。当然,在利用不育技术、遗传防治和激素治虫等进行生物防治方面也有一些研究报道,在此不再一一列举赘述。
4&我市园林食叶害虫发生趋势及其生物防治前景
自从在园林植保中大量使用有机化学农药以来,园林食叶害虫的数量有增无减,而带来的环境污染问题却日益严重。在人口稠密、人类活动频繁的城市生态环境中,过多采用以喷洒有机合成农药为主的化学防治措施,不但会造成环境污染,而且还会威胁到活动人群的身体健康。近年来在园林植保工作中,提出了以不污染环境和人类健康为前提,且要兼顾绿化效果的“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”防治策略,贯彻有害生物的生物防治和综合治理,减少使用化学农药的指导思想。这也暗示了今后的园林植保工作将越来越注重无公害化防治,我市也必然会走上以生物防治为主的园林食叶害虫综合控制道路。
4.1&&&我市园林食叶害虫发生趋势
由于园林植物资源丰富,品种繁多,配置方式多样,形成了复杂多变的园林生态环境,这给园林食叶害虫的发生和交互感染提供了有利的条件,使得一些害虫可以长期传播、危害。并且,由于城市绿地中园林植物苗木及品种频繁地更换、引进和输出,加剧了食叶害虫的入侵和扩散。2008年我市启动“森林工程”瘫建设以来,城市绿化建设突飞猛进,绿地面积大量增加,实现了引进并栽植了银杏(Ginkgo&biloba)、香樟(C-innamomum&camphora)、杨树(Populusspp.)、悬铃木&(Platanus&spp.)等,与此前的黄葛树(Ficus&virens)、小叶榕(Ficus&microcarpa&var.&Pusillifolia)、重阳木(Bischofia&Pol-ycarpa)、天竺桂(Cinnamomum&pedunculatum)和桂花(Osmanthus&fragrans)等园林树木,已成为我市目前主要的行道树。然而,令人担忧的是,随着我市行道树数量和种类的增多,食叶害虫的种类也不断增多,防治难度也随之增大。个别种类如褐斑白蚕蛾(Ocinara&brunnea)、榕透翅毒蛾&(Perina&nuda)、重阳木锦斑蛾(Histia&Rhodope)&、黄刺蛾(cnidocampa&flavescens)、扁刺蛾(Thosea&sinensis)等在适应的环境条件下随时可能爆发成灾,而危害银杏、香樟的绿尾大蚕蛾&(Actias&selene&ningpoana)、银杏大蚕蛾(Dictyoloca&japonica)、樗蚕(Philosamia&Cynthia)也可能继续加重,严重威胁到我市现有的园林绿化成果,影响“国家生态园林城市”创建工作的顺利开展。
4.2&&&我市园林食叶害虫的生物防治前景展望
目前我国在农林业食叶害虫的生物防治方面已经取得了较大的成功,并且生物防治作为害虫综合防治的一种重要手段已经在实践中显示出了巨大的潜力。并且,根据已有的研究资料显示,目前我市已经开展了一些有关城市园林害虫生物防治的研究,其中相关性较大的就是丁福章等人研究绿僵菌(Metarrhizium)对椰心叶甲(Bront-ispa&longissma)的控制作用以及李涛利用烟蚜茧蜂(Aphidius&gifuensis)与球孢白僵菌(Bea-uveria&bassiana)防治烟蚜(Myzus&persicae)[26,27]。这些研究成果对今后我市开展园林食叶害虫的生物防治具有积极的指导作用。
针对我市园林食叶害虫的发生现状和趋势,今后应积极做好以下几个方面的生物防治工作:(1)积极倡导以生物防治为主导的综合治理措施,加强媒体宣传,提高生物防治在我市园林植保中的影响力;(2)针对我市常见的园林食叶害虫,如褐斑白蚕蛾、黄刺蛾、重阳木锦斑蛾等,结合相关的天敌资源研究成果,进行本地天敌资源调查及生防制剂和技术开发的深入研究;(3)筛选优势天敌类群和生防制剂,进行人工大量繁殖和增殖,逐步实现在全市的推广应用;(4)引进成熟的园林食叶害虫生物防治技术,如在上海、天津等城市被应用于防治园林鳞翅目害虫的寄生性天敌昆虫周氏啮小蜂;(5)整合相关科研院所和生产厂家,共同研发推广适合我市城市生态环境、适合我市主要园林食叶害虫的天敌产品及应用技术。
相信随着我国在生物防治领域研究的不断深入以及研究技术的进一步推广,利用生物防治技术控制城市园林食叶害虫将会越来越普遍。今后,在我市园林食叶害虫的防治过程中,积极采用生物防治技术,不仅能够创造有利于植物生长和天敌繁殖的环境,将害虫控制在经济阈值和不影响园林景观的水平以下,还能逐步形成以生物防治为主,其它防治措施互补的园林害虫综合防治体系,具有重要的推广价值和应用前景。
参考文献:
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作者简介:
万涛/男/农学博士/毕业于北京林业大学森林保护学专业,主要研究方向:园林有害生物生态调控、危险性入侵生物监测预警。
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