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[關(guān)鍵詞] 生物 防治
生物防治是利用自然界中各種有益生物(天敵、鳥(niǎo)類(lèi)、蟲(chóng)、病菌、線(xiàn)蟲(chóng)、蜘蛛等)來(lái)控制病蟲(chóng)害的種群數(shù)量以壓低或消除其危害的方法,包括天敵的保護(hù)和利用兩方面,其形式有種間競(jìng)爭(zhēng)、招引、忌避和不育等。生物防治對(duì)人畜、植物和有益生物無(wú)害,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何殘毒和其他不良影響,依靠種間斗爭(zhēng),在天敵害蟲(chóng)間建立了相對(duì)平衡,故而對(duì)害蟲(chóng)能起較長(zhǎng)期的制約作用,利于促進(jìn)生態(tài)平衡和環(huán)境保護(hù)。
一、我國(guó)生物防治研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.資源研究
我國(guó)生物天敵資源豐富,已研究證明有價(jià)值的包括昆蟲(chóng)類(lèi)33個(gè)目200多個(gè)科,主要有蟑螂目、蜻蜓目、半翅目、鞘翅目、膜翅目、脈翅目、雙翅目食蚜蠅科的一些種類(lèi),蜘蛛類(lèi)以及捕食螨類(lèi),有益菌有細(xì)菌、放線(xiàn)菌、真菌、病毒、MLO、線(xiàn)蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等。
2.生產(chǎn)應(yīng)用
研究并應(yīng)用于生產(chǎn)的有赤眼蜂、松毛蟲(chóng)黑卵蜂、平腹小蜂、天牛腫腿蜂、草蛉類(lèi)、瓢蟲(chóng)類(lèi)、蜘蛛、蠋敵、白僵菌。已能批量生產(chǎn)的蘇云金桿菌(Bt)殺蟲(chóng)劑粉劑16種,液劑12種,用于防治糧、棉、果、疏、林等作物上20多種害蟲(chóng)。斜紋夜蛾NPV殺蟲(chóng)劑一明瘟一號(hào),黃地老虎GV殺蟲(chóng)劑及菜青蟲(chóng)殺蟲(chóng)劑等9種昆蟲(chóng)病毒殺蟲(chóng)劑均已注冊(cè)使用,在南方每年應(yīng)用白僵菌大面積防治林區(qū)松毛蟲(chóng)和東北地區(qū)玉米螟。中試階段的有綠僵菌(主要用于防治地下害蟲(chóng)、天牛、蝗蟲(chóng)等),淡紫擬毒霉(主要用于防治大豆孢囊線(xiàn)蟲(chóng)和煙草根節(jié)線(xiàn)蟲(chóng))、蟲(chóng)霉和蠟蚧輪枝霉等。新的生物資源農(nóng)藥的研究日益深入,生物源農(nóng)藥是利用生物產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)對(duì)害蟲(chóng)或病原菌具殺傷作用。生物源農(nóng)藥包括植物源、動(dòng)物源和微生物源農(nóng)藥。目前已研究并能人工完成的植物源農(nóng)藥有除蟲(chóng)菊素、魚(yú)藤酮、煙堿、胡椒堿、墻草堿、千日菊酰胺等胡椒酰胺類(lèi)化合物,三噻吩、軟骨藻酸、紅藻氨酸等谷氨酸類(lèi)似物,動(dòng)物源殺蟲(chóng)劑如梨小食心蟲(chóng)、桃小食心蟲(chóng)、蘋(píng)果蠹蛾、二化螟、棉紅鈴蟲(chóng)、舞毒蛾等20多種,昆蟲(chóng)性信息素已研制成功。這些研究與應(yīng)用成果從總量上不算多,僅個(gè)別品種應(yīng)用相對(duì)豐富,在綜合防治的各項(xiàng)措施中,生物防治所占的比例較低,而化防占有舉足輕重的比例。
二、生物防治意義及發(fā)展趨勢(shì)
1.生物防治意義
在病蟲(chóng)害防治中,我國(guó)倡導(dǎo)”預(yù)防為主、綜合治理”的方針,綜合防治的方法有檢疫、農(nóng)林業(yè)技術(shù)防治、化學(xué)防治、物理機(jī)械防治、生物防治。
植物檢疫是通過(guò)法規(guī)防止新的危險(xiǎn)性病蟲(chóng)害和雜草輸入或輸出。
農(nóng)林業(yè)技術(shù)防治是根據(jù)病蟲(chóng)害的生物學(xué)特性和其影響數(shù)量消長(zhǎng)的因子,通過(guò)栽培管理、撫育間伐和株伐等一系列措施來(lái)改變病蟲(chóng)害的適生條件,促進(jìn)作物健壯生長(zhǎng)發(fā)育,達(dá)到控制病蟲(chóng)害的一種方法。
物理機(jī)械防治是根據(jù)害蟲(chóng)的某些習(xí)性,利用多種物理因素和機(jī)械設(shè)備防治害蟲(chóng)的方法。
化學(xué)防治是用農(nóng)藥控制植物病蟲(chóng)害的方法。
在幾種防治方法中,往往過(guò)度依賴(lài)化學(xué)防治,其他幾種方法基本不用,因此造成了病蟲(chóng)害的抗藥性大大提高和環(huán)境受到污染,為殺滅病蟲(chóng)施藥濃度加大,污染再加劇,陷入惡性循環(huán)。
在病蟲(chóng)害綜合防治策略中,生物防治以其對(duì)人蓄安全、不留殘毒,無(wú)副作用,不污染環(huán)境、天敵資源豐富,可就地取材的特點(diǎn),十分符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)并重的理念。專(zhuān)家學(xué)者研究指出,綜合防治五種方法措施是要分先后的,必須改變目前偏重依賴(lài)化學(xué)防治的局面。林農(nóng)業(yè)技術(shù)防治是第一道防線(xiàn),主要是預(yù)防性的,生物防治是第二道防線(xiàn),利用天敵調(diào)節(jié)有害生物,使其在某段時(shí)間內(nèi)保持平衡而又相互制約,化學(xué)防治是第三道防線(xiàn),是在保護(hù)和利用天敵的基礎(chǔ)上,應(yīng)急控制病蟲(chóng)害的措施。
2.生物防治發(fā)展趨勢(shì)
在過(guò)去五年間,世界生物殺蟲(chóng)劑的需求量以每年9.9%的速度強(qiáng)勁增長(zhǎng),由2005年的6.7億美元增加到2010年10億美元,而同期傳統(tǒng)化學(xué)合成劑需求則以年均1.5%速度遞減,從260億美元降至2010年的242億美元。2010年亞洲生物殺蟲(chóng)劑需求將達(dá)到1.2億美元,平均增速為12%,生物防治發(fā)展前景是十分廣闊的。
三、生物防治對(duì)策
1.加強(qiáng)宣傳,提高生物防治的群眾認(rèn)知度
新聞媒體、農(nóng)林技術(shù)推廣部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的技術(shù)培訓(xùn),大規(guī)模宣傳推廣生物農(nóng)藥,讓廣大農(nóng)民群眾認(rèn)識(shí)和掌握生物農(nóng)藥的殺蟲(chóng)機(jī)理和施用技能,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的病蟲(chóng)害防治觀念。
2.加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督,控制高毒高殘留農(nóng)藥使用
繼續(xù)強(qiáng)化農(nóng)藥殘留監(jiān)控措施,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)藥生產(chǎn)銷(xiāo)售部門(mén)監(jiān)督檢查,全面禁止甲胺磷、甲基1605、久效磷等高毒農(nóng)藥在生產(chǎn)上使用,開(kāi)展相應(yīng)的專(zhuān)項(xiàng)檢查活動(dòng),確保常規(guī)農(nóng)藥質(zhì)量不下滑,力爭(zhēng)高毒有機(jī)磷農(nóng)藥在市場(chǎng)上不出現(xiàn)。
微波殺蟲(chóng)
微波殺蟲(chóng)是一門(mén)新興的技術(shù),特別適合郵檢、旅檢的除害處理工作。主要是利用介質(zhì)加熱原理。因?yàn)楸患訜岬慕橘|(zhì)(害蟲(chóng))是由極性分子和無(wú)極性分子組成。無(wú)極性分子在電場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,成為極性分子,這些分子的數(shù)目是巨大的。在沒(méi)有電場(chǎng)作用時(shí)眾多極性分子的排列出現(xiàn)無(wú)規(guī)則狀態(tài),極性的取向也是各向均等的,加上外加電場(chǎng)后,各種極性分子在電場(chǎng)的作用下形成有序排列,若電場(chǎng)的方向改變,極性分子的排列方向也隨著改變。
由于微波是一種每秒鐘振動(dòng)上億次的電磁場(chǎng),介質(zhì)(害蟲(chóng))放人這樣的電磁場(chǎng)中,介質(zhì)中的各種有極性分子的排列方向,就要每秒鐘隨之改變上億次,這樣大量的極性分子吸收了微波的能量而高頻地劇烈轉(zhuǎn)動(dòng),在反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中相互摩擦,便產(chǎn)生了大量的內(nèi)能,使介質(zhì)的溫度升高。當(dāng)溫度達(dá)到致死害蟲(chóng)時(shí),則害蟲(chóng)的組織被破壞而死。例如用微波爐處理種子,方法是對(duì)隨機(jī)抽取的種子樣品置于微波爐載物盤(pán)上攤開(kāi),然后開(kāi)機(jī)進(jìn)行不同處理溫度和時(shí)間的殺蟲(chóng)處理,在達(dá)到預(yù)定的處理溫度后停機(jī)。待停機(jī)24小時(shí)后,檢查滅蟲(chóng)效果。有報(bào)道用微波爐處理洋槐種子,經(jīng)1~1.5分鐘溫度可達(dá)60~70℃,對(duì)洋槐樹(shù)種中的小蜂幼蟲(chóng)、紫穗槐豆象幼蟲(chóng)殺傷率達(dá)100%。
微波滅蟲(chóng)速度快,效果好,無(wú)殘毒,也不會(huì)使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性,操作簡(jiǎn)便,但也有不足之處。如處理種子時(shí),一次處理得不多(100―200克)、種子受熱不均勻、被處理種子能否出現(xiàn)遺傳變異等問(wèn)題,都需要進(jìn)一步研究。
激光殺蟲(chóng)
激光照射能使害蟲(chóng)產(chǎn)生遺傳性的生理缺陷,使雄蟲(chóng)不育或使之發(fā)生遺傳性變異,破壞其繁殖能力,達(dá)到預(yù)防害蟲(chóng)的目的。利用紅寶石和二氧化碳激光器輸出的激光,對(duì)一些農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)進(jìn)行照射時(shí),害蟲(chóng)紛紛死亡??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),不同種類(lèi)的昆蟲(chóng),對(duì)不同波長(zhǎng)的激光有著不同的敏感性。摸清了昆蟲(chóng)中各類(lèi)害蟲(chóng)對(duì)激光的敏感波長(zhǎng),在用激光殺蟲(chóng)時(shí)便可以選擇那些使害蟲(chóng)致死的激光波長(zhǎng),有目標(biāo)地殺死真正的害蟲(chóng),而不用擔(dān)心在激光殺蟲(chóng)時(shí)殺死有益的昆蟲(chóng)。如功率較小(在千瓦范圍內(nèi))的紅寶石激光器發(fā)出的波長(zhǎng)為450~560毫微米的激光,可在幾小時(shí)內(nèi)消滅溫室白粉虱、紅蜘蛛等重要蔬菜害蟲(chóng):波長(zhǎng)為6943埃的紅寶石激光能殺死顏色較深的皮蠹蟲(chóng)、棉紅蛛、紅葉螨等蟲(chóng)類(lèi):波長(zhǎng)為488毫微米的氬離子激光可以有效的殺死水中孑孓及螨類(lèi)和蟻類(lèi)等害蟲(chóng),而飛行中的蝗蟲(chóng)群或蚊子群若被二氧化碳激光照射,就像飛機(jī)被高射炮打中一樣難以逃命。
遙感技術(shù)的利用
現(xiàn)代遙感起步于20世紀(jì)50年代。遙感技術(shù)的興起可以追溯到1839年。但此項(xiàng)技術(shù)用于檢測(cè)病蟲(chóng)害是從70年代開(kāi)始的。由于不同植物受病蟲(chóng)害后光譜特性不同,人們把不同植物受病蟲(chóng)害后光譜特性的變化作為檢測(cè)不同病蟲(chóng)害的主要依據(jù)。若是林場(chǎng)或草場(chǎng)發(fā)生了病蟲(chóng)害,用多頻段遙感技術(shù)可以在人的眼睛察覺(jué)之前一個(gè)多星期就能發(fā)現(xiàn),用紅外遙感技術(shù)可以監(jiān)視剛剛發(fā)生十四天的松毛蟲(chóng)害的蔓延。這樣有助于提早采取防治措施。
1972年美國(guó)利用航天遙感技術(shù)(用人造地球衛(wèi)星或宇宙飛船等作攜帶遙感儀器的運(yùn)載工具,當(dāng)時(shí)美國(guó)利用的是地球資源衛(wèi)星攜帶遙感儀器),成功地對(duì)舞毒蛾危害闊葉樹(shù)的面積和危害程度進(jìn)行了預(yù)報(bào)。1984年日本遙感中心利用美國(guó)資源衛(wèi)星掌握了松小蟲(chóng)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,受害現(xiàn)狀及蔓延情況。1978年,林業(yè)部森林資源調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院參加了中國(guó)科學(xué)院組織的云南騰沖遙感試驗(yàn)(中法聯(lián)合航空遙感試驗(yàn))。該試驗(yàn)的內(nèi)容之一是應(yīng)用遙感圖像進(jìn)行森林災(zāi)害研究。在試驗(yàn)中,他們采用彩色紅外片(1:35000)和全色片(1:10000)對(duì)危害云南松的松葉蜂進(jìn)行目視判讀和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照分析。結(jié)果表明,在可見(jiàn)光波段內(nèi),云南松健康木光譜反射略低于蟲(chóng)害木,而在紅外波段,蟲(chóng)害木光譜反射率明顯低于健康木。
1982年5、6月,他們又在遼寧阜新、彰武兩縣人工油松林區(qū),應(yīng)用1981年拍攝的1:35000比例尺的彩色紅外片對(duì)松毛蟲(chóng)危害面積、程度和蔓延趨勢(shì)做了研究。結(jié)果證明彩色紅外片對(duì)被害林極易識(shí)別,并可測(cè)定面積。馬尾松毛蟲(chóng)成蟲(chóng)在距離雷達(dá)143米處,高4米的低空中,能被雷達(dá)跟蹤到,并顯現(xiàn)在熒光屏上。我國(guó)已于1984年組建了遙感服務(wù)中心。
輻射、聲控防害蟲(chóng)
在50年代中期,有人用Y射線(xiàn)照射羊皮旋螺蠅后,發(fā)現(xiàn)羊皮旋螺蠅的雄蟲(chóng)失去繁殖能力。接著輻射殺蟲(chóng)就引起了科技工作者的高度重視。研究發(fā)現(xiàn)用鈷60 Y射線(xiàn)16萬(wàn)倫琴照射檔案、圖書(shū),一個(gè)月后,書(shū)中的書(shū)虱、衣魚(yú)、白蟻、蟑螂和煙草蛺全部死亡,而對(duì)裝訂線(xiàn)和字跡顏色均無(wú)影響;用4萬(wàn)倫琴的Y射線(xiàn)照射竹器、木雕工藝晶可殺死其中的蛀蟲(chóng),照射獸皮可殺死害蟲(chóng)白腹皮蠹:用2~3萬(wàn)倫琴的鈷60Y射線(xiàn)照射處理馬尾松毛蟲(chóng)的蛹,在林間釋放不育成蟲(chóng)后有強(qiáng)烈的不育效應(yīng),用鈷60射線(xiàn)處理基本可殺滅蔬菜上所有的病蟲(chóng)害,主要用于蔬菜保鮮殺菌處理,用3―5萬(wàn)倫琴可殺死稻谷、小麥和豆類(lèi)內(nèi)99%―100%的害蟲(chóng),用10萬(wàn)倫琴可完全殺死板栗實(shí)蛾:用6萬(wàn)倫琴以上,可以阻止芒果核象的成蟲(chóng)羽化。
遠(yuǎn)紅外輻射器將一般的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)紅外輻射能,直接輻照到害蟲(chóng)蟲(chóng)體上,引起分子共振,迅速升溫,達(dá)到害蟲(chóng)致死高溫,使其生理變化,體內(nèi)酶系統(tǒng)被破壞,蛋白質(zhì)凝固,致蟲(chóng)體組織和細(xì)胞受損死亡。遠(yuǎn)紅外輻射殺蟲(chóng),溫度不宜太高,一般不超過(guò)5012,輻射時(shí)間不超過(guò)30分鐘,以減少對(duì)檔案文件的影響。
各國(guó)學(xué)者在昆蟲(chóng)聲學(xué)這一交叉學(xué)科取得了許多可喜的成就,如聲誘捕蚊、聲測(cè)森林中白蚊以及水果和谷物中的害蟲(chóng)等。在掌握了多數(shù)量、復(fù)合種類(lèi)害蟲(chóng)聲信息的提取、分離、辨別技術(shù)之后,研制成功了一種糧倉(cāng)害蟲(chóng)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能監(jiān)測(cè)到糧倉(cāng)中的谷蠹、赤擬谷盜、米象等不同種類(lèi)害蟲(chóng)。害蟲(chóng)聲測(cè)報(bào)技術(shù)始終是昆蟲(chóng)聲學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),美國(guó)處于領(lǐng)先地位,已建立于水果害蟲(chóng)和儲(chǔ)糧害蟲(chóng)聲信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)研究系統(tǒng),應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的出口檢驗(yàn)及存儲(chǔ)檢驗(yàn)。
雷達(dá)也能派上用場(chǎng)