温室里的,微型大战

作者:农业节目

既然长虫了,那就赶紧喷点儿药吧!看见这些小害虫,不少人都会这样想。但是,喷药真能管事儿吗?说真的,还真不靠谱。以这些小型害虫的超强繁殖力,即使高效的化学农药能够杀灭90%的害虫,余下那10%用不了一两周就又能恢复原有的种群数量。而且,能逃过农药攻击的,都是抗性程度较高的个体,它们的子女将会继承甚至增强这种抗性。每一次的用药,实际上都是在帮助害虫军团筛选精兵强将。长此以往,得不偿失。

“长虫了,赶紧喷点儿药吧!”——早些年看见这些害虫,首先蹦入种植户脑中的恐怕只有这样的念头。可是,喷药真能管事儿吗?说真的,还真不靠谱。以这些小型害虫的超强繁殖力,即使高效的化学农药能够杀灭90%的害虫,余下那10%用不了一两周就又能恢复原有的种群数量。而且,能逃过农药攻击的,都是抗性程度较高的个体,它们的子女将会继承甚至增强这种抗性。每一次的用药,实际上都是在帮助害虫军团筛选高抗性的精兵强将。长此以往,得不偿失。

来源: 中国农业新闻网新闻频道 发布时间2018-06-29 13:24:43

近年来,随着人们生活水平的提高,对蔬菜产品多样性的需求,仅仅靠露地栽培已远远难以满足。利用大棚进行蔬菜栽培,可以春、夏、秋、冬一年四季都进行生产,在不同的季节获得更多样的蔬菜产品。然而,大棚里常年适宜的生存环境成了害虫的温床。特别是在虫害肆虐的时候,很多蔬菜种植户面临着两难境地:用多了农药,影响农产品质量安全,用少了农药,虫害又影响产量。如今,以虫治虫的绿色技术提供了既不用化学农药又能防虫害的解决路径。一场发生在大棚里的害虫与天敌之间的虫虫大战已经开始。

害虫“军团”

随着大棚种植方式的发展,蔬菜种类、生产管理条件不断变化,导致蔬菜病虫害种类增多,病虫害结构也发生悄然改变。一些过去猖狂危害蔬菜的大型害虫被防虫网和大棚本身的相对封闭环境所隔离,威胁程度下降。可对于一些身材小巧、行动灵活的害虫来说,防虫网、隔离门这样的物理防线却难以阻挡。它们借着通风送气、人员进出等各种途径不知不觉地“渗透”进大棚。

在大棚里,翻开一片处于生长季节的叶片,如果看见暗红色小点点爬动,那就是叶螨,如果看见黄褐色小细条端动,那就是蓟马,如果看见几个乳白色小飞虫扑地飞走,那就是粉虱。它们是大棚里害虫“军团”的主要成员。

别看这些害虫个头小,却繁殖能力强,危害大。在25℃左右,叶螨繁殖一代只需要5~7天。在大棚里,叶螨密度能够在短短两三周内从每叶2~3头猛增到每叶数百头。粉虱被农民俗称为小白蛾,它一般产卵都在200粒以上,大概3~4个月的时间,一对粉虱就能够变成上亿只的粉虱。如此几何级数增长,带来的危害不难想象。

虫害和病害的发生有着密切的关联,例如粉虱还是传播病毒病的“高手”,可以通过口器传播病毒。所以在有病原的环境中,粉虱一旦大爆发就会带来病毒病的大流行。

不可否认,高效的化学农药能够杀灭90%以上的大棚害虫,但以这些小型害虫的超强繁殖力,余下那10%用不了一两周就又能恢复原有的种群数量。而且,能逃过农药攻击的,都是抗性程度较高的个体,它们的后代将会继承甚至增强这种抗性。此外,粉虱的成虫体外还有一层蜡状物,这层蜡状物就使得在进行农药防治的时候抗药能力就更加强。每一次的用药,实际上都是在帮助害虫军团筛选高抗性的精兵强将。

灭虫“部队”

世间万物皆有天敌,大棚里的这些害虫也不例外,“以虫治虫”正是利用寄生性和捕食性昆虫天敌消灭害虫的一种方法。以叶螨为例,就存在着叶螨的天生对头――捕食螨。

然而,自然界里的天敌数量有限,也未必能“自动”出现在大棚等人工环境中。如何让它们为人类所用,怎么使灭虫“部队”常年驻扎在大棚里对付害虫呢?中国农科院植保所生物防治研究室主任徐学农研究员告诉记者,“每一种可能为我们所用的天敌昆虫,都往往要耗费科研团队数年时间,在室内、田间开展大量生物生态学试验,以了解其发育、繁殖、存活、食性和捕食量等特性。”科学家们以了解天敌的生物学习性为基础,通过大量饲养、合理释放,向发生虫害的大棚“定向投放”天敌,让它们成为帮助我们的小小部队。据了解,目前国际上已经商品化的捕食螨品种约30余种。

例如国际上用于防治叶螨的明星天敌产品智利小植绥螨,在上世纪70年代被引进我国。近年来,中国农业科学院植物保护研究所捕食螨研究组自主研发了智利小植绥螨的规模化生产、纯品收集技术,并在北京等地区开展应用。智利小植绥螨以对叶螨捕食能力最强而著称,通常每头智利小植绥螨能捕食叶螨5~30头,一般情况下大棚每平方米3~6头,严重处每平方米20头,可有效防治叶螨。使用智利小植绥螨的大棚,叶螨危害程度低,植株健壮,蔬果品相好,不会出现由于药害等导致的畸型果。但其应用也存在一定限制,智利小植绥螨对叶螨“情有独钟”,除了叶螨绝不吃其他食物,这一方面使它的种群在叶螨被消灭后也就无以为继,难以在大棚中定殖。另一方面,由于必须先种植植物饲养叶螨才能饲养智利小植绥螨,导致生产难度较高,成本和价格也相对较高。

而另一些捕食螨,虽然对叶螨的捕食能力略低于智利小植绥螨,却也各具优势。近年来,北京市植物保护站联合中国农业科学院植物保护研究所通过调查研究,筛选出了两种适用于本地的捕食螨品种:拟长毛钝绥螨与巴氏新小缓螨,并自主研发规模化生产这两种捕食螨的全套技术,包括规模化饲养、产品收集、包装、存储等等。多种捕食螨比智利小植绥螨食性更为广泛,可以用于防治蓟马、叶螨和粉虱等。在生产上,则可以用粉螨等替代猎物廉价大量饲养,生产成本也相对低廉。多种捕食螨联合应用,可以取长补短,比单一品种更有效、长效控制叶螨。

记者从国家天敌昆虫科技创新联盟了解到,目前创制的天敌昆虫产品,已覆盖了番茄、黄瓜、辣椒、茄子、西甜瓜、草莓等大棚作物的主要害虫种类。

虫虫“对决”

在山东潍坊优渥有机农业有限公司,与天敌防控相关的配套技术应用在番茄、黄瓜、茄子、青椒、辣椒、南瓜、西葫芦、草莓等作物。整个生长季节化学农药零使用。释放天敌昆虫对害虫种群产生了持续压制的良好效果:粉虱、蓟马、蚜虫、叶螨等虫口密度低于1头/株。

记者了解到,目前针对大棚蔬菜,已研发了一系列的天敌治虫核心技术,包括丽蚜小蜂防控粉虱技术,瓢虫、蚜茧蜂、草蛉、食蚜瘿蚊防控蚜虫技术,智利小植绥螨、胡瓜钝绥螨等防控叶螨技术,东亚小花蝽防控蓟马技术等,并组建了整套的天敌防控系列技术模式。

与使用化学农药相比,“以虫治虫”的绿色技术能够在生产源头上避免或降低农产品的农药残留,对环境无污染,使害虫不易产生抗药性,从而保障作物安全生产,提质增效,综合效益显著。

以虫治虫好是好,那用虫成本高么?记者从安徽长丰县的大棚草莓种植户田峰那里了解到,用虫比打农药价格要高,每亩需要投放15万只捕食螨,治虫成本在100块钱左右。这样才能保证2个月以内不会有虫害,2个月之后,再根据具体情况决定是否继续放螨。这样生产的草莓品质和安全性较高,上市后价格要高一些。

像草莓这样直接入口的新鲜水果,在品质和安全方面要求较高,生产效益也比较高,是应用天敌防虫最普遍的领域。徐学农研究员告诉记者,尽管用天敌昆虫防治大棚蔬果害虫,安全、有效,但目前大面积推广仍面临着难题。一是观念的问题,“以虫治虫”有一个时间周期,在很多农民看来,不如化学农药快速,效果直接。二是技术问题,在大棚环境中,害虫爆发速度往往很快,因而对天敌昆虫的投放数量和时机上都有一定的要求,如果掌握不好会影响防控虫害的效果。三是多项技术协调问题,每种天敌往往只能防控少数害虫,但田间往往存在多种病虫害同时发生的情况,只有建立多项措施兼容、全面控制病虫害的防控体系,才能真正实现生物防治的广泛应用。

由此可见,大棚害虫与天敌昆虫之间的微型战争相当激烈,要全面压倒迅速膨胀的害虫部队,需要加入更多高科技的防控手段。目前,天敌防控已经越来越多与其他绿色防控措施相结合,譬如与色诱技术、性诱技术、与病原微生物如白僵菌等虫生真菌连用技术等应用。这场战争逐步成为一场全方位、多层次的立体战争。随着农业科技发展,我们期待以虫治虫的绿色技术在全国的设施农业中获得更为广泛的应用,并带来更健康、更安全的绿色农产品。

经过多年的努力,中国农业科学院植物保护研究所已经自主研发出了智利小植绥螨的规模化生产、纯品收集技术,并在北京等地区开展应用。今年,北京世园会也采用了这种灭虫法。而通过以虫治虫的方式,北京近郊地区的温室大棚防虫工作也取得了不俗的成绩。这些虫与虫的”微型战争”,不仅体现着农技人员的智慧,也体现出中国科研人员的辛勤。如今,这项技术已经成为保障园区蔬菜健康成长的有力“武器”。

当然,任何战争中,单一的作战方式总会为“敌人”所熟悉,从而影响战果。应用捕食螨防治害虫,若有其他防治方式的助力也会事半功倍。譬如应用黄板进行物理防治,或者同时释放其他天敌如小花蝽、丽蚜小蜂等,又或者联合白僵菌等虫生真菌,变传统“肉搏战”为高科技“生化战争”。近年的研究发现巴氏新小绥螨可以携带一些虫生真菌,这些真菌对捕食螨无害,却可以感染并杀死蓟马等害虫。此外,立体战争也已经打响,除了利用捕食螨消灭茎、叶、花、果等植物地上部分的害虫,一些捕食螨也被应用于消灭土壤中的害虫。例如近年来已经有研究发现巴氏新小绥螨可以捕食土壤中的线虫,而厉螨科的一些捕食螨则可以捕食土壤中的蓟马蛹等等。

虫虫大战:大棚里的“微型战争”

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举个例子,在25℃左右,叶螨繁殖一代只需要5-7天。那么它一代能繁殖多少子女呢?大约是5、60头,其中约有2/3是雌性。也就是说,再过不到一星期,这些雌性将又能产下这么多卵来。在田间,叶螨密度能够在短短两三周内从每叶2-3头猛增到每叶数百头。如此几何级数增长,带来的危害不难想象。

如今,温室大棚已经成为农业生产中不可缺少的一部分。温室大棚里有稳定、温暖的环境,不论什么季节,什么地点,农作物都可以正常成长。然而,温室大棚的环境既能成全农作物生长,也能成全害虫的滋生。一直以来,如何预防虫害,都是种植温室作物的重点。

小型害虫的繁殖力超强,化学农药也会无济于事

目前,国际上已经商品化的捕食螨品种约有30多种。其中,智利小植绥螨是最早被开发出来的捕食螨产品,到目前为止,也仍然是世界范围内对叶螨捕食能力最强的天敌。不过,如何大批量繁殖捕食螨,却是另外一个难题。

要让“捕食螨部队”常驻我国北方的大棚中,还得从我国本土的捕食螨品种着手。近年来,北京市植物保护站联合中国农业科学院植物保护研究所通过调查研究,筛选出了两种适用于本地的捕食螨品种:拟长毛钝绥螨与巴氏新小绥螨,并自主研发了规模化生产这两种捕食螨的全套技术,包括规模化饲养、产品收集、包装、存储等等。

随着防虫技术的发展,如今,大型害虫已经很难进入温室大棚为非作歹,可是,对于一些身材小巧的小型害虫来说,常用的防虫网、隔离门并不能起到有效的作用。为了防范它们,北京市植保站想出了一种“以虫治虫”的办法,也就是用害虫对付害虫。对于农作物来说,温室大棚就像是一个金钟罩,它可以抵御外面的严寒,也可以抵御棚外的干旱。但是,温室大棚也有抵抗不了的东西,那就是小型害虫。

自主研发本土捕食螨,规模化生产打赢防虫战

近些年,北京市植保站一直在研究一种灭虫方法,那就是用捕食螨来消灭叶螨。从个体上来看,捕食螨和叶螨的大小差不多,但活动能力却远远高过叶螨。不仅如此,这种捕食螨还特别挑食,其它什么都不吃,只吃叶螨这种害虫。所以,用它来搜捕猎物,既不会损坏植物,也不会污染环境。效果如此理想,那问题不就解决了?当然没那么简单。要知道,自然界的捕食螨品种繁多,仅我国就已发现了300多种,但是,并非所有的捕食螨都能成为捕虫能手。它们有的骁勇,有的懒散,有的喜热,有的抗寒。到底哪一种最适合温室大棚,这就需要慢慢筛选了。

无论大棚内种的是草莓、黄瓜、青椒、茄子还是其他蔬果,翻开一片处于生长季节的叶片,若看见暗红色小点点蠕动、或是几个乳白色小飞虫扑地飞走,恐怕种植户就会挠头不已,马上担忧起来。别看这些害虫个头小,为了生存下去,人家可是拼劲十足的。

那么,我们只能望“虫”兴叹了吗?所幸自然界自有其“一物降一物”的平衡法则,这些害虫也有它们畏惧的天敌。比如叶螨,它的天敌就是捕食螨。

其实,为了防范这些蔬菜小型害虫,北京市植保站近年来着眼于提升京郊设施蔬菜绿色防控水平,通过以虫治虫的方式防治大棚里的小型害虫,取得不俗成绩。在这些虫与虫的”微型战争”中,最令人印象深刻的是,应用捕食螨对付蔬菜叶螨。如今,这项技术在百蔬园里也随处可见,成为保障园区蔬菜健康成长的有力“武器”。

什么才算小型害虫?举个例子,翻看一片菜叶,如果你在上面看见暗红色的小点,或黄褐色小细条,亦或是乳白色的小飞虫,那很可能就是温室大棚里的小型害虫。别看这些虫子小,危害力可是相当惊人。拿叶螨来说,在25℃左右的温度里,它繁殖一代只需要5到7天,一代能繁殖大约五十到六十头,其中还有三分之二是雌性。

要摸清它们的秉性,可不是一件简单的事呢。实际上每一种可能为我们所用的捕食螨都往往要耗费科研团队数年时间,在室内、田间开展大量生物生态学试验,以了解其发育、繁殖、存活、食性和捕食量等等特性。

要知道“农药残留”始终是广大消费者的心头大患。尤其是对一些连续采收型又能直接入口生食的蔬果,如草莓、黄瓜之类,使用农药更是有着诸多禁忌。

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眼下,北京世园会百蔬园的室内展区种植着多种蔬菜,就如同一个大型的温室大棚。一些过去猖獗危害蔬菜的大型害虫被相对封闭环境所隔离,威胁程度下降。可对于一些身材小巧、行动灵活的害虫来说,像防虫网、隔离门这样的物理防线却难以招架。它们借着通风送气、人员进出等各种途径“渗透”进来,发现这里环境适宜,岂有不扎根定居,生儿育女之理?

温室大棚内稳定、温暖的环境使得一些原本不适合北方露地环境种植的作物得以北上安居,其生长时期也大大延长,于是一年四季都能在市场上见到本地产的各种新鲜蔬果。可以说,设施农业已经成为北方地区“菜篮子”工程的一项基本保障。

中国农业科学院植物保护研究所捕食螨研究组等单位自主研发了智利小植绥螨的规模化生产、纯品收集技术,并在北京等地区开展应用。然而,一些因子限制了智利小植绥螨在我国的应用价值。一方面,智利小植绥螨对叶螨“情有独钟”,除了叶螨绝不吃其他食物,使它的种群在叶螨被消灭后也就无以为继,另一方面,也许是由于外来种与本土环境比较难以融合,在我国,即使在叶螨常年发生的地方,也尚未发现智利小植绥螨的野外定殖。

图为显微镜下的智利小植绥螨正在捕食叶螨。

目前,国际上已经商品化的捕食螨品种约有30余种。其中,智利小植绥螨是最早被开发出来的捕食螨产品,到目前为止也仍然是世界范围内对叶螨的捕食能力最强的天敌。其捕食能力最强的雌成螨,一天之内能够捕食叶螨30余头。

也就是说,除了上文所说的各种评估,还需要开发出能够以合理成本来大规模饲养的技术,才能够真正让这些天敌发挥作用,打赢战争。

拟长毛钝绥螨于上世纪80年代初,由我国蜱螨学的鼻祖忻介六先生发现,是第一个被证明对叶螨具有显着防效的本土植绥螨种。巴氏新小绥螨是另一种在我国广有分布的捕食螨。与智利小植绥螨和拟长毛钝绥螨相比,它的优势在于可以摆脱“种植物、养叶螨、养天敌”的生产模式。中国农业科学院植物保护研究所捕食螨研究组一项近期研究成果表明,只要通过调整替代猎物的食料成分提高替代猎物的营养,就可以大幅度提高巴氏新小绥螨的生产速度,使整个生产周期缩短约一半。

这么理想!那么问题解决了?却又没有那么简单。植绥螨科下的捕食螨品种繁多,仅我国就已发现300余种,但是,并非所有的捕食螨都能作为我们的“友军”来出征与叶螨作战。不同的捕食螨品种有的骁勇,有的懒散;有的专一消灭叶螨,有的全面打击各类害虫;有的喜热有的抗寒;有的怕干有的忌湿。要它们能为我们所用,需要先摸清他们的脾气,然后针对不同的战场,合理地选择“兵种”。

那么,我们只能望“虫”兴叹,任其肆虐了吗?所幸自然界自有其“一物降一物”的平衡法则,这些害虫也有它们畏惧的天敌。还是以叶螨为例——严格来说,常被当作害虫的叶螨其实并不是“昆虫”,它们长着八条腿,隶属于节肢动物门蛛形纲蜱螨目。而同样在蜱螨目下,就存在着叶螨的天生对头——捕食螨。能够捕食叶螨的捕食螨,多隶属于植绥螨科,它们个头和叶螨差不多,有着与叶螨相似的发育速度和繁殖能力,但活动能力要远远高过叶螨,在田间搜捕追踪起猎物来,既不怕它们往隐蔽处躲藏,又不会产生农药抗性。

随着技术发展,我们有充分的理由期待“捕食螨大军”未来在北京乃至全国的设施农业中获得更为广泛的应用,并为我们带来更健康、更安全的绿色农产品。

不止于此。自然界中,天敌与害虫其实是“相克相生”,两者种群都处在一种周期较长的动态平衡中。但在大棚环境中,天敌的自然种群较小,害虫爆发速度往往很快,天敌很难立马跟上。即使是天敌部队中的“大胃王”,依靠其有限的自然兵力,要全面压倒迅速膨胀的害虫部队,战线也势必会拉得很长,待到害虫被控制,恐怕一茬收成也报销了。所以,要想天敌能像农药一样快速杀灭害虫,必须在害虫发生初期就多多投入兵力以提高战斗力。而这些“兵力”需要通过人工大量饲养来获得。

自然界中害虫天敌虽多,但大棚内仍需人工大量饲养

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