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        病蟲害生物防治是實現(xiàn)蔬菜安全生產的主要途徑Biological Control of Diseases and Insect Pests is Valid Method to Ensure Vegetable Safe Producing

        2016-03-31 11:19:32雷仲仁
        中國農業(yè)科學 2016年15期
        關鍵詞:生物防治天敵害蟲

        雷仲仁

        (中國農業(yè)科學院植物保護研究所植物病蟲害生物學國家重點實驗室,北京 100193)

        ·專題導讀·

        病蟲害生物防治是實現(xiàn)蔬菜安全生產的主要途徑
        Biological Control of Diseases and Insect Pests is Valid Method to Ensure Vegetable Safe Producing

        雷仲仁

        (中國農業(yè)科學院植物保護研究所植物病蟲害生物學國家重點實驗室,北京 100193)

        據世界糧農組織最新統(tǒng)計,世界蔬菜收獲面積約為5 864萬公頃,總產量約11.65億噸;而中國蔬菜收獲面積約2 468萬公頃,總產量7.58億噸;種植面積和總產量分別占世界的42%和65%。中國蔬菜種植面積、總產量、人均蔬菜消費量及出口量均居世界第一,是名副其實的蔬菜生產、消費與出口大國。同時蔬菜病蟲害種類和發(fā)生危害程度在所有作物中也居前列,如鄭建秋[1]編著的《現(xiàn)代蔬菜病蟲害鑒別與防治手冊》記載蔬菜病蟲害1 323種。一般病蟲害危害對蔬菜造成的損失為20%—30%,嚴重的可達50%以上。為了控制病蟲害,常常大量使用化學農藥,造成產品質量安全、環(huán)境污染及病蟲害抗藥性提高等問題時有發(fā)生。因此,蔬菜病蟲害生物防治及蔬菜安全生產早已成為社會關注的焦點,也是國家和相關農業(yè)科研、推廣應用部門研究的重點與難點。如2016年,科技部聚焦國家重大戰(zhàn)略任務、圍繞解決當前國家發(fā)展面臨的瓶頸和突出問題,啟動了一系列重點專項,其中包括“化學肥料和農藥減施增效綜合技術研發(fā)”試點專項(包含42個項目)。為了實現(xiàn)化肥農藥“雙減”,提高蔬菜品質、保障蔬菜產品安全和環(huán)境安全,生物防控技術就成為首選的替代技術,而且是最有效的途徑。所以,加大蔬菜病蟲害生物防控的基礎理論與應用技術研究顯得尤為重要,目前國家的重視與支持為蔬菜病蟲害生物防控技術的研究與應用提供了很好的發(fā)展機遇。

        在蔬菜病蟲害生物防治技術的研究與應用方面,近年來取得了很大的進展[2]。本欄目此次集中發(fā)表的5篇論文中,有3篇是關于蔬菜害蟲生物防治研究與應用的,2篇是關于蔬菜病害生物防治研究與應用的。在3篇害蟲生物防治的論文中,有2篇涉及應用生物多樣性來保護利用天敵控制害蟲,而此方面的研究目前已成為害蟲生物防治的一個熱點,即害蟲天敵植物支持系統(tǒng)的研究與應用。為天敵昆蟲提供食物、提供越冬和繁殖場所、提供逃避農藥和耕作干擾等惡劣條件的庇護及適宜生長的微觀環(huán)境的植物體系就構成了害蟲天敵的植物支持系統(tǒng)[3-5]。一般將這些植物稱為儲蓄植物或載體植物,它是一個天敵飼養(yǎng)和釋放系統(tǒng),是在作物中有意添加或建立的用于溫室或大田害蟲防治的系統(tǒng)[6-7]。如利用蓖麻載體植物系統(tǒng)防治煙粉虱(Bemisia tabaci)[8];利用誘集寄主苘麻防治B型煙粉虱等儲蓄植物系統(tǒng)已取得了很好的防治效果[9]。吳圣勇等[10]研究表明采用協(xié)調天敵誘集和助增策略,通過混合種植不同誘集植物,誘集到了多種自然天敵類群,并將篩選出的優(yōu)勢天敵構建成儲蓄植物系統(tǒng)。如將小麥-麥蚜-瓢蟲的儲蓄植物系統(tǒng)應用于溫室后的第2周,接種200頭瓢蟲的處理,蚜蟲密度顯著低于其他處理,防治效果為69.4%。因此,以天敵昆蟲誘集、保護、篩選和利用為一體的害蟲生物防治思路在實踐中具有可行性。傳統(tǒng)的蔬菜病蟲害防治理念主要依賴化學防治措施,不僅影響蔬菜產品質量和農田環(huán)境,破壞菜田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低菜田的生物多樣性,而且還使有益生物種群受到制約。因此,保護利用節(jié)肢動物群落多樣性和有益天敵種群數(shù)量,對控制害蟲具有重要意義[11]。曾糧斌等[12]研究表明不同防治措施對花椰菜地節(jié)肢動物群落特征的影響不同,藥劑防治措施雖然能有效降低害蟲的種群數(shù)量,但也使天敵數(shù)量相應地減少,而生物農藥對花椰菜地節(jié)肢動物群落影響小于化學農藥;發(fā)現(xiàn)地表中性昆蟲對捕食性天敵前期定殖有一定的作用。該研究為花椰菜地害蟲防治和天敵保護利用提供了依據。球孢白僵菌(Beauveria bassiana)是一類研究與應用較多的殺蟲真菌,它對15個目149個科的700多種昆蟲以及6個科的10多種蜱螨有侵染致病作用[13]。目前中國登記注冊的球孢白僵菌產品共13個,其中大部分可用于薊馬、粉虱、蚜蟲等蔬菜害蟲的防治。近年來中國農業(yè)科學院植物保護研究所應用白僵菌防治溫室黃瓜、西蘭花、茄子等蔬菜上的西花薊馬(Frankliniella occidentalis)和煙薊馬(Thrips tabaci),其防治效果在70%左右[14]。雖然蟲生真菌對多種害蟲有很好的控制作用,但在應用中經常會遇到菌株退化問題,張慧等[15]通過開展連續(xù)繼代培養(yǎng)對高毒菌株產孢和毒力的影響研究,獲得對西花薊馬毒力和產孢量均高且穩(wěn)定的球孢白僵菌菌株,進一步提出有效防止菌株退化、優(yōu)良菌株保存和改良的方法與措施,為高效菌株的規(guī)?;a提供了參考。

        解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)是重要的植物根圍促生細菌,在植物病害生物防治中起到重要作用,其中B1619菌株能夠有效地防控番茄枯萎病,防治效果達到80%左右,其主要作用機理為在植物根部定殖,保護植物不受病菌侵染,誘導植株產生抗病性[16]。向亞萍等[17]進一步研究發(fā)現(xiàn),B1619菌株分泌的 3種脂肽類抗生素中對番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)生長起重要抑制作用的為bacillomycin L和fengycins,為該菌株今后的開發(fā)和應用推廣提供了理論依據。根結線蟲嚴重制約了蔬菜的產量,每年對農作物造成的損失達到幾十億美元[18-19]。施用化學殺線劑防治根結線蟲病雖然見效快,但會因農藥殘留而極大降低蔬菜品質,破壞生態(tài)平衡,嚴重威脅農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。利用生物防治替代化學防治是減輕根結線蟲危害的重要策略之一,將生物有機肥與生物菌劑相結合的可持續(xù)治理體系日益受到重視,選擇合適的生防菌株,并進行搭配組合,使之由單一菌肥向復合菌肥、單功能向多功能方面發(fā)展具有重要意義。目前所使用的菌種已達到100多種,包括細菌、真菌、放線菌及藍藻等。據報道,淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)顆粒劑對黃瓜根結線蟲的生防效果為 39.8%,同時可增加黃瓜產量[20];交枝頂孢霉(Acremonium implicatum)為線蟲條件致病真菌,對南方根結線蟲(Meloidogyne incognita)的寄生率為 33.8%[21]。馬玉琴等[22]研究評價了短短芽孢桿菌(Brevibacillus brevis)、淡紫擬青霉、交枝頂孢霉、鉤狀木霉(Trichoderma hamatum)等生防菌劑配比的生物有機菌肥對黃瓜根結線蟲病的防治效果以及對黃瓜生長、產量的影響,篩選出3個高效菌肥組合,即5號組合(短短芽孢桿菌、交枝頂孢霉)、6號組合(短短芽孢桿菌、淡紫擬青霉)、9號組合(短短芽孢桿菌、淡紫擬青霉、交枝頂孢霉、鉤狀木霉)對黃瓜根結線蟲病防治及增產作用具有較好的綜合表現(xiàn),為進一步開發(fā)利用菌肥、實現(xiàn)化肥農藥“雙減”、安全防病與增產提供了依據。

        本專題所發(fā)表的5篇有關蔬菜病蟲害生物防控研究與應用的論文,僅僅是該研究領域的很小部分,只是想以專題的形式拋磚引玉,并借國家大力提倡的化肥農藥“雙減”之契機,促進蔬菜病蟲害生物防控技術的研究與發(fā)展。

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        LEI Zhong-ren

        (State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193)

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