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我国甜菜害虫防治研究进展及前景

2010-02-09刘长兵

中国糖料 2010年2期
关键词:甜菜夜蛾杀虫剂

刘长兵

(新疆石河子甜菜研究所,石河子 832000)

甜菜是糖料作物之一。虫害是影响甜菜产量及品质的重要因素。迄今为止,世界上已发现危害甜菜的害虫达400多种,我国有记载的已有130余种,一些种类对甜菜生产已构成很大威助。爆发性害虫如草地螟、甜菜夜蛾近年来发生频率、危害呈上升趋势;而地下害虫蛴螬仍是防治上的难题,一直没有较为理想的防治药剂。为了有效地控制甜菜害虫,我国甜菜科研人员做了大量的研究工作,明确了甜菜主要害虫的发生规律及防治方法,从而大大改善了甜菜生态环境,提高了甜菜单产。自20世纪40年代有机氯杀虫剂问世以来,人类便进入了化学防治害虫的新时代。我国甜菜害虫的防治研究是从1949年以后开始的,至今已有50多年的历史,防治方法主要是农业防治和化学防治,其中化学防治发展较为迅速。从农药类型来看,起初使用的是有机氯制剂,之后大量地使用有机磷制剂,并逐渐取代了有机氯制剂。20世纪70年代后期,生物防治研究取得了一定进展,到80年代,具有不同作用机制的氨基甲酸酯类及除虫菊酯类杀虫剂崭露头角,在控制甜菜害虫危害方面,与有机磷杀虫剂共同发挥了重要作用。此外,近年来,一些新型农药如昆虫激素类(IGRs)、核型多角体病毒、性诱剂、Bt杀虫剂等等,也引起了人们高度重视。进入21世纪,甜菜害虫防治策略也由防治单一害虫发展到综合治理多种害虫,由单纯保护农作物发展到创建良性农业生态系统和可持续发展农业体系。现就我国甜菜主要害虫的防治研究进展工作进行回顾和总结,并对防治现状及前景提出几点看法。

1 甜菜苗期害虫及其化学防治

1.1 害虫种类

在我国,甜菜苗期害虫主要有甜菜象虫[已发现有25种,其中甜菜象(Bothynoderes punctiventris)、甜菜长柄象(Mesagroicus sp.)、蒙古土象(Xylinophorus mongolicus)为优势种],黑绒金龟子(Serica orientalis)、甜菜跳甲[已发现有4种,分别为甜菜跳甲 (Chaetocnema discreta)、黄曲条跳甲 (Phyllotreta striolata)、黄宽条跳甲(Phyllotreta humilis)、黄窄条跳甲(Phyllotreta vittula)]及网目砂潜(Opatrus subaratum)等。这些害虫在每年5月上旬甜菜幼苗出土后,从甜菜地周围杂草地里,或去年、前年种过甜菜的地里向当年甜菜地里迁移,咬食甜菜子叶和幼嫩的真叶,造成幼苗枯死。甜菜苗期害虫防治方法主要以药剂拌种和苗期喷药为主。

1.2 防治方法

1.2.1 药剂拌种 1983年以前,甜菜苗期害虫选用有机磷制剂“3911”,用闷种法防治,但“3911”是剧毒农药,而且长期使用可产生抗药性。自1983年起,另一种杀虫效果更好、毒性更低的有机磷制剂甲基硫环磷被广泛应用。处理种子方法有两种:(1)闷种法:播种前一天按35%甲基硫环磷乳油0.5 kg、种子50 kg、水50 kg比例闷种,24 h后即可播种。(2)包衣法:适合于机械化播种,按种子2.5 kg、7%甲基硫环磷微粒剂0.5 kg比例计算,放入包肥衣肥料里,然后将甜菜种子包衣。1990年,某些地区开始使用35%呋喃丹种子处理剂防治甜菜苗期害虫,最佳剂量为有效成分占种子量的0.7%,该药防治跳甲效果很好,但对甜菜象虫效果不理想。1992年,有机磷制剂甲基异硫磷被试验、应用,采用闷种法,以0.5 kg甲基异硫磷乳油,对水50 kg,闷种50 kg,毒苗接虫48 h后对甜菜象虫杀虫率达90%以上。上述3种药剂可轮换使用,并根据不同虫情有所选择。甜菜苗期害虫与立枯病往往同时发生,为了提高效率,很多地区已由原来的单独拌种改为应用杀虫剂、杀菌剂、微肥、稀土等混合拌种,效果更好。所用的杀虫剂有甲基硫环磷乳油、甲基异硫磷乳油、呋喃丹种衣剂,杀菌剂为福美双、羟锈宁,微肥主要是硼砂、硫酸锌和稀土等。

1.2.2 苗期喷药 20世纪70年代以前,甜菜苗期害虫的防治,主要应用1%六六六、5%滴滴涕及3%甲六粉等药剂喷粉,对黑绒金龟子、甜菜跳甲及网目砂潜有较好的防治效果,但对甜菜象虫防治不佳。80年代以后,选用35%甲基硫环磷乳油1000倍液、40%甲基异硫磷乳油1000倍液、50%辛·氰乳油2000倍液喷雾,与药剂拌种配合使用,防治甜菜象虫、黑绒金龟子、甜菜跳甲,效果大大提高。

2 甜菜生长中、后期的害虫及其化学、农业防治

2.1 害虫种类

甜菜生长中、后期的害虫主要为草地螟(Loxostege sticticalis)、甘蓝夜蛾(Barathra brassicae L.)、甜菜夜蛾(Laphygma exigna)、甜菜蚜虫(aphid)、甜菜潜叶蝇(Pegomyia hyosciami)、甜菜肖黎泉蝇[Pegomyacunicularia(Rondani)]及甜菜白带螟(Zinckenia fascialis)等。

2.2 防治方法

草地螟为甜菜生长中期突发性害虫,幼虫咬食甜菜叶片,严重的仅剩叶柄。甘蓝夜蛾为常发性害虫,幼虫咬食甜菜叶片,啃食根头。过去对两种害虫均采用有机氯制剂如六六六、滴滴涕防治,现在已被菊酯类、有机磷杀虫剂所代替,如2.5%溴氰菊酯乳油3000~4000倍液、20%杀灭菊酯乳油2000~4000倍液、20%除虫菊酯乳油2000~4000倍液、50%辛硫磷乳油800~1200倍液、40%甲胺磷600~800倍液。

近年来一种新型农药灭幼脲三号胶悬剂用于防治甘蓝夜蛾,每公顷用量120~150g(有效成分)喷雾,效果很好。此外,农业防治也不容忽视,如清除田间杂草可明显减轻草地螟危害。

甜菜蚜虫及甜菜潜叶蝇在某些地区、某些年份危害也很严重,其主要防治方法为:(1)清除杂草等农业措施。(2)化学防治:最初用硫酸木烟碱溶液,加0.4%皂素喷雾或用滴滴涕粉剂、6%的六六六粉剂喷粉。20世纪70年代以来,防治蚜虫及潜叶蝇的药剂种类日益增多,如80%敌敌畏乳油、25%乙酰甲胺磷可湿性粉剂、40%辛硫磷乳油1000倍液,40%氧化乐果乳油2000倍液及70%“高巧”可湿性粉剂10000倍液等。

甜菜肖黎泉蝇,是以幼虫潜叶食害叶肉,形成隧道并内留虫粪,从而破坏叶绿素而使甜菜减产。该虫防治主要采用化学防治法。在甜菜5叶期叶片上着卵多于10粒,初见幼虫危害时喷洒10%吡虫啉可湿性粉剂1500倍液或50%蝇蛆净粉剂2000倍液、16%顺丰3号乳油1500倍液,每667m2喷药量60L。此外可选用5%锐劲特悬浮剂,每667m2用50~100mL。

甜菜白带螟主要采用化学防治法,目前使用的药剂有50%敌敌畏、50%辛硫磷、40%乙酰甲胺磷等800倍液,90%敌百虫1000倍液加700倍青虫菌。甜菜夜蛾,原为偶发性食叶害虫,以前危害较轻,近几年由于农业生态体系的改变和害虫抗药性的产生,该虫已由次要害虫上升为甜菜的主要害虫。据记载,甜菜夜蛾于1960年(河南省)、1991年(安徽、江苏)、1999年(河南、河北、山东、山西)在许多作物上大面积爆发。一般采种甜菜田百株有虫800~900头,最多田块百株有虫1500头以上,发生严重地块叶片被啃光,不得不耕翻重种。

甜菜夜蛾幼虫表皮光滑,药液喷洒时不易沾附,特别是3龄以后幼虫,对许多常用药剂具有抗药性,防治效果较差。因此,防治最佳时期要选在幼虫孵化盛期,并于早晨或傍晚喷药。防治方法主要采用:(1)农业防治。秋耕冬灌,消灭部分越冬蛹;清除杂草,有利于恶化其取食、产卵环境,控制虫口数量。(2)诱杀成虫。在成虫始盛期,在大田设置黑光灯、高压汞灯及频振式杀虫灯,可降低灯诱区产卵量。(3)人工捕捉。(4)药剂防治。于幼虫3龄前喷洒下列一种药剂:90%晶体敌百虫1000倍液或20%杀灭菊酯乳油2000倍液、5%抑太保乳油3500倍液、20%灭幼脲1号胶悬剂1000倍液、44%速凯乳油1500倍液、2.5%保得乳油2000倍液、50%辛硫磷乳油1500倍液。此外还有两种新药可供选择:一种药剂是田静(75%硫双威可湿性粉剂),这是一种新型双氨基甲酸酯类杀虫剂,每公顷用量480g,药后第7d,防效95%以上。另一种药剂为“虫瘟三号”,这是一种无公害的杆状病毒生物杀虫剂,也是我国第一个以甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeNPV)为感染源的商品化杀虫剂,按6000~7500亿PIB/hm2施用,杀虫效果达90%左右。

3 甜菜害虫生物防治研究进展

由于长期使用化学农药带来了环境污染、人畜中毒及害虫抗药性提高等一系列问题,世界上许多国家已开始对化学农药采取限用和禁用措施,同时加强了生物农药的研制和开发。

3.1 地下害虫生物防治

1981年,河北沧州地区农业科学研究所崔景岳等报导了蛴螬病原菌—乳状菌的研究。通过自然患病蛴螬中乳状菌株的分离及其毒力测定,将选出的几个菌株注射感染铜绿丽金龟幼虫,其感染率最高达80%;研究还发现,喂食感染比注射感染低30%左右。在田间自然情况下,各龄幼虫均能被感染,低龄幼虫感染率更高,此外,乳状菌能在土壤中较长时期存留,感染敏感寄主后还能不断积累菌量。1983年,中国科学院动物研究所张书方又报道了有关“侧孢芽孢杆菌对蛴螬的致病性试验”。将分离培养出的菌株注射华北大黑腮金龟和铜绿丽金龟幼虫,感染率可达90%~100%。若喂食感染也有一定的致病力。2003年,河北省农科院植保研究所王容燕等报告:1998年,获得一株对黄褐丽金龟(Anomala exoleta)和铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)幼虫具有特异杀虫活性的Bt新菌株HBF-1,将该菌株感染铜绿丽金龟幼虫,饲养14d后,幼虫死亡率达到100%。

3.2 甘蓝夜蛾的生物防治

用赤眼蜂防治甘蓝夜蛾,在我国研究起步很早,也最全面、最成功,放蜂技术最成熟。其方法是在甘蓝夜蛾卵期,每667 m2设置6~8个放蜂点,每次释放2000~3000头,隔5d放1次,持续2~3次,可使总寄生率达80%以上。此外,1984年新疆石河子农学院的毛美珍等,在进行自然发病死亡幼虫的分离鉴定中,发现了存在于甘蓝夜蛾幼虫体内的核型多角体病毒(M6NPV)。进一步将分离出的病毒感染健康虫体,肯定了该病毒的存在,即在30℃条件下,食毒虫第3d开始发病,5d后开始死亡,8d后死亡率达82.76%。

3.3 甜菜夜蛾的生物防治

近年来,随着甜菜夜蛾危害的加重,对甜菜夜蛾的研究和报导很多。主要有(1)生物菌制剂:每克含孢子100亿以上的杀螟杆菌或青虫菌粉500~700倍液。(2)性外激素:施用甜菜夜蛾性外激素。(3)核型多角体病毒:药剂名为“虫瘟三号”,是一种无公害的杆状病毒生物杀虫剂,也是我国第一个以甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeNPV)为感染源的商品化杀虫剂,按6000~7500亿PIB/hm2施用,杀虫效果90%左右。尽管生物农药的研究、开发、应用难度很大,尽管目前全球生物农药的应用量仅占农药总量的10%,但我们相信,生物农药将会逐渐部分地或全部地取代化学农药,这是发展的必然趋势。

4 甜菜害虫防治器械及测报上的研究进展

在农药使用技术上,除了传统的高容量喷雾法外,1986年,中国农科院植保所还推出了低容量(LV)和超低容量(ULV)喷雾技术。这种低容量和超低容量喷雾技术是利用双流体雾化原理设计,雾化程度和雾化均匀度更高。该技术的喷雾量可降低到0.5~1 L,比传统喷雾法降低95%以上。而且使用该种喷雾器,当压力和药液流量在较宽的范围内波动时,雾化程度能保持相当稳定,这是我国农药使用技术的一个进步。在害虫测报上,常规方法是采用黑光灯、糖醋液等。1986年,江苏省激素研究所魏志洪提出了小地老虎性引诱剂的诱蛾方法。他选用4种性引诱剂按一定配比混合(0.8∶0.2∶0.25∶0.5),制成含有30~70μg剂量的橡皮塞诱芯。用这种橡皮塞诱芯诱捕小地老虎,其效果与用糖醋液诱测的消长规律基本一致,但性诱剂始见期早,诱蛾量大,蛾峰明显。1999年,中国科学院上海植物生理生态研究所董双林等,用含有甜菜夜蛾性信息素有效配比成分的诱芯制成性诱捕器,进行田间种群监测,其诱蛾量与黑光灯相当,两者呈显著的正相关,表明该诱芯可替代黑光灯用于甜菜夜蛾的种群测报,这是应用性诱剂于测报的成功尝试。

5 害虫防治中应注意的问题

由于长期使用同一类药剂或者使用浓度、方法不当,往往导致某些害虫过早产生了抗药性,所以,在害虫防治中要特别注意兼顾各种防治方法,严格按照农药操作规程施药,轮换使用不同类型或者不同作用机制的药剂,采取综合防治措施。同时,根据虫情和病情发生情况,采用不同的药剂。当田间有多种害虫发生时,选择一种广谱型药剂是一明智的选择。如:灭多威:每公顷用20%乳油1500~4500mL,对水1500~4500kg喷雾,可有效防治跳甲、甜菜夜蛾、蚜虫等。35%赛丹乳油:每公顷用35%赛丹900~1500mL(有效成分315~525g),对水喷雾,可有效地防治象虫、蚜虫、甲虫、鳞翅目幼虫、茶黄螨等害虫。安绿宝:对有机磷类农药和其他菊酯类农药(如溴氰菊酯、杀灭菊酯、三氟氯氰菊酯等)产生抗性的甜菜夜蛾,每公顷用10%安绿宝乳油375~750 mL(有效成分37.5~75g)进行防治有较好的效果。

6 未来研究展望

全球每年应用化学杀虫剂防治害虫的费用高达100亿美元,即使如此,每年因虫害而导致的损失仍占农作物总产量的20%~30%。面对甜菜害虫防治中理论与实践存在的问题,今后研究工作还应注重以下几个方面:(1)在今后相当的一段时间里,化学防治仍将是综合治理中一个重要的组成部分,所以,在继续寻找高效、低毒、低残留农药使其更加科学化的同时,应继续做好目前主要农药品种的施用方法及抗药性研究、加大农药残留检测技术的研究,尽快与国际先进水平接轨。(2)合理确定防治指标,准确预测害虫发生动态,合理使用和更换农药品种,积极推广应用新剂型农药(如水乳剂、水分散性粉剂、触破式微胶囊剂、缓释剂等),改进施药技术,研究新型喷药器械等。(3)利用视频摄像技术、电子计算机建立田间调查的数据库文件,创建单虫预测模型或多虫综合模型,建立防治模型,绘制害虫图谱。(4)利用现代转基因技术选育抗虫品种,同时注意转基因植物抗性的监测工作及相应防范措施,加强开展生物农药制剂的研制开发与应用。(5)现代科技成果(包括电、光、声、原子能、数理等方面),在植保工作中都有进一步的开展利用价值,如辐射不育、电离辐射、加速电子防虫、射电频率加热、光能灭虫、声音治虫、低真空治虫等等。

21世纪是科技迅猛发展的世纪,也是当代昆虫学进入分子水平研究的世纪。激烈的竞争环境,要求植保工作者不能拘泥于传统的虫害研究方法。如何利用自身优势,走出一条适合新时期发展、适应新时代要求、融合人类现代文明的发展道路,如何更多、更深、更全面地认识昆虫世界,发展可持续性农业,使之更好地为人类服务,这也是当代植保科技工作者目前应对的机遇与挑战。

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