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        生物防治技術(shù)在有機(jī)果園中的應(yīng)用

        2013-12-31 00:00:00高照全吳曉云張顯川劉玥
        果農(nóng)之友 2013年11期

        編者按 當(dāng)前食品安全問(wèn)題是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的頭等大事,有機(jī)生產(chǎn)是安全性最高的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。我國(guó)的有機(jī)果品生產(chǎn)也日益受到人們重視,但是絕大多數(shù)果農(nóng)并不掌握有機(jī)果園病蟲害具體的防治技術(shù),這是制約我國(guó)有機(jī)果品生產(chǎn)最大的難題。北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院高照全博士在多年的有機(jī)果品教學(xué)之余,經(jīng)常深入到生產(chǎn)第一線,積累了大量的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),特以有機(jī)果園病蟲害防治為主題,撰寫了以下系列技術(shù)論文,本刊將陸續(xù)刊出,以期對(duì)果農(nóng)有機(jī)果品生產(chǎn)有所指導(dǎo)與幫助。1.有機(jī)果園病蟲害防治的原理和策略;2.如何預(yù)防果樹病蟲害發(fā)生;3.生物防治技術(shù)在有機(jī)果園中的應(yīng)用;4.物理防治技術(shù)在有機(jī)果園生產(chǎn)中的應(yīng)用;5.栽培防治技術(shù)在有機(jī)果園生產(chǎn)中的應(yīng)用;6.有機(jī)果園常用農(nóng)藥及其使用;7.果園自然災(zāi)害的防御。

        病蟲害防治總的原則是“綜合防治,預(yù)防為主”。果樹病蟲害很多,但真正能造成危害的病蟲害不多,也不難防治。只要把預(yù)防工作放在首位,各種防治技術(shù)綜合應(yīng)用就能達(dá)到防治目的。在預(yù)防措施不能奏效時(shí)一定要積極運(yùn)用生物的、物理的和藥劑措施進(jìn)行防治。生物防治病蟲害是有機(jī)農(nóng)業(yè)病蟲害防治的核心,主要是根據(jù)種群競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生等負(fù)相互作用原理,利用一種生物種群壓制另一種群,使其不能達(dá)到危害農(nóng)作物的種群密度。下面主要介紹生物防治技術(shù)在有機(jī)果園生產(chǎn)中的應(yīng)用。

        1 什么是生物防治?

        生物防治是指利用寄生性(圖1)、捕食性(圖2)天敵或病原微生物,以及生物的代謝物來(lái)調(diào)控害蟲密度,或抑制病原菌的傳播蔓延。在自然界有許多種昆蟲有發(fā)展成害蟲的潛力,但實(shí)際上它們都很少爆發(fā)成災(zāi),這就是因?yàn)橛卸喾N天敵的存在,這些天敵形成的生物控制機(jī)制使?jié)撛诘暮οx不能爆發(fā)形成危害。一旦喪失這些生物控制機(jī)制,潛在的有害生物就可能爆發(fā),從而給生產(chǎn)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。所以應(yīng)通過(guò)保護(hù)本地天敵提高益蟲的豐度來(lái)穩(wěn)定果園生態(tài)系統(tǒng)。益蟲豐度的培育,主要采用果園生草、套種、增加植物類型,以及減少化學(xué)農(nóng)藥使用等措施。

        利用天敵是蟲害防治技術(shù)的核心,利用生物代謝的代謝產(chǎn)物也是防治病蟲害的主要生物技術(shù)。生物防治不僅可以改變生物種群組成成分,而且可以直接消滅病蟲害,對(duì)人、畜、植物也比較安全,不傷害天敵,不污染環(huán)境,不會(huì)引起害蟲的再猖獗和產(chǎn)生抗性,對(duì)一些病蟲害有長(zhǎng)期的控制作用。但是也存在著局限性,不能完全代替其他防治方法,必須與其他防治方法有機(jī)地結(jié)合在一起。

        2 保護(hù)和利用天敵

        利用天敵是蟲害防治技術(shù)的核心,果園里的蚜蟲、紅蜘蛛、潛葉蛾、卷葉蛾等都有大量的天敵(圖1~3),如果減少化學(xué)農(nóng)藥的使用可以有效實(shí)現(xiàn)自我控制。必要時(shí)可進(jìn)行人工干預(yù)。一是移植和引進(jìn)外地天敵,要求天敵從害蟲的原發(fā)地引進(jìn),且是單食性或寡食性,繁殖力強(qiáng),與害蟲的發(fā)生期和生活習(xí)性相吻合,適應(yīng)力強(qiáng),馴化的可能性大,傳播速度快,搜索能力強(qiáng),能突破寄主防御行為,以達(dá)到最好的控制效果。二是用人工的方法在室內(nèi)大量繁殖飼養(yǎng)天敵昆蟲,在需要時(shí)釋放到田間,以補(bǔ)充自然界天敵數(shù)量,在害蟲尚未大量發(fā)生之前就受到控制。

        目前成功的人工繁育天敵有:赤眼蜂、捕食螨、食蚜蠅、周氏嚙小蜂等。分別對(duì)鱗翅目害蟲、螨類、蚜蟲等害蟲起到防治作用。美國(guó)白蛾是現(xiàn)在我國(guó)北方很多果樹產(chǎn)區(qū)快速發(fā)展的害蟲,而周氏嚙小蜂是美國(guó)白蛾的天敵,可在蛾蛹中產(chǎn)卵,有效控制白蛾發(fā)展。另外,資源性昆蟲、壁蜂、熊蜂、蜜蜂等雖然不是天敵,但是釋放它們能大幅度提高坐果率,增加產(chǎn)量,減輕病蟲害危害。

        瓢蟲也是一種非常重要的害蟲天敵,澳洲瓢蟲1年能繁殖8、9代,每頭雌蟲平均產(chǎn)卵約280粒。卵產(chǎn)在介殼蟲的卵袋上或蟲體下,在整個(gè)幼蟲期能食1、2齡介殼蟲126頭,在整個(gè)成蟲期可食介殼蟲卵和成蟲213頭。1888年美國(guó)引進(jìn)澳洲瓢蟲防治吹綿蚧挽救該國(guó)的柑橘業(yè)。七星瓢蟲的幼蟲每天的食蚜量為1齡11頭、2齡38頭、3齡61頭、4齡124頭,成蟲平均每天能吃100頭左右蚜蟲。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全世界已有數(shù)百種天敵引種獲得成功。

        螳螂是陸棲捕食性昆蟲,習(xí)性兇猛,以肉食著稱,故可視為昆蟲綱的猛虎?;?、蟬、蠅、毛蟲、甲蟲等無(wú)不被侵襲而食。在南美產(chǎn)的某些螳螂攻擊小鳥、蜥蜴、蛙類等小動(dòng)物。螳螂兇猛,好斗,即使是同類也?;ハ鄽垰?,可實(shí)現(xiàn)自我控制。全世界已知約1560種,我國(guó)到目前為止已知有約100種。在果園也有很多種類的螳螂。

        3 利用性激素防治

        信息物質(zhì)的利用,如在田間噴天敵昆蟲的行為物質(zhì)招引天敵,施放性外激素誘殺或干擾害蟲成蟲交配等。我國(guó)已經(jīng)研制出60多種昆蟲的性信息素,并可以規(guī)?;a(chǎn),在害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)上發(fā)揮了極大的作用。特別是果樹上桃小、梨小、蘋大、桃蛀螟、天牛等,給果樹蟲害防治提供了基礎(chǔ)。利用性激素進(jìn)行防治首先要進(jìn)行預(yù)測(cè),在某種害蟲大量發(fā)生前(尤其是越冬代和第1代)在果園布置誘殺??稍谛∨?、小桶、可樂(lè)瓶等裝水,然后在水面上0.5厘米處用鐵絲固定誘芯,可以固定2~3種誘芯(圖4)。一般每畝地3~5個(gè)誘芯即可達(dá)到防控目的,同時(shí)注意補(bǔ)充水分(圖5)。

        4 病原微生物或其代謝產(chǎn)物的利用

        病原微生物或其代謝產(chǎn)物的利用,如利用BT制劑防治多種鱗翅目害蟲、利用白僵菌防治蠐螬等。害蟲殘?bào)w:利用害蟲體內(nèi)產(chǎn)生的一種驚恐的外激素和多種腺體激素,隨體液噴灑到作物上,對(duì)同類害蟲起到拒食、遠(yuǎn)遷和繁殖率降低的作用。方法是將害蟲搗碎后加水過(guò)濾成蟲體液,1克蟲體液對(duì)水50~60千克噴施。

        從生物有機(jī)體中提取的生物試劑替代農(nóng)藥防治病、蟲、草害,利用自然界生物分泌物之間的相互作用,運(yùn)用生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)技術(shù)與方法開(kāi)發(fā)新型農(nóng)藥將成為未來(lái)發(fā)展的新趨勢(shì)。常見(jiàn)的是植物源和微生物源藥劑。

        5 常見(jiàn)植物源藥劑介紹

        此類藥劑主要是殺蟲劑,來(lái)源于植物中所含有的殺蟲有效物質(zhì),經(jīng)過(guò)提取、分離并加工成為一定的劑型,作為商品農(nóng)藥銷售使用,所以統(tǒng)稱為植物源殺蟲劑,可用于有機(jī)果園。根據(jù)作用方式主要有以下5種:

        (1)破壞昆蟲口器的化學(xué)感受器。干擾了昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng),從而影響其取食行為。比如:印楝素的拒食作用;

        (2)麻痹神經(jīng)與肌肉。比如:煙堿、川楝素、苦參堿、苦皮藤素、鬧羊花素。

        (3)破壞昆蟲的生理生化狀態(tài)。比如:印楝素抑制昆蟲雌蟲卵巢發(fā)育。苦皮藤素—V破壞昆蟲中腸腸壁細(xì)胞,川楝素破壞昆蟲中腸,導(dǎo)致蟲體麻痹、昏迷。

        (4)擾亂昆蟲內(nèi)分泌激素的平衡。印楝素對(duì)保幼激素的合成與釋放;影響昆蟲卵成熟所需的卵黃原蛋白合成而導(dǎo)致絕育。

        (5)產(chǎn)生光活化毒素。噻吩類能吸收光能,而呋喃香豆素、呋喃喹堿、呋喃色酮等,不依靠氧原子直接與脫氧核糖核酸(DNA)起化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生毒殺作用。

        在有機(jī)合成農(nóng)藥成為主要農(nóng)藥品種之前,植物源農(nóng)藥曾經(jīng)與礦物源農(nóng)藥共同擔(dān)當(dāng)了主要農(nóng)藥品類的歷史性任務(wù)。過(guò)去最重要的植物源殺蟲劑是煙草、魚藤酮、除蟲菊。其有效成分分別是:煙堿(即尼古?。?、魚藤酮、除蟲菊素(除蟲菊素I與除蟲菊素II)。分別加工成為硫酸煙堿水劑、魚藤酮乳油、除蟲菊素油劑、苦參堿。也有把魚藤酮、除蟲菊花直接粉碎成粉劑使用的。1959年又發(fā)現(xiàn)了印楝。這些植物源殺蟲劑對(duì)害蟲具有很強(qiáng)的間接殺蟲作用,印楝則具有比較特殊的取食行為調(diào)控作用。

        這些均屬于植物體內(nèi)所含有的殺蟲有效物質(zhì),它們的化學(xué)成分和分子結(jié)構(gòu)均已查明,有些則已能進(jìn)行人工合成,其中最重要的是除蟲菊素(合成的擬除蟲菊酯類殺蟲劑農(nóng)藥不能用于有機(jī)果園),印楝也已能人工合成,但成本太高。

        6 微生物源殺蟲殺菌劑

        微生物源藥劑是從微生物的代謝物中分離得到的殺蟲有效物質(zhì),經(jīng)過(guò)加工后成為具有明確組分的商品制劑。它們的有效成分的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)必須查明,否則無(wú)法保證藥效的穩(wěn)定性。并且必須通過(guò)毒性試驗(yàn),因?yàn)橛性S多微生物對(duì)人、畜也是有毒的。比較重要的品種有阿維菌素(齊螨素)、Bt制劑(即蘇云金桿菌制劑)、白僵菌、多氧霉素、農(nóng)抗120等。阿維菌素是效力最強(qiáng)大的微生物源殺蟲劑和殺螨劑(阿維菌素毒性強(qiáng)不能用于有機(jī)農(nóng)業(yè))。

        微生物源制劑類型主要有以下幾種:

        (1)真菌。已知的昆蟲病原真菌有530多種,在防治害蟲中經(jīng)常使用的真菌有白僵菌和綠僵菌等。真菌主要用于防治地老虎、斜紋夜蛾等害蟲,已取得了顯著成效。但在飼養(yǎng)桑蠶的地區(qū)不宜使用。

        (2)細(xì)菌。作為微生物殺蟲劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的有蘇云金桿菌和乳狀芽孢桿菌等、枯草芽孢桿菌、假單孢桿菌。其中的蘇云金桿菌(BT是世界公認(rèn)的微生物產(chǎn)品,對(duì)蚜蟲等多種害蟲效果明顯。NEMA STOP(韓國(guó))線蟲共生菌,可以防治根結(jié)線蟲。

        (3)病毒。已發(fā)現(xiàn)的昆蟲病原病毒主要是核多角體病毒(NPV),質(zhì)型顆粒體病毒(CPV)和顆粒體病毒(GV)。我國(guó)利用病毒防治棉鈴蟲、蛾類害蟲、棗尺蠖等都取得了顯著效果(圖6)。

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