广西日报:阻击“隐形刺客” 守护作物健康成长
  • 发布单位:院办公室
  • 2020年09月24日 10时54分12秒
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农业的发展史就是一部人类与病虫害的斗争史。为了温饱和繁衍后代,在漫长的农业发展进程中,人类一直在与农作物病虫害作坚决的斗争。

阻击“隐形刺客” 守护作物健康成长

——“入侵粉蚧危害与绿色防控”项目核心技术走在世界前列

广西日报   2020-09-24          ■ 李新雄 关妮纳 邵彩云 文/图


生物入侵领域“国家重点研发计划”首席科学家周忠实研究员查看新菠萝灰粉蚧对剑麻的危害情况。

入侵粉蚧危害木瓜。

图中塑料小瓶子为班氏跳小蜂野外释放装置,专家通过田间释放寄生蜂来防控粉蚧。

2007年,受扶桑绵粉蚧危害,巴基斯坦旁遮普省棉花产量损失高达40%,旁遮普省两个月内杀虫剂费用超过1.2亿美元,除去开支,许多棉农入不敷出。

2016年4月12日,原上海浦东出入境检验检疫局从进口菲律宾香蕉中检出新菠萝灰粉蚧,导致60余吨香蕉被销毁,原国家质检总局加强了入境菲律宾水果的检验检疫力度。

随着经济全球化、国际旅游业、现代交通的飞速发展,农产品、园艺园林苗木贸易的快速增长以及大型园艺园林博览会等的频繁举办,粉蚧类害虫入侵的概率和风险越来越高,海关截获粉蚧的种类、数量及频次逐年增加,国内扶桑绵粉蚧、新菠萝灰粉蚧、木瓜秀粉蚧、石蒜绵粉蚧、南洋臀纹粉蚧等新发入侵粉蚧不断增多。粉蚧类害虫因适应环境能力强,极易在短期内暴发成灾,对我国农林业生产、进出口贸易及生态环境构成巨大威胁,科学防控粉蚧害虫刻不容缓。

“隐形刺客”酿灾祸 粉蚧危害亮警报

    体型微小、隐蔽性强、外形相似、寄主范围广、繁殖速度快、适应性强……究竟是怎样的昆虫,一说起它们,科研人员就皱起了眉头。在实验室,笔者见到了这类体表被覆白色或乳黄色蜡质物、酷似白粉披身、毫不起眼的小虫子——粉蚧。

广西农业科学院植物保护研究所陈红松博士介绍,千万别小看了入侵粉蚧,它们极易随果蔬贸易及交通工具广泛传播,由于个体小、隐蔽性强,常突发性成灾、防不胜防,所以它们被比喻成“隐形刺客”。

    这种植物界的“隐形刺客”,是半翅目、蚧总科、粉蚧科昆虫的统称,全世界已知2000余种,其中大多数为热带亚热带农作物或经济作物的重要害虫,在温带也常危害温室栽培植物。

    粉蚧类害虫主要危害果树、蔬菜、花卉、园林观赏植物等多种农林经济作物,常聚集于植物的幼嫩组织(嫩芽、嫩叶、幼果、嫩枝等)吸取汁液,导致受害植物生长受阻,同时分泌蜜露诱发煤污病,降低植物光合作用削弱其长势,受害植株逐渐凋亡、枯死,常造成30%-40%的产量损失,严重时可造成农作物如马铃薯、棉花、茄子、番茄等绝收或失去经济价值,给种植户造成巨大的经济损失。鉴于入侵粉蚧的巨大危害性,扶桑绵粉蚧、新菠萝灰粉蚧等一直为我国52种农林重大检疫对象。

群策群力 揭开“隐形刺客”神秘面纱

    知己知彼,百战不殆。为揭开“隐形刺客”的神秘面纱,有效控制扶桑绵粉蚧、新菠萝灰粉蚧、石蒜绵粉蚧等重大入侵粉蚧类害虫,广西农业科学院、浙江农业科学院、广东农业科学院、华中农业大学、华南农业大学、广州海关技术中心、中国农业科学院植物保护研究所等单位的科研人员联袂作战、孜孜以求。

    入侵粉蚧喜欢吃什么?哪些作物最适合它们生存?它们的繁育条件如何?……

    经过研究,团队成员发现入侵粉蚧发育好坏与寄主叶片营养物质(可溶性糖、氨基酸、油脂等)含量关系密切。因此,它们对寄主植物有着严重的偏好。例如:扶桑绵粉蚧喜食棉花、马铃薯、番茄和朱槿,对马铃薯、棉花、番茄及朱槿构成严重威胁;剑麻、菠萝和番石榴是新菠萝灰粉蚧生长发育的最适宜寄主植物;石蒜绵粉蚧除了取食多肉植物,也取食马铃薯和莴苣并发育良好,可长期继代繁衍。同时,科研人员还发现与一般粉蚧两性繁殖不同,石蒜绵粉蚧不需要进行两性交配,成熟雌虫可直接产雌后代。平均日温达8.0-9.0℃,扶桑绵粉蚧刚孵化出来的若虫(幼仔)即开始发育。新菠萝灰粉蚧和石蒜绵粉蚧刚孵化出来的若虫(幼仔)发育起点温度分别为8.7-10.3℃和9.7℃。

    随着研究的不断深入,入侵粉蚧的生物学特性在科技人员面前逐渐清晰,原本一无所知的“隐形刺客”也逐渐显露出了它们的“真面目”。

以“虫”克“虫” 生物防治效果显著

    在正确认识入侵粉蚧生物学特性的基础上,团队成员历时12年、4000多个日日夜夜,马不停蹄地对重大入侵粉蚧的灾变机制、防控关键技术进行长期联合攻关,创新集成了重大入侵粉蚧类害虫绿色防控技术体系。

    “生物防治是入侵粉蚧防控体系的核心技术,通过系统调研,团队成员发现了班氏跳小蜂、刷盾跳小蜂等入侵粉蚧的众多天敌,实现了班氏跳小蜂、刷盾跳小蜂和孟氏隐唇瓢虫3种优势天敌的规模化生产和田间释放应用,该技术与国内外同类技术相比处于领先地位。”生物入侵领域“国家重点研发计划”首席科学家、广西农科院院长助理周忠实研究员介绍道。 

    周忠实讲到的生物防治核心技术,基于生物之间或互惠或制约的关系,寻找入侵粉蚧在自然界的“帮凶”和“天敌”,通过人工干预和调节它们的数量,达到防治的目的。

    经过研究,团队成员发现入侵粉蚧分泌的蜜露可显著延长蚂蚁工蚁的寿命,被蚂蚁照料的粉蚧种群发展壮大明显快于无蚂蚁照料的粉蚧种群。伴随着入侵粉蚧危害时间的增长,寄主植物上蚂蚁和扶桑绵粉蚧的数量均呈显著上升的趋势,两者显著正相关。从此,科技人员揭示了入侵粉蚧与蚂蚁的互惠关系,确认了粉蚧的“帮凶”——蚂蚁。

    同时,通过对粉蚧-蚂蚁-天敌三级营养关系的研究,科研人员发现蚂蚁对寄生性天敌(寄生蜂)和捕食性天敌(瓢虫)具有强烈的攻击行为,蚂蚁可保护粉蚧免遭天敌的攻击,促进了粉蚧种群的发展。这一发现使科技人员明白,只有阻断蚂蚁对粉蚧的保护作用,利用天敌昆虫防治粉蚧才会取得更好的控制效果。

    为达到预期防控效果,科研人员配套研发了班氏跳小蜂人工规模化繁育技术,在广西和浙江建立2个天敌生产基地,年产2亿头寄生蜂,可供25万亩的防治需求。创新了替代寄主繁育孟氏隐唇瓢虫的规模化生产技术,年产200万头瓢虫,可供4000亩的防治需求。

    十年磨一剑,一朝试锋芒。生物防治技术“断蚁蚧互惠-增天敌防效”的显著效果很快在实践中得到了验证。

    在蚂蚁和入侵粉蚧同时发生区,科技人员采取红火蚁蚁巢四周撒施杀蚁饵剂和植株茎基部涂抹油脂或凡士林的方法,杀灭和阻截相结合,阻断或减弱蚂蚁与粉蚧的互惠关系,削弱蚁蚧互惠偏利效应,在田间对入侵粉蚧的防效高达90%以上。

    随着研究的不断深入和细化,科技人员提出了“分类施策”的防控策略。以入侵粉蚧类害虫为靶标,创建了“设施蔬菜释放寄生蜂+生态调控”“露地蔬菜释放寄生蜂+化防应急”“绿化带释放天敌+诱杀蚂蚁+合理用药”“果园阻断蚁蚧互惠+释放寄生蜂/瓢虫+生态调控”“剑麻/番石榴释放瓢虫+生态调控+适时化防”等5套技术体系,适用于生产上不同生境的防控需求,集成创新了以生物防治和生态调控为核心的入侵粉蚧绿色防控技术体系。近10年来,在广西、广东、浙江等南方省区大面积推广应用,累计推广1000多万亩次,总体防效达85%以上。保障了国家粮食安全,保护了生物多样性,经济、社会和生态效益显著。
原文链接:http://gxrb.gxrb.com.cn/html/2020-09/24/content_1717017.htm