涂雄兵，劉路路，張澤華

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

蝗蟲(chóng)是世界性重大農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，除南極大陸和北緯55°以北區(qū)域外均發(fā)生過(guò)蝗災(zāi)，全球常年發(fā)生面積4680萬(wàn)km2，約1/8的人口遭受蝗災(zāi)的影響[1,2]。在我國(guó)歷史上蝗災(zāi)與水災(zāi)、旱災(zāi)并稱為三大自然災(zāi)害。公元前976年至今，我國(guó)共發(fā)生蝗災(zāi)1200余次，平均3～5年一次大發(fā)生[3]。2019年，巴基斯坦因沙漠蝗災(zāi)害使糧食減產(chǎn)30%以上，僅小麥損失就高達(dá)10億美元。2020年2月10日，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）向全球發(fā)布了沙漠蝗災(zāi)害預(yù)警，希望全球高度戒備正在肆虐的蝗災(zāi)，防止被入侵國(guó)家出現(xiàn)糧食危機(jī)。這也再次提醒我們，蝗災(zāi)依然是糧食生產(chǎn)和生態(tài)安全的嚴(yán)重威脅[4]。

1 蝗蟲(chóng)在我國(guó)發(fā)生與防治的早期研究

我國(guó)有關(guān)蝗蟲(chóng)的記載最早可追溯到公元前 16世紀(jì)，殷商甲骨文中有“蝗”字記載?！缎绿茣?shū)》中描述了宰相姚崇破除迷信，利用蝗蟲(chóng)的趨光性，以火治蝗的例子[5]；北宋時(shí)期制定《捕蝗法》[6]；元朝建立地方首官負(fù)責(zé)制，有了“除蝗于未然”的預(yù)防意識(shí)，制定了秋耕曬卵的耕作制度和保護(hù)天敵的明令；明朝的徐光啟撰寫(xiě)的《除蝗疏》中論述了治蝗策略；清代陳芳生撰寫(xiě)的《捕蝗考》中，介紹了蝗蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律與防治方法，逐漸趨向科學(xué)治蝗[1]；1935年，鄒鐘琳撰寫(xiě)的《中國(guó)飛蝗之分布與氣候、地理之關(guān)系及其發(fā)生地之環(huán)境》一書(shū)中論述了飛蝗的分布與氣候特點(diǎn)和環(huán)境之間的關(guān)系[7]；1936年，陳家祥發(fā)表《中國(guó)歷代蝗患之記載》一文中講述了中國(guó)歷代蝗災(zāi)發(fā)生情況[8]。

2 邱式邦院士在中國(guó)蝗蟲(chóng)研究和防治實(shí)踐中的貢獻(xiàn)

新中國(guó)成立以來(lái)，黨和國(guó)家高度重視治蝗工作。在這一時(shí)期，以邱式邦院士為代表的老一輩農(nóng)業(yè)科學(xué)家通過(guò)多年開(kāi)展飛蝗的生物學(xué)和生理學(xué)研究，追蹤、監(jiān)測(cè)蝗蟲(chóng)蟲(chóng)源地的發(fā)生情況，引進(jìn)和創(chuàng)新了治蝗技術(shù)，提出了“預(yù)防為主，綜合防治”的治蝗理念，為我國(guó)的蝗蟲(chóng)防治工作做出了突出貢獻(xiàn)[9]。

首先，引進(jìn)了新藥劑，創(chuàng)新“毒餌”治蝗技術(shù)。1938年黃河花園口炸開(kāi)決堤造成了歷史上空前嚴(yán)重的蝗災(zāi)，到1944年，僅河南省飛蝗發(fā)生面積就達(dá)到387萬(wàn)多公頃，治蝗成為解決國(guó)家民生的大難題。邱式邦院士摒棄傳統(tǒng)“人工撲打治蝗”的方式，引進(jìn)英國(guó)治蝗新藥——六六六[10,11]。此后，他又將濃縮劑型的六六六拌上填充物改進(jìn)為便于施用的粉劑，施于蝗區(qū)進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蝗蟲(chóng)死亡率達(dá)90%以上[12]。1947年，他發(fā)明“毒餌治蝗”新技術(shù)，并被迅速應(yīng)用推廣，1952年應(yīng)用80萬(wàn)畝、1953年應(yīng)用100萬(wàn)畝[11]。1948年，他的研究成果發(fā)表在《中華農(nóng)學(xué)會(huì)報(bào)》上，是國(guó)內(nèi)第1篇使用六六六粉劑治蝗的技術(shù)報(bào)告[13]。這項(xiàng)工作邁出了中國(guó)現(xiàn)代治蝗科學(xué)研究與應(yīng)用的第一步，這也是我國(guó)首次科學(xué)報(bào)道蝗蟲(chóng)防治工作，開(kāi)創(chuàng)了新中國(guó)治蝗事業(yè)的里程碑[10]。同時(shí)，為研發(fā)適宜我國(guó)的防蝗產(chǎn)品，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展大量研究，例如，從本土的植物和礦物中提取殺蟲(chóng)成分，研制出顆粒劑和粉劑等不同劑型的防蝗藥劑，這些防蝗藥劑的使用大大提高了我國(guó)應(yīng)對(duì)蝗災(zāi)的能力[14]。

其次，深入蝗區(qū)，開(kāi)展科學(xué)研究。20世紀(jì)50年代，邱式邦院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員深入蝗區(qū)開(kāi)展治蝗技術(shù)試驗(yàn)，進(jìn)一步提出在蝗區(qū)建立偵察蝗蟲(chóng)的基層組織，并建立蝗蟲(chóng)偵察制度，包括查卵、查蝻和查成蟲(chóng)3個(gè)環(huán)節(jié)，即“三查制度”[5]。為了便于農(nóng)民更好地認(rèn)識(shí)蝗蟲(chóng)，他和助手李光博院士將蝗區(qū)常見(jiàn)的各類(lèi)蝗蟲(chóng)詳細(xì)繪制成畫(huà)，教會(huì)不識(shí)字的農(nóng)民通過(guò)識(shí)圖辨別蝗蟲(chóng)，化繁為簡(jiǎn)、化難為易[15]。在政府的大力支持下，我國(guó)逐步建立了一支長(zhǎng)期偵察測(cè)報(bào)隊(duì)伍，構(gòu)成了較為完整的蟲(chóng)情預(yù)報(bào)網(wǎng)。建立“三查”制度后，治蝗工作迅速由被動(dòng)變主動(dòng)，防蝗效率大大提高，而且為國(guó)家節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力[16]。1953年推廣蝗蟲(chóng)“三查”技術(shù)后，全國(guó)投入治蝗的勞動(dòng)量比1951年減少了80%，為我國(guó)開(kāi)展害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作邁出了堅(jiān)實(shí)的一步[10]。

第三，引進(jìn)了綠僵菌治蝗技術(shù)。1993年，邱式邦院士在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物防治研究所期間，通過(guò)國(guó)際合作，從英聯(lián)邦國(guó)際生物防治研究所（IIBC）引進(jìn)了防蝗系列菌株，并對(duì)東亞飛蝗 Locusta migratoria manilensis (Meyen)進(jìn)行了毒力測(cè)定，發(fā)現(xiàn)一種真菌——金龜子綠僵菌Metarhizium anisopliae對(duì)蝗蟲(chóng)有很好的致病性[17]。隨后，團(tuán)隊(duì)成員圍繞真菌治蝗開(kāi)展了大量研究，篩選的高效菌株 IMA330189，施用后 12 d對(duì)亞洲小車(chē)蝗Oedaleus decorus asiaticus (Bey-Bienko)的防效達(dá)98%[18-20]。在邱式邦院士引進(jìn)綠僵菌治蝗技術(shù)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過(guò)菌種改良、發(fā)酵工藝改進(jìn)等工作，現(xiàn)階段，已經(jīng)自主設(shè)計(jì)完成了我國(guó)第一條綠僵菌全程自動(dòng)化生產(chǎn)線，解決了連續(xù)生產(chǎn)和固體培養(yǎng)基滅菌等問(wèn)題，并獲得國(guó)家“973”、外專局、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助，建立了真菌生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化基地，綠僵菌孢子的采收已全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。針對(duì)蝗蟲(chóng)為害，登記了250億孢子/g綠僵菌母藥，制定了《真菌農(nóng)藥母藥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)范》等5項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）聯(lián)合制定了《Specification Guidelines for Microbial Pesticides of Fungal Pesticides》真菌農(nóng)藥國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)際和國(guó)內(nèi)真菌農(nóng)藥登記、推進(jìn)真菌生物農(nóng)藥應(yīng)用提供了重要支撐[19]。

第四，提出了“預(yù)防為主，綜合防治”的治蝗理念。1974年，在全國(guó)第一次農(nóng)作物主要病蟲(chóng)害綜合防治討論會(huì)上，邱式邦院士明確指出：“綜合防治是植物保護(hù)工作的方向”。1975年，在全國(guó)植物保護(hù)工作會(huì)議上，他又作了有關(guān)“預(yù)防為主，綜合防治”的專題學(xué)術(shù)報(bào)告。就在這次大會(huì)上，原農(nóng)業(yè)部正式確定“預(yù)防為主，綜合防治”作為中國(guó)植物保護(hù)科學(xué)技術(shù)工作的方針。這八字方針，高度概括、凝練了他從解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的角度，辨證的認(rèn)識(shí)害蟲(chóng)防治內(nèi)在本質(zhì)與規(guī)律，進(jìn)而升華而成的植物保護(hù)科學(xué)技術(shù)理論創(chuàng)新實(shí)踐的“科學(xué)發(fā)展觀”[5]。

3 蝗蟲(chóng)綜合治理策略及應(yīng)用

在邱式邦院士治蝗理念的倡導(dǎo)下，針對(duì)新時(shí)期治蝗工作實(shí)踐中遇到的新問(wèn)題，現(xiàn)階段，我國(guó)集成了以生物防治為主、生態(tài)調(diào)控為輔的蝗蟲(chóng)可持續(xù)防控技術(shù)體系。首先，建立了蝗蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域分級(jí)預(yù)警；其次，開(kāi)發(fā)了新型生物農(nóng)藥（微生物制劑、植物源農(nóng)藥等）和高效低毒化學(xué)農(nóng)藥，結(jié)合天敵防控與生態(tài)調(diào)控等措施，為綠色防控提供了產(chǎn)品保障；第三，采用飛機(jī)、大型機(jī)械和小型機(jī)械等適宜不同區(qū)域、不同為害級(jí)別的配套施藥技術(shù)，可快速提高防蝗效率。該技術(shù)體系入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推技術(shù)，成為現(xiàn)階段我國(guó)蝗蟲(chóng)治理的指導(dǎo)方案，并輻射至一帶一路沿線國(guó)家，實(shí)現(xiàn)了蝗蟲(chóng)的綠色防控，為保障世界糧食安全做出了突出貢獻(xiàn)[21,22]?，F(xiàn)階段，我國(guó)防治蝗蟲(chóng)采取的手段包括生態(tài)調(diào)控、化學(xué)防治、生物防治等。

3.1 生態(tài)調(diào)控

生態(tài)調(diào)控是實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要手段，通過(guò)對(duì)蝗蟲(chóng)棲境地進(jìn)行改造可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。20世紀(jì) 80年代，“改治結(jié)合、根除蝗害”的措施使我國(guó)農(nóng)區(qū)的飛蝗治理工作有了重大突破，并取得舉世矚目的成就[5]。對(duì)蝗蟲(chóng)孳生地的改造可以形成不利于蝗蟲(chóng)發(fā)生和繁衍、而有利于天敵繁衍和覓食的生態(tài)控制區(qū)，從而從根本上抑制蝗蟲(chóng)的發(fā)生。另外，根據(jù)不同寄主植物揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)蝗蟲(chóng)的作用不同，應(yīng)用“推-拉”理論，可在田間將對(duì)蝗蟲(chóng)具有趨避作用的植物與農(nóng)作物進(jìn)行間作，用于蝗蟲(chóng)的田間防控[23]。同時(shí)，我國(guó)新疆采用的人工筑巢招引粉紅椋鳥(niǎo)取得了成功，每只椋鳥(niǎo)每日捕食蝗蟲(chóng)數(shù)量約 120～180頭，目前該技術(shù)已在新疆西部地區(qū)大面積推廣應(yīng)用[24]。例如，2014年新疆塔城地區(qū)成功招引椋鳥(niǎo)40余萬(wàn)只，建筑石巢2萬(wàn)m2，控制蝗蟲(chóng)面積24萬(wàn)hm2，節(jié)約防治經(jīng)費(fèi)達(dá)3900萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著[25]。

3.2 化學(xué)防治

化學(xué)防治往往是控制蝗災(zāi)突發(fā)、暴發(fā)的首選技術(shù)手段，也是蝗蟲(chóng)防治中應(yīng)用最廣泛的方法，具有見(jiàn)效快、防效高和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。目前用于防治蝗蟲(chóng)的藥劑種類(lèi)多樣，其中高效低毒的化學(xué)農(nóng)藥主要有菊酯類(lèi)、大環(huán)內(nèi)脂類(lèi)和新煙堿類(lèi)等。陳凈彤等[26]在新疆瑪納斯縣蝗害區(qū)應(yīng)用4.5%高效氯氰菊酯和2.5%高效氯氟氰菊酯超低量噴霧7 d后，對(duì)蝗蟲(chóng)的防效達(dá)到90.4%。高效氯氰菊酯類(lèi)藥劑不僅用藥量低，且與有機(jī)磷化學(xué)農(nóng)藥相比成本較低[27]。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)藥登記用于防治蝗蟲(chóng)的產(chǎn)品有35個(gè)，有效成分有12個(gè)，其中化學(xué)農(nóng)藥有吡蟲(chóng)啉、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和阿維·三唑磷等7個(gè)產(chǎn)品，上述產(chǎn)品通過(guò)了我國(guó)農(nóng)藥登記風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序，均為低風(fēng)險(xiǎn)防蝗藥劑，正常使用對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境安全無(wú)不良影響[28]。

3.3 生物防治

生物防治作為害蟲(chóng)治理中的重要手段，包括殺蝗真菌、殺蝗細(xì)菌和蝗蟲(chóng)微孢子蟲(chóng)等，在蝗蟲(chóng)防治中發(fā)揮了重要作用。例如，張澤華等[29]在內(nèi)蒙古草原用綠僵菌油劑超低量噴霧防治蝗蟲(chóng)，結(jié)果表明噴藥后8 d對(duì)蝗蟲(chóng)（占混合蟲(chóng)口的92.2%）的防治效果達(dá)48.0%，12 d后增至88.1%。牧雞、牧鴨治蝗也是現(xiàn)階段生物防蝗的重要手段，例如，1個(gè)放牧單元（1600只牧雞）治蝗的最優(yōu)控制半徑為1.5 km，合理輪牧天數(shù)為15 d，對(duì)蝗蟲(chóng)的防效達(dá)到85%以上，1人放牧每天治蝗面積為10.0～13.3 hm2，放牧30 d后，對(duì)蝗蟲(chóng)的防效達(dá)90%以上[30]。

從化學(xué)防治到生物防治的觀念變化，是邱式邦院士植物保護(hù)研究思想的重大飛躍。以邱式邦院士為代表的老一輩科學(xué)家，通過(guò) 30多年研究和防蝗實(shí)踐，徹底改變了全國(guó)治蝗工作的被動(dòng)局面，我國(guó)開(kāi)始走上了現(xiàn)代化的科學(xué)治蝗道路?；认x(chóng)的偵查工作也為我國(guó)的害蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作邁出了可喜的第一步。邱式邦院士以他孜孜不倦的努力，實(shí)現(xiàn)著發(fā)展我國(guó)生物防治科學(xué)事業(yè)的美好夙愿。他提出“預(yù)防為主，綜合防治”的害蟲(chóng)防治策略，現(xiàn)階段，仍是我國(guó)害蟲(chóng)治理的基本方針。從邱式邦院士的身上，我們能夠感受到老一輩科學(xué)家身上所特有的為國(guó)分憂、為民解愁、甘于奉獻(xiàn)的崇高精神境界。邱式邦院士的細(xì)心、耐心和認(rèn)真，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲般地滋潤(rùn)著每個(gè)學(xué)子。邱式邦院士在《院士風(fēng)采錄》上自題：“廣泛地學(xué)習(xí)，詳盡地詢問(wèn)，謹(jǐn)慎地思考，清楚地辨析，切實(shí)地實(shí)現(xiàn)”。原農(nóng)業(yè)部部長(zhǎng)何康為他的題詞是：“農(nóng)業(yè)衛(wèi)士，生防先鋒”，這也是邱式邦院士輝煌成就的真實(shí)寫(xiě)照。