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草地贪夜蛾入侵我国

2020-04-10 13:11

  新京报讯(记者 周怀宗)2018年12月,草地贪夜蛾入侵我国,2019年,我国22省份发现了草地贪夜蛾幼虫,实际造成危害面积200多万亩。当前,随着气温回升,草地贪夜蛾开始从周年繁殖区向迁飞过渡区迁飞,中国农科院相关专家表示,“今后几年草地贪夜蛾将呈重发态势”。4月6日,中国农科院发布了《草地贪夜蛾防控手册》,手册全面解析了草地贪夜蛾的的生物特性、传播途径等。手册同时也制定了生物、化学等综合防治策略,已于4月9日出版。据介绍,中国农科院将推动新技术广泛应用于技术培训与生产指导。

《草地贪夜蛾防治手册》
《草地贪夜蛾防治手册》

  200多万亩,去年22省份发现草地贪夜蛾幼虫

  草地贪夜蛾原生于美洲,2016年1月份从美国的南部地区侵入到非洲的西部,然后迅速发展蔓延。

  2018年12月,草地贪夜蛾从缅甸进入我国云南普洱,随后蔓延多省份。中国农科院党组副书记、副院长吴孔明院士介绍,当前,“草地贪夜蛾已经扩散到澳大利亚,可以说已经成为一个世界性的重大害虫”。


草地贪夜蛾正成为全球性害虫。中国农科院供图

  草地贪夜蛾分为玉米型和水稻型,对全国21个省份102个样本的草地贪夜蛾群体基因组重测序结果表明,中国的草地贪夜蛾种群是两种生物型杂交演化而来,玉米型基因组占主导。入侵的草地贪夜蛾喜食玉米,在玉米生育期的各个阶段都会危害。一般可以造成产量损失在20%以上,严重的时候甚至造成绝收。据联合国粮农组织官方网站报道,2018年12个非洲玉米种植国家因草地贪夜蛾为害造成玉米产量损失达到1770万吨,是足够上千万人一年的口粮。

  2019年,我国22个省份都曾发现草地贪夜蛾幼虫,实际造成危害面积200多万亩。中国农科院植保所研究员王振营表示,“草地贪夜蛾作为一个入侵害虫,它已经完成了从入侵-定殖到暴发前两个重要的过程,所以今后几年草地贪夜蛾将呈重发态势”。

  19种作物,草地贪夜蛾不只危害玉米

  入侵我国的草地贪夜蛾是玉米型主导的杂交类型,虽然喜食玉米,但在没有玉米的地方或季节,也会危害小麦、高粱等其他作物。

  中国农科院植保所研究员王振营介绍,中国农科院专家与全国农技推广服务中心及各省份植保站等单位密切合作,经过1年的研究,明确了草地贪夜蛾在我们国家主要危害玉米、高粱、甘蔗、谷子、小麦等19种作物以及5种杂草。

被草地贪夜蛾啃食后的花生叶片。
被草地贪夜蛾啃食后的花生叶片。

  同时,研究还初步明确草地贪夜蛾在玉米、甘蔗、小麦上的危害规律,王振营介绍,“云南江城试验研究明确了草地贪夜蛾的产量损失,在百株173头幼虫时可造成玉米产量损失53%,幼虫密度高的时候可以造成绝收,这为防治指标制定奠定了基础。在高粱上的危害和在玉米上的危害非常相近”。

  此外,研究发现,草地贪夜蛾在绿肥作物紫云英上取食不能完成世代(从卵、幼虫、蛹到成虫一个周期,称为一个世代),取食苕子和箭筈豌豆发育显著延长,产卵量显著降低。“因此在周年繁殖区扩大紫云英、苕子或箭筈豌豆种植,减少其适宜寄主作物面积,可压低北迁种群数量。”

  研究还明确了草地贪夜蛾成虫趋光行为,为草地贪夜蛾的测报和灯光诱杀提供了科学依据。


草地贪夜蛾食诱剂诱捕器。中国农科院供图

  草地贪夜蛾具有捕食性,不仅取食植物,还会捕食所到之处的其他昆虫,吴孔明介绍,“高龄的草地贪夜蛾会捕食其他害虫,我们在云南的调查表明,在云南的玉米田现在差不多90%以上的虫子都是草地贪夜蛾,因为其他虫子都被它吃掉了,这是它在生态系统里面占有主导地位的一个重要的习性。”

  北纬31度,越冬北界向北推移了一度

  草地贪夜蛾是专性迁飞昆虫,吴孔明介绍,“研究表明,通过飞行活动才能够促进它的卵巢和精巢的繁育,所以它的迁飞是常态”。

  草地贪夜蛾成虫的迁飞速度极快,每晚可以迁飞100公里左右。2018年末入侵我国后,一年之间,迅速蔓延至全国多地。

  吴孔明介绍,草地贪夜蛾迁移的种群主要是来自四个方向,一个是印度方向,向西藏南部的一些亚热带地区迁移,一个是缅甸从云南迁入,再一个是从中南半岛越南等国家迁入到广西,还有可能在7月份季风气候背景下从菲律宾迁飞到福建等地。“秋天,草地贪夜蛾的成虫都会回到南部周年繁殖区,会有一部分以幼虫和蛹的形式越冬。每年3月份、4月份,就开始逐步迁入到长江流域,从5月份陆续从长江流域开始向黄河流域迁移,到6月份、7月份迁移到东北和西北地区,10月份以后会陆续飞回南方及国外周年繁殖区”。

  一年中,科学家们初步明确了草地贪夜蛾在我国越冬虫态和越冬场所。王振营表示,草地贪夜蛾“在秋玉米未翻耕的田、秸秆里可以越冬,以老熟幼虫或者是蛹越冬”。

  研究还明确了越冬北界,王振营表示,“2019年是一个暖冬,在北纬31度以南发现了草地贪夜蛾的越冬虫态,越冬北界向北推了1纬度,这对草地贪夜蛾的发生期预测和种群动态监测意义比较大”。

  5点取样,田间检测草地贪夜蛾发生状况

  早在2018年草地贪夜蛾入侵之前,我国就在云南、广西等地设立了监测点,此后随着草地贪夜蛾的迁飞,逐渐建立了全方位的监测系统。

  针对自然界的草地贪夜蛾,科学家则通过性诱剂进行监测和识别,吴孔明介绍,“我们可以对性诱剂诱到的成虫的精巢进行解剖,根据精巢的长度判断雄蛾的年龄,根据雄蛾的年龄可以预测雌蛾的年龄,进一步预测雌蛾的长卵、繁殖和幼虫的动态,可以预测田间的卵和幼虫的种群动态的问题”。

  那么,农业生产者如何了解草地贪夜蛾的发生情况呢?对此,科学家们也提供了智能识别的方式和途径。吴孔明介绍,“针对农业生产,尤其是基层农民技术员和我们基层植保工作者的需要,我们编制了一个草地贪夜蛾智能化识别软件,基层工作人员用手机拍摄田间昆虫的图片,然后通过这个小程序,就可以进行智能性的识别、鉴别,告诉大家是不是草地贪夜蛾”。

  吴孔明表示,基层植保人员,或者农民,可以在田间采取病虫害调查常用的5点取样法,即在每块地中按一定规则取5个点的样本,调查田间的卵、幼虫和蛹的数量。工作人员或种植户可以将这些数据输入草地贪夜蛾种群填报系统的网络版,“网络版的模型就可以自动分析、预测种群动态,并根据种群的密度和年龄的结构,根据防治指标提供防控的决策措施。”

  10种天敌,绿色防控草地贪夜蛾

  针对草地贪夜蛾入侵,科学家们采取了多种防控措施,其中包括生物防治的办法,即筛选和繁殖草地贪夜蛾的天敌,用昆虫对付昆虫。

  中国农科院植保所研究员张礼生介绍,“天敌昆虫包括寄生性和捕食性两类,具有安全、有效、无残留、可持续等优点。利用天敌昆虫,通过“以虫治虫”的方式来防控草地贪夜蛾,是绿色防控的核心技术之一。”

  过去1年多,科学家们梳理了1910年以来全球上万篇关于草地贪夜蛾的文献资料,结合在我国20个省区调查的数据,梳理和汇总出了全球250种天敌昆虫的类群,还整理出了将近50种生防微生物的资源。

  这些害虫天敌中,哪些能有效防控草地贪夜蛾?张礼生表示,“我们最终筛选出了多种可以捕食或寄生草地贪夜蛾的害虫天敌。比如蠋蝽和益蝽。蠋蝽它的口器是刺吸式口器,在草地贪夜蛾蠕动逃逸的时候,能平行地进行相对位移,始终保持叮咬状态,它的喙管吮吸草地贪夜蛾幼虫的体液和组织液,整个干瘪死亡后,再去攻击另外一头新的害虫。益蝽和蠋蝽类似,区别在于,蠋蝽把草地贪夜蛾幼虫吸干,就像人喝袋装牛奶一样,吸干一头才去攻击另外一头新的;益蝽则是吸到七八成甚至五成的时候就去寻找新一头害虫,所以尽管它的个体相对小一些,可是捕食量却略高于蠋蝽。”  


在田埂间种植牛筋草庇护辣椒。中国农科院供图

  除了蠋蝽和益蝽,科学家们还发现七星瓢虫、异色瓢虫、多异瓢虫都能大量取食草地贪夜蛾的卵和低龄幼虫,可以用于草地贪夜蛾低龄阶段的防控实践。

  草蛉类昆虫也是害虫的天地,大草蛉、丽草蛉的成虫寿命都较长,可大量取食草地贪夜蛾的卵,草蛉幼虫也能捕食草地贪夜蛾1到3龄幼虫。目前,相关实验正在开展。

  在寄生性天敌昆虫中,科学家筛选出了卵寄生蜂,如夜蛾黑卵蜂、短管赤眼蜂、螟黄赤眼蜂等能把卵产到草地贪夜蛾的卵里面,寄生蜂的幼虫孵化后取食草地贪夜蛾的卵,导致草地贪夜蛾害虫的卵不能孵化。张礼生表示,扩繁和利用寄生蜂的研究也正在进行之中。

  在实验室中,这些天敌对草地贪夜蛾的防治效果明显,张礼生表示,在云南昆明的室内实验蠋蝽防效达到100%。“当前,发掘新的天敌资源、大量扩繁天敌产品、保护和利用当地已有天敌、开展“以虫治虫”的技术示范等都在深入展开,为草地贪夜蛾防控提供绿色防控产品和技术支撑。”

  80%,生物农药综合效果凸显

  在草地贪夜蛾入侵我国时,农业农村部推出应急防控用药。其中,微生物农药引起很多关注。

  中国农科院植物保护研究所研究员张杰介绍了三种微生物农药。第一是Bt,“Bt是一个杀虫的细菌,它主要的成分是一类杀虫的蛋白。在国外实践中,是防治夜蛾科害虫有效的产品。我们在室内开展了Bt产品的筛选,在2019年完成了一年八地的田间药试验,对草地贪夜蛾防治效果总体达到80%以上。在广西、广东、湖南等地的田间试验结果显示,七天效果防效可以达到80%以上,对低龄效果很好。但如果是高龄的,并且世代混杂严重,则需要加大Bt用量或者与其他化学农药或生物农药组合,目前这方面研究成果可以直接用于生产。

  第二种是绿僵菌。张杰表示,“目前,绿僵菌已经运用于主粮作物,茶叶、蔬菜和果蔬上面多种害虫的防治中。此次我们也启动了一年八地农药登记试验,分别在南方一带进行了试验,全部完成。对草地贪夜蛾总体防治效果达到7成以上。”

  第三种是甘蓝液夜蛾病毒。张杰介绍,“该病毒相对广谱,对夜蛾科害虫效果都不错。去年也是同样开展了一年八地农药的试验,这些试验结果出来之后,总体效果在40-60克每亩使用量,使用一次情况下可以达到70%-90%的效果”。

  生物农药不仅能单独使用,也可与其他农药进行组合使用,张杰表示,“目前,Bt、僵菌、甘蓝液夜蛾病毒相关产品正在申请扩作农药登记证。同时针对生物农药+化学农药的协同控害作用,我们进行了一些探索,先后筛选了37种化学农药和生物农药的配比,发现了一些重要的协同增效的配比,能够达到90%以上的防效。我们还在Bt、僵菌等不同的生物农药之间的协同增效组合方面取得重要进展。接下来将开展Bt、僵菌、病毒等微生物农药与天敌昆虫、化学农药的协同使用,配合栽培、轻简化水肥药一体化措施,进行技术集成,建立草地贪夜蛾害虫综合防治技术规程,实现草地贪夜蛾的绿色高效可持续防控。”

  4类农药,适应不同防区和防治需求

  化学防治是传统的防治方法,当前也仍是主要的防治方法之一。过去一年中,科学家们完善筛选方案、创新农药产品和技术,研究提升农药使用效率的方法,提出了多种综合利用农药且与生态友好的化学防治方法。

  中国农科院植保所研究员袁会珠表示,“研究化学防治草地贪夜蛾的方法,要系统考虑药剂有效性、剂量准确性、技术科学性、经济可行性、生态友好性等五方面的因素。举例来说,去年8月,我们调研时发现,两块甜玉米,品种一样,采用同一种杀虫剂喷雾防治,一块玉米田喷雾质量好,防治效果达到95%以上;但另一块地喷雾质量差,雾滴沉积分布不均匀,防效只有40%。”

地面机械正在喷施农药进行草地贪夜蛾防治。中国农科院供图

  在药物选择方面,科学家们筛选出多种针对不同时期的草地贪夜蛾的药物,袁会珠说,“比如我们筛选出了十几种针对虫卵更有效的药剂。此外我们还创新内吸活性的筛选方法,以此指导药剂的研发。”

  草地贪夜蛾可以钻到玉米叶子的喇叭口里,进而危害心叶,但传统的喷雾方法,很难做到“对靶施药”,袁会珠表示,“我们专门研发了一个防治草地贪夜蛾的缓释种衣剂,种子包衣对玉米苗有非常好的保护效果。此外,针对玉米中后期草地贪夜蛾防控,我们也研发了多种施药方式,筛选出了合适的药剂方案、施药机具和喷雾助剂,通过人工背负喷雾作业、无人机低空施药作业、地面自走式喷杆喷雾机等多种方式协同使用,满足不同地区防治需求。针对草地贪夜蛾钻蛀玉米喇叭口内危害特点,我们研发了一种颗粒剂,可以准确地丢到玉米的喇叭口里,实现精用药,并达到90%以上的防效。”

 颗粒剂撒施玉米喇叭口,具有防效好、持续时间长、对靶性好、不用水等特性。中国农科院供图

  这些方案成本如何?袁会珠介绍,“我们做了不同方案的成本比较,缓释种衣剂每亩15元药剂成本。喷雾制剂大概是每亩10元,但有7元人工费用,合每亩17元。无人机缓释颗粒剂,药剂成本稍贵一些,但是效率很高。”

  化学防治技术并不排斥其他防治技术,反而在不断和其他方式融合。袁会珠介绍,“比如种子处理技术,对害虫天敌也很安全,还可以延长天敌的综合寿命。全国农业技术推广服务中心把推荐的草地贪夜蛾应急防治药剂分成了A、B、C、D四个类别,针对不同防治区和防治需求,供大家轮换用药,抓住施药窗口期,做到喷雾质量保证,优化施药方法,在此基础上可以达到一个很好的防治效果。”

  新京报记者 周怀宗

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