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天氣漸熱時,有些樹木上出現了能釋放害蟲天敵的小紙包或“蠶繭”。目前人工繁育的害蟲天敵都有哪些?“以蟲治蟲”能取代農(nong) 藥嗎?
撰文/記者 丁林
編輯/丁林
新媒體(ti) 編輯/呂冰心
采訪專(zhuan) 家:張帆(北京市農(nong) 林科學院植物保護研究所 研究員)
已然入伏,許多地方迎來了一年中最潮濕和悶熱的日子。高溫高濕天氣為(wei) 植物生長創造了良好水熱環境的同時,也為(wei) 害蟲的滋生提供了溫床。因此,這段時間也是花草樹木和田間作物開展防蟲治蟲的關(guan) 鍵時期。
細心的人們(men) 會(hui) 發現,入夏以來,有的行道樹或園林植物上釘著一張印有瓢蟲圖案的白色卡片,有的則掛著一包“感冒衝(chong) 劑”。原來,這些是異色瓢蟲、捕食蟎等害蟲天敵的釋放裝置。利用害蟲天敵“以蟲治蟲”的生物防治技術,是減少農(nong) 藥使用、推進綠色植保的有效途徑。

△北京朝陽區一棵樹木上懸掛的生物防治“蟲卡”,內(nei) 側(ce) 附著了異色瓢蟲卵。異色瓢蟲是廣食性益蟲,可以消滅多種害蟲(攝影:丁林)
中國農(nong) 業(ye) 生產(chan) 中的生物防治技術具有悠久的曆史,除了對生物間相互製約關(guan) 係的觀察外,我國也是世界上最早開展生物防治的地方之一。西晉《南方草木狀》中,已有利用黃猄(jīng)蟻防治柑橘害蟲,並將黃猄蟻巢作為(wei) 商品出售的記載。這是目前世界上最早的“以蟲治蟲”史料記載。
到了明清時期,嶺南地區不僅(jin) 將黃猄蟻的防治範圍擴大到柑、橘、柚、檸檬等果樹,還發展出了“繁竹索引”“藤竹引度”等方法,使黃猄蟻“往來出入,樹樹相通”,提高了防治效果。

△黃猄蟻(圖片來源:Reynante Martinez/iNaturalist,CC BY)
近年來,隨著人民生活水平的提升,人們(men) 對生態環境質量、對食品安全的期望值不斷增加,生物防治的需求也在水漲船高。
寄生性和捕食性天敵
化學農(nong) 藥是植物保護工作中不可或缺的重要手段,但它們(men) 對環境和農(nong) 產(chan) 品的危害也難以忽視,如果長期使用,害蟲的抗藥能力也會(hui) 不斷提高。於(yu) 是,科學家們(men) 利用自然界“一物降一物”的規律,在生物防治領域尋找新的突破。
害蟲的天敵可以分為(wei) 寄生性和捕食性兩(liang) 類。寄生性天敵如各種寄生蜂等,會(hui) 將自己的卵產(chan) 入害蟲的卵、幼蟲或蛹內(nei) ,寄生蜂孵化後,其幼蟲在害蟲的卵、幼蟲或蛹內(nei) 發育成長,將害蟲扼殺在“萌芽階段”,防止其大量增殖。
捕食性天敵則直接將害蟲吃掉(如以瓢蟲防治蚜蟲),或吸取害蟲體(ti) 液將其殺死(如以捕食蟎防治葉蟎),主要針對蚜蟲等聚集型害蟲。

△異色瓢蟲背部圖案變異較多,圖中展示了一些(圖片來源:James Bailey /iNaturalist,CC BY-NC)
針對不同的害蟲,植保研究者會(hui) 根據現實的觀察和研究來確定最合適的生物防治天敵。
舉(ju) 例來說,周氏齧小蜂是我國科研人員經過多年探索選育的美國白蛾(食葉性林業(ye) 害蟲)寄生天敵。美國白蛾是一種重大外來入侵物種,屬典型的雜食性害蟲,可危害北京的80多種植物,具有繁殖量大、適應性強、入戶擾民等特點。周氏齧小蜂可在美國白蛾的蛹中寄生,20天左右就可繁殖一代,新的小蜂又可自主尋找美國白蛾寄生。
另外,以雙條杉天牛為(wei) 代表的天牛類蛀幹害蟲,則會(hui) 對一些樹木的正常生長造成嚴(yan) 重威脅。天牛被形容為(wei) “不冒煙的火災”,它們(men) 雖不像蚜蟲、毛蟲那樣顯眼,但其幼蟲會(hui) 隱藏在樹幹裏,啃食出彎彎曲曲的蛀道,嚴(yan) 重影響樹木長勢。人工釋放的腫腿蜂、花絨寄甲等天敵會(hui) 鑽入天牛蛀道內(nei) ,尋找天牛幼蟲並產(chan) 卵寄生,從(cong) 而達到防治效果。據悉,這些“鬥牛士”在頤和園、天壇等古樹名木眾(zhong) 多的公園投放量相對較大。

△在樹木上釋放花絨寄甲(圖片來源:北京晚報)
除了保護城市園林外,生物防治在農(nong) 業(ye) 領域中的應用也十分廣泛,例如利用麗(li) 蚜小蜂防粉虱、小花蝽防薊馬、瓢蟲防治蚜蟲等。“設施中種植的有機蔬菜,通過天敵等生物防治措施,完全可以把所有害蟲控製住。”北京市農(nong) 林科學院植物保護研究所研究員張帆對記者說。
為(wei) 何選擇了它們(men) ?
為(wei) 了實現“以蟲治蟲”,科研人員首先在自然界尋找害蟲的天敵。但找到天敵資源並不代表萬(wan) 事大吉,植保人員往往還需要對這些天敵物種進行人工繁育,擴大其殺傷(shang) 力。
在不加幹預的情況下,蟲害發生的後期,本地的天敵物種由於(yu) 食物充足,數量自然會(hui) 上升,但此時害蟲對作物、林木等資源造成的破壞已不可挽回。為(wei) 此,生物防治的策略是科學預判,在蟲害發生的早期提前釋放害蟲天敵。
說起害蟲的天敵,很多人第一時間會(hui) 想起蜘蛛、螳螂等動物,為(wei) 何名不見經傳(chuan) 的捕食蟎、周氏齧小蜂會(hui) 被選中呢?這也和大規模繁育的可行性有關(guan) 。大多數天敵物種目前還無法規模化人工繁殖,隻有少量幾種實現了大規模的商品化應用。
規模化繁殖益蟲並不像字麵上那樣簡單。普通牲畜吃飼料就能養(yang) 活,但害蟲天敵們(men) “無肉不歡”,總不能批量繁殖害蟲來喂養(yang) 它們(men) 吧?幸好,研究者找到了一些替代方案,例如胡瓜鈍綏蟎,在培養(yang) 容器中放入麥麩、米糠(粉蟎的食物)和一些粉蟎(胡瓜鈍綏蟎的食物)就可以實現飼養(yang) 。

△這樣的一個(ge) 白色紙包裝內(nei) 包含了超過1500隻胡瓜鈍綏蟎,以及喂養(yang) 它們(men) 的“飼料”(攝影:丁林)
赤眼蜂是目前在我國應用範圍最廣的生物防治手段。在東(dong) 北幾千萬(wan) 畝(mu) 的土地上,它們(men) 有效遏製了玉米螟、各種水稻螟蟲等農(nong) 業(ye) 害蟲。在“天敵生產(chan) 車間”裏,人們(men) 用柞蠶卵、米蛾卵來繁育赤眼蜂。“這個(ge) 方案,是經過幾代人的努力才找出來的。”張帆說。
除了實現規模化繁殖外,如何在蟲害暴發季節快速積累一定數量的天敵,哪個(ge) 齡期的天敵殺傷(shang) 性更強、更耐低溫儲(chu) 存等,也是植保研究者需要鑽研和探索的問題。為(wei) 了防止人工培育的天敵物種在多次傳(chuan) 代後品種退化,繁育工作中還需要定期進行提純複壯。
害蟲天敵實現量產(chan) 後,幫助這些生防“尖兵”迅速找到害蟲的人工定點釋放也要遵循科學。投放的時機,既要看蟲害暴發的時間,也得看準害蟲處於(yu) 哪個(ge) 齡期。例如,赤眼蜂在害蟲的卵中寄生,因此在害蟲即將產(chan) 卵或產(chan) 卵後的初期投放為(wei) 宜。

△美國白蛾是危害嚴(yan) 重的入侵物種。夏季的氣候因素有利於(yu) 它們(men) 生長繁殖,且入夏後林木被雨水反複衝(chong) 刷,削弱了藥物防治效果。到了每年的9月,美國白蛾第三代幼蟲將到達危害高峰期(圖片來源:北京日報)
大量繁殖和投放害蟲天敵,會(hui) 不會(hui) 破壞生態平衡?這一點無需過於(yu) 擔心,每種天敵都有一定的“飲食偏好”,當害蟲被大量消滅後,天敵的種群數量也會(hui) 因“食物短缺”隨之下降,不會(hui) 給生態造成威脅。
有時,為(wei) 了留住天敵,植保人員還要額外努力。例如,菜地裏的害蟲吃完之後,施放的瓢蟲就可能飛走,若不加幹預,瓢蟲就難以實現定植。為(wei) 此,植保人員會(hui) 在菜地裏加上小麥等“增殖植物”—小麥蚜蟲不會(hui) 危害蔬菜,卻能讓瓢蟲種群穩定地待在菜田裏“遍地找蚜”,持續發揮作用。其他增殖植物還包括可吸引天敵來訪並繁殖的花卉等。
不過值得注意的是,從(cong) 外地引進天敵,雖然可以改善、加強本地的天敵組成,或者對付新輸入的害蟲,但引進天敵未必總是安全。例如,異色瓢蟲在東(dong) 亞(ya) 是重要的生防昆蟲,但在引入歐洲和北美後它們(men) 發展壯大,並逐漸取代了當地的瓢蟲種類,成為(wei) 一種入侵生物。“所以我們(men) 在引種的時候要格外注意。而本地種類的天敵,問題都不大。”張帆說。

△北京市《捕食性天敵繁育及釋放技術規範》中列舉(ju) 了目前在本市農(nong) 業(ye) 、林業(ye) 生產(chan) 中使用的各種人工繁育捕食性天敵(不包含寄生性天敵)
“以蟲治蟲”能夠取代農(nong) 藥嗎?
雖然和農(nong) 藥比起來,生物防治害蟲有著許多方麵的優(you) 勢,但也有害蟲控製周期較長、不如施藥便捷等弱項,短期內(nei) 還難以取代農(nong) 藥的作用。即便如此,從(cong) 減少農(nong) 藥使用的角度來看,生物防治還是很有意義(yi) 。
張帆認為(wei) ,在少數地方,或在種植麵積小的情況下,有時可以隻用生物防治,比如荷蘭(lan) 的溫室裏,用生物防治的方案就很成功。但大範圍取代目前還不是太現實的。
不過,對於(yu) 一些農(nong) 藥難以控製的害蟲,使用天敵可以很好提升防治效果。比如玉米螟(玉米鑽心蟲)成長到高齡時,用藥物已很難防治;水果鑽心蟲等在後期也會(hui) 藏匿於(yu) 果實中,施用農(nong) 藥的防治效果因此下降。在這些場景中,若采用寄生蜂等天敵對卵進行殺滅,就可以減輕蟲害壓力。

△奧運村地區美國白蛾防治工作現場,一台大型藥物噴灑車正向樹木噴灑藥物(圖片來源:朝陽區園林綠化局)
“我們(men) 做了很多實驗,判斷各種農(nong) 藥對特定害蟲天敵是高毒、中毒的,還是低毒、無毒的。”張帆說。有了這些數據,實踐中就可以將低毒、無毒的農(nong) 藥和天敵搭配使用。另一方麵,也可采取在釋放天敵前後一段時間內(nei) 不施農(nong) 藥的方式,協調兩(liang) 種防治措施的作用。
生物防治技術的普及,可謂任重道遠。其更加廣泛的應用不僅(jin) 需要突破產(chan) 量的技術關(guan) ,也期待更多的政策扶持和市場接受度。
北京市在有益天敵生物的產(chan) 業(ye) 化方麵走在全國的前列。根據北京市農(nong) 業(ye) 局宣傳(chuan) 教育中心公布的信息,2020年全市相關(guan) 企業(ye) 產(chan) 值超過1億(yi) 元,共有天敵生產(chan) 企業(ye) 20家,建成24條生物天敵生產(chan) 線,年產(chan) 能超過3000億(yi) 頭。北京市近年來還在農(nong) 業(ye) 上大力推廣應用生物天敵,2017-2019年全市推廣應用天敵防控害蟲達112.3萬(wan) 畝(mu) 次,其中蔬菜害蟲防控麵積為(wei) 56萬(wan) 畝(mu) 次,設施蔬菜生產(chan) 中天敵應用覆蓋率達64%,有效保障了北京市農(nong) 產(chan) 品質量安全。
出品:科普中央廚房
監製:北京科技報 | 北科傳(chuan) 媒
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