巴哈提古麗木沙巴依
(新疆林業(yè)科學院造林治沙研究所,新疆 烏魯木齊 830063)
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新疆引進花絨堅甲防治黃斑星天牛的應用技術(shù)進展
(新疆林業(yè)科學院造林治沙研究所,新疆 烏魯木齊 830063)
文章綜述了目前我國和我區(qū)關(guān)于林木害蟲天敵昆蟲的引進、繁育和利用等方面的主要研究進展,并根據(jù)我國現(xiàn)代科學的發(fā)展和豐富的生物防治技術(shù),對新疆的林木蛀干害蟲—黃斑星天牛天敵昆蟲的引進、保護和利用提出建議,使天敵昆蟲在新疆具有更廣泛的應用。
新疆;花絨堅甲;生物防治;進展
黃斑星天牛(A.nobilis)屬國家林業(yè)重點檢疫、監(jiān)測和防治對象。是楊、柳、榆、槭等樹木的毀滅性蛀干害蟲。它生活隱蔽,防治難度大,長時間對樹干鉆蛀使得樹木長勢衰弱、枯死,利用價值降低。黃斑星天牛寄主范圍廣,主要包括槭樹科、楊柳科、榆科等幾十個樹種 ,由于黃斑星天牛在樹干中鉆蛀取食,隱蔽生活,防治十分困難。雖然利用成蟲期噴藥、幼蟲期樹干打孔注藥等化學防治方法可以取得了一些防控效果,但仍存在費時費工、成本高、污染環(huán)境等問題。新疆自焉耆縣、伊寧市發(fā)現(xiàn)黃斑星天牛危害之后,新源縣、鞏留縣也陸續(xù)出現(xiàn)疫情,目前全區(qū)發(fā)生面積已達520 hm2。因此,尋找和探索對環(huán)境安全、防治效果持久的生物防治技術(shù)勢在必行?;ńq堅甲(Dastarcushelophoroides)又稱花絨寄甲,是松褐天牛(Monochamusalternates)、黃斑星天牛、星天牛(A.chinensis)、栗山天牛(Massicusraddei)等個體較大天牛幼蟲的重要寄生性天敵,對這些害蟲有極其重要的自然控制作用,國內(nèi)外學者對花絨寄甲的分類地位、形態(tài)特征、生物學和生態(tài)特性、室內(nèi)飼養(yǎng)與發(fā)育、人工飼料研發(fā)、人工助遷利用技術(shù)及其分布和寄生范圍及入侵后的風險等進行了研究;陜西等地利用花絨寄甲防治黃斑星天牛取得進展,采用釋放花絨寄甲成蟲和卵的方法防治黃斑星天牛幼蟲,蟲口減退率達90%,有關(guān)焉耆盆地林地釋放花絨寄甲防治黃斑星天牛的研究較少。由于黃斑星天牛防治難度大,加之目前所采用的化學防治方法成本高且費工費時,在干旱區(qū)野外釋放花絨寄甲防治黃斑星天牛,可為今后開發(fā)新疆綠洲荒漠生態(tài)區(qū)林地黃斑星天牛防治途徑和方法提供依據(jù)。
我國林木害蟲天敵昆蟲資源十分豐富,新中國成立以來,國內(nèi)對林業(yè)重要害蟲的天敵昆蟲進行了廣泛的調(diào)查,在保護和利用天敵昆蟲方面取得了迅速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計,我國現(xiàn)有林木害蟲天敵昆蟲約1 500種,其中對200余種的生物學、生態(tài)學都已做了詳細研究,并出版了《中國森林昆蟲》《中國林木害蟲天敵昆蟲》《林木害蟲天敵昆蟲》《中國半翅目昆蟲生物學》《林蟲寄生蜂圖志》《浙江蜂類志》《中國經(jīng)濟昆志膜翅目、胡蜂總科和小蜂總科》《天敵昆蟲圖冊》《馬尾松毛蟲天敵圖志》《中國松毛蟲寄生蜂圖志》《中國蜘蛛原色圖鑒》《中國農(nóng)區(qū)蜘蛛》等專著和150余篇論文。進入21世紀以來,隨著全球保護環(huán)境的呼聲日漸增高,環(huán)境保護、生物多樣性、食品安全等國際性問題促使世界各國政府加大力度限制化學農(nóng)藥的使用。我國的“綠色食品和生物農(nóng)藥”也已被政府列為21世紀優(yōu)先發(fā)展議程,并制定了限制部分劇毒農(nóng)藥的使用及農(nóng)藥在食品及飼料中最高殘留量的規(guī)定。IPM 的策略也強調(diào)以生物、生態(tài)的方法為主,結(jié)合抗性、耕作及化學領域的一系列先進技術(shù);公眾對森林安全的關(guān)注也愈加密切,使得生物防治在國內(nèi)獲得了再次發(fā)展的機遇,在天敵昆蟲研究利用方面,除了人工繁殖,釋放天敵防治害蟲外,還開始了重視和保護森林生態(tài)環(huán)境,提高了保護和利用當?shù)靥鞌忱ハx對害蟲的自然控制作用,實現(xiàn)了有蟲不成災的可持續(xù)控制效果。據(jù)報道,我國現(xiàn)有近30多家天敵昆蟲繁育工廠,主要繁殖花絨堅甲、七星瓢蟲、腫腿蜂、赤眼蜂和食蚜蠅等有益昆蟲和捕食螨類,已顯示出了良好的發(fā)展勢頭。
新疆兵團和地方農(nóng)林科研所在20世紀80年代初就已全面調(diào)查過農(nóng)、林害蟲的天敵昆蟲,同時收集了大量標本和資料,鑒定農(nóng)業(yè)害蟲天敵昆蟲 302 種,林業(yè)害蟲天敵昆蟲 250種,發(fā)表論文有關(guān)10余篇。近年來新疆林業(yè)科學院造林治沙所又在原有基礎上收集整理林業(yè)害蟲天敵昆蟲600 余種,并編寫了《新疆林果花草蚧蟲天敵昆蟲名錄》和《新疆林果花草害蟲天敵昆蟲名錄》。新疆農(nóng)科院植保所開展赤眼蜂防治鱗翅目害蟲的技術(shù)研究工作歷時也有多年,現(xiàn)也已實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。但由于生物防治主要是運用自然界中的各種生物相生相克的原理,人為地增大原本在自然界存在的與病蟲害相克的生物的作用,用以蟲治蟲、以殺蟲微生物治蟲和用轉(zhuǎn)入殺蟲或抗病基因的植物殺蟲生物防治技術(shù),替代高毒高殘留的化學農(nóng)藥來控制害蟲。這種森保技術(shù)復雜而有難度,又無直觀效果,加之新疆各地在農(nóng)林業(yè)上年年大量使用化學農(nóng)藥,破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,使天敵昆蟲數(shù)量逐漸減少,因此效益明顯降低,目前雖然在新疆納曼干脊虎天牛體上已發(fā)現(xiàn)有3種寄生性天敵昆蟲,即脊虎天牛萊洛繭蜂〔Leluthia(Euhecabalodes) sp.〕、紅腹盾長繭蜂〔AspidocolpuserythrogasterTobias〕和醬色齒足繭蜂〔Zombrussjostedti(Fahringer)〕。還發(fā)現(xiàn)天牛幼蟲、蛹或成蟲體上的3種寄生菌,即球孢白僵菌〔Beauveriabassiana(Bals.)Vuill〕.腐皮鐮孢〔Fusariunsolani(Mart.)App.Et WOllenw〕.亮白曲霉(AspergilluscandidusLink),還有從外省引進的黃斑星天牛天敵昆蟲—花絨堅甲都沒有得到足夠的重視,也尚未在繁育、釋放和保護利用等方面進行探索研究。
黃斑星天牛是我國林業(yè)上的一大蛀干害蟲,多在內(nèi)蒙古、寧夏、陜西、天津等地嚴重危害楊、柳、榆、復葉槭、沙棗和法國梧桐等十余種樹木,我國“三北”防護林曾因黃斑星天牛對防護林的蛀蝕而遭到毀滅性的破壞。目前國內(nèi)在生態(tài)環(huán)境較好的林分中,已充分保護和廣泛利用天牛的捕食性和寄生性天敵昆蟲來防治天牛,都已取得顯著效果。花絨堅甲可有效防治黃斑星天牛,它主要寄生于黃斑星天牛的幼蟲和蛹,對天牛種群生存有很大的殺傷力。近年來,我國通過釋放花絨堅甲的成蟲和卵,使其寄生于天牛個體上,防治效果均達到75%以上。如在湖北武漢利用花絨堅甲單株寄生率可達70%以上, 在北京自然寄生率都達60% ,在陜西、內(nèi)蒙古和寧夏等省(區(qū))局部地區(qū)寄生率更高,現(xiàn)已被全國各地證明是黃斑星天牛最有效的天敵,在寧夏已建立了花絨堅甲的研究繁殖中心,向全國各地天牛發(fā)生區(qū)進行推廣。
3.1 由于新疆獨特的地理和氣候環(huán)境決定了在防護林、生態(tài)林、城市綠化造林選擇樹種方面的單一性,全疆各地楊、柳、榆種植都比較集中,栽植面積大,栽植方式簡單,另外,這些樹木一旦種植后,很少對其進行及時更新,不僅造成了新疆的森林資源較少,生物多樣性匱乏,生態(tài)功能低下,而且這些樹種又都是黃斑星天牛的喜食樹種,為其生存、危害和擴散創(chuàng)造了很好的物資條件和生存空間。
3.2 據(jù)調(diào)查,目前新疆還沒有發(fā)現(xiàn)黃斑星天牛的天敵昆蟲,僅有白僵菌和細菌(學名待定),自然控制天牛的作用很弱;黃斑星天牛在危害初期又不易發(fā)現(xiàn),這些都為天牛的生存和增殖發(fā)展提供了穩(wěn)定的環(huán)境。
3.3 由于林木生長周期長,新疆的農(nóng)田、林地互相交錯,互相滲透;防護林中樹木高大;城市的立地條件復雜,人流量大,人為損壞樹木嚴重。城鄉(xiāng)之間的行道樹線路長,樹木高大,采用機械化作業(yè)中主要存在的問題是噴霧器射程短,分布在樹冠上部的天牛噴灑不上,這些都增加了防治難度。加之受農(nóng)藥種類、施藥時間和施藥方法等方面的限制,耗費巨大的財力、人力和物力,難予滿足控制天牛的經(jīng)濟要求,還造成環(huán)境污染,殺傷了天敵,使生態(tài)環(huán)境日益惡化。因此,新疆早日建立花絨堅甲的繁育、推廣示范基地,應用生物防治技術(shù)自然控制天牛顯得十分必要和迫切。
新疆的黃斑星天牛是在2002年以后傳入的,自在伊寧市發(fā)生以來,現(xiàn)已擴散至鞏留縣和新源縣,寄主樹種72萬多株,巴州焉耆縣2008年發(fā)生面積達106.7 hm2, 寄主樹種531萬多株, 現(xiàn)也已擴散至和靜、博湖縣,從目前該蟲在我區(qū)南北疆的局部地區(qū)發(fā)生情況來看,受害面積有擴大趨勢,現(xiàn)已形成了東南、西北夾擊之勢,對新疆的綠洲防護林、生態(tài)林、城市綠化樹木都構(gòu)成了很大的威脅,新疆自然條件較差,物種貧乏,森林覆蓋率低,生態(tài)環(huán)境較脆弱,因此,城市綠化樹木是新疆綠洲經(jīng)濟關(guān)鍵的生態(tài)保護屏障,它對改善新疆各族人民的生存條件,確保新疆生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定,起到舉足輕重的作用。農(nóng)田、道路防護林又是新疆防風固沙,農(nóng)牧業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的基本保證,可是天牛不除,林無寧日。新疆又是少數(shù)民族聚集區(qū),農(nóng)牧民的收入的來源主要依賴于農(nóng)、林、牧業(yè),而它們的穩(wěn)定、增產(chǎn)直接影響到農(nóng)民的生存和社會穩(wěn)定。因此,盡快控制黃斑星天牛的疫情擴散是我區(qū)林業(yè)建設中的一件刻不容緩的大事,否則將會使我區(qū)五十年來的平原造林綠化成果,尤其是綠洲防護林體系毀于一旦。伊寧市距哈薩克斯坦邊界直線距離僅有65.6 km,是中國的窗口,關(guān)系到國際影響和國際貿(mào)易往來,且新疆林木毀滅性蛀干害蟲較多,僅天牛就有上百種,如納曼干脊虎天牛、青楊天牛、銹斑契天牛、雙條杉天牛等,因此筆者認為利用花絨堅甲在新疆防治林木蛀干害蟲具有很大發(fā)展前景。
從生態(tài)學觀點出發(fā),重視保護林木,改善生態(tài)環(huán)境,就是要引進、保護和利用當?shù)氐奶鞌忱ハx自然控制害蟲能力,發(fā)揮林業(yè)生態(tài)系成員之間相互依存又相互制約的調(diào)節(jié)作用,達到有蟲不成災,目前寧夏、內(nèi)蒙古、東北等省(區(qū))在人工飼養(yǎng)繁殖或釋放花絨堅甲方面已有豐富的經(jīng)驗和成熟的技術(shù),在釋放花絨堅甲防治天牛上也具備了現(xiàn)實操作性,便于規(guī)?;僮鳎浑m然生物防治效果比較慢,不易被人很快接受,然而,一旦見效果也必將不斷地得到發(fā)展和提高,且這種方法防治成本低、安全,無公害、無污染,防治效果持久,因此認為花絨堅甲既然對黃斑星天牛具有較高的寄生率,又是今后防治天牛必不可缺的重要手段?;ńq堅甲產(chǎn)業(yè)化也是新疆未來防治天牛的主要方向,通過近兩年的引進釋放,也為現(xiàn)新疆開展花絨堅甲的繁殖工作,提供了堅實基礎和可靠保障。
2007年4月新疆林科院造林治沙所從西安農(nóng)林科技大學引進了花絨堅甲卵和成蟲,投放到伊寧市和焉耆縣的黃斑星天牛疫木上,其成活率和寄生率都較高,2010年春季調(diào)查結(jié)果表明,試驗已初步獲得成功。其結(jié)果證明花絨堅甲的確是新疆黃斑星天牛的有效天敵,在新疆南北都能完成其生活史,并能安全過冬;其卵在伊寧市和焉耆縣對黃斑星天牛的寄生率分別高達75% 和67%,成蟲的寄生率均達71%,據(jù)外省報道,在一些樹種多樣化和生物多樣性豐富的林分,甚至有些寄生率可達到95%,在新疆初步的效果已顯示出新疆引進花絨堅甲在控制黃斑星天牛上的具有良好前景。因此筆者認為新疆現(xiàn)引進擴繁和釋放花絨堅甲條件已成熟,在天牛發(fā)生區(qū)可通過大量繁殖和釋放花絨堅甲來有效控制黃斑星天牛的危害。
花絨堅甲的成蟲壽命長,三年可連續(xù)發(fā)生6代,世代重疊。成蟲善爬行,不喜飛翔,具假死性,食性雜,可以取食枯朽楊樹皮、木塊、人工飼料、天?;铙w幼蟲和其他昆蟲的干尸。每頭花絨堅甲雌成蟲每年產(chǎn)卵2次,人工繁育產(chǎn)卵量為6 800粒,防治上每667 m2投放180粒。每株疫木上投放卵粒20~30粒,花絨堅甲繁育每萬粒的生產(chǎn)技術(shù)成本僅為180元,防治成本較低廉。
7.1 盡快立項研究引進、繁殖和釋放花絨堅甲技術(shù)
一種害蟲不會輕易在原產(chǎn)地暴發(fā)成災,就是因為在當?shù)赜卸喾N天敵控制其種群的發(fā)展,益害之間保持平衡,然而,當這種害蟲傳入新的地區(qū),失去原有天敵的控制,其種群就會迅速繁殖擴大,給生產(chǎn)造成嚴重危害,在這種情況下,從害蟲的原產(chǎn)地引進其天敵,促使其建立新的生態(tài)平衡,就可以有效地控制其危害。如黃斑星天牛剛傳入新疆,現(xiàn)正處于局部時滯階段,并未建立穩(wěn)定的種群,因此此時是研究引進、繁殖和釋放花絨堅甲技術(shù)的最佳時機。
7.2 盡快建立新疆危險性林業(yè)害蟲天敵繁育中心
生物防治是森林保護不可缺少的重要組成部分,天敵昆蟲的引種工作也是生物防治的技術(shù)手段之一。隨著科學的進步,生物防治的理論和實踐也在不斷地豐富和充實,因此新疆需要盡快組建符合當?shù)亓謽I(yè)、林果業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生態(tài)保護所需的危險性害蟲天敵昆蟲人工繁育技術(shù)引進、天敵擴繁和當?shù)靥鞌迟Y源研發(fā)利用相結(jié)合的生物防治技術(shù)示范推廣基地,認真總結(jié)外省經(jīng)驗,分析調(diào)整和改進技術(shù)策略,尤其是在不同立地條件的林分中研究花絨堅甲的釋放量及控制天牛的效果,確定自然狀態(tài)下花絨堅甲對黃斑星天牛的寄生規(guī)律,向生產(chǎn)部門積極推廣花絨堅甲防治天牛的技術(shù)。
在焉耆縣和伊寧市人工飼養(yǎng)擴繁花絨堅甲試驗成功后,當?shù)匾呀?jīng)建立花絨堅甲防治黃斑星天牛的示范推廣基地,其功效和技術(shù)輻射新疆蛀干害蟲發(fā)生區(qū),起到了宣傳推廣生物防治技術(shù)的示范作用,以控制黃斑星天牛的危害蔓延之勢,將損失減少到最低程度,改變林業(yè)上的蛀干害蟲難于控制的局面。
8.1 社會和生態(tài)效益
利用花絨堅甲防治黃斑星天牛,可減少化學農(nóng)藥的使用量,減輕環(huán)境污染,增加生物多樣性,維護林業(yè)生態(tài)平衡,促進林業(yè)長效、可持續(xù)發(fā)展,并對新疆少數(shù)民族地區(qū)的農(nóng)村繁榮、穩(wěn)定起到積極作用。
通過示范推廣、宣傳和普及該項生物防治技術(shù),提高農(nóng)民的科技意識和生態(tài)環(huán)境保護理念,達到樹木生長旺盛,林業(yè)生態(tài)穩(wěn)定,農(nóng)民增產(chǎn)增收,人民身體健康的目的。
8.2 經(jīng)濟效益
利用花絨堅甲可有效地防治黃斑星天牛,降低防治成本,是提高樹木保存率,增加農(nóng)民收入,解決“三農(nóng)”問題的關(guān)鍵,可以對維護少數(shù)民族和貧困地區(qū)經(jīng)濟繁榮起到十分重要的作用。
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防 護 林 科 技
1005-5215(2016)11-0088-03
2016-09-20
國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項項目(201304714)
巴哈提古麗木沙巴依(1968-),女,新疆烏魯木齊人,大學,助理研究員,主要從事防沙治沙、防護林方面的研究.
S435.112
A
10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.037