内蒙古草原蝗虫区划及其绿色防控配套技术研究

马崇勇， 杜桂林， 张卓然， 姚贵敏， 罗建平， 娜仁花

(1. 内蒙古自治区草原工作站， 内蒙古 呼和浩特 010020； 2. 全国畜牧总站， 北京 100125； 3. 乌兰察布市草原工作站， 内蒙古 集宁012000； 4. 锡林郭勒盟草原工作站， 内蒙古 锡林浩特026000； 5. 阿拉善右旗草原工作站， 内蒙古 阿拉善右旗 737300)

内蒙古自治区草原面积达8.8×107hm2，占全国草原面积的近1/4，不仅为我国畜牧业发展提供着重要的物质基础，而且对维护京津冀、华北乃至全国的生态安全起着不可替代的作用。近年来，受气候变化、载畜量增加等多种因素的影响[1-3]，草原出现局部退化，草原蝗虫在内蒙古连年发生，对当地农牧民生产生活和畜牧业发展造成了不同程度的影响。草原蝗虫的分布和发生与气温、地形、地貌、海拔、土壤类型、草地类型、牧草种类、植被高度、植被盖度、天敌等因素密切相关[4-11]。内蒙古地处欧亚大陆内部，横跨我国东北、华北、西北三大地区，由于区域间气候条件悬殊、地形地貌复杂多变、土壤类型各异、草原植被不尽相同、植被生长状况存在差异，因而内蒙古各地草原蝗虫的分布和发生规律不尽相同，形成了具有一定差异的草原蝗虫分布和发生区域。20世纪70年代末至90年代前期，内蒙古草原蝗虫主要采用化学农药防治。但传统化学农药的长期大量使用，不仅造成了生态环境污染、影响食品安全，还导致害虫抗药性逐渐增强[12]。上世纪90年代中后期，内蒙古对蝗虫微孢子虫(Nosemalocustae)、绿僵菌(Metarhiziumanisopliae)等微生物制剂防蝗进行了大面积试验示范[13-14]，草原蝗虫防控工作逐步开始向对环境友好的生物防治转变。2006年，全国植保工作会议提出农作物病虫害绿色防控这一技术性概念[15]。2011年和2015年，《农业部办公厅关于推进农作物病虫害绿色防控的意见》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》分别印发，为农药减量控害、实施绿色防控指明了方向。马耀等[16]在将内蒙古地域划分为高原本部、高原边缘山地和外沿平原及高原三大不同地形区域的基础上，根据不同的区域性自然地理因素把蝗总科在内蒙古的草地区域分布细分为12个不同的自然地区，但仅着重从地形因素对草原蝗虫在内蒙古的地理分布做了系统划分，未涉及基于不同自然地区的草原蝗虫防治技术内容，而且12个自然地区没有详尽到具体县级行政区划。不同发生区草原蝗虫种类不同，发生危害期也不一致，致使防治适期存在一定差异。因此，对内蒙古草原蝗虫进行更细致、简洁、实用的区划，并科学合理制定基于区划的绿色防控配套技术十分必要。本文在前人研究的基础上，通过长期实地野外调查，结合多年草原蝗虫分布和发生资料及生产实践经验，对内蒙古草原蝗虫区划进行了尝试性研究，并在此基础上提出了各发生区适宜的绿色防控技术和对策，以期为全国草原蝗虫区划及其绿色防控提供参考依据和经验借鉴，有助于实现草

原蝗虫的绿色可持续治理。

1 材料与方法

1.1 调查方法

盟(市)级、旗(县)级草原工作站，按照《草原蝗虫调查规范》(NY/T 1578-2007)，于每年春季(4-5月)、秋季(9-10月)、蝗蝻期(5-6月)、防治期(6-8月)和防治后(8-9月)5个时期，一般采用标准样框法对草原蝗虫进行野外调查，五点随机取样，调查样方面积为1 m2，在调查现场利用草原鼠虫害野外采集系统(PDA)录入经度、纬度、高程、地形、坡位坡度、土壤类型、草原类型、主要植物、植被盖度、地上生物量、地表特征、蝗虫种类、虫口密度、防治效果、持效期等基本信息。

1.2 区划原则及方法

根据《全国草原保护建设利用总体规划》和《全国草原保护建设利用“十三五”规划》，以县级行政区划、地形地貌特征、草原资源特点及草原蝗虫优势种为基础区划4项指标，将我国草原蝗虫划分为蒙古高原南部及周边地区草原蝗虫发生区、新疆草原蝗虫发生区、青藏高原草原蝗虫发生区3个大的发生区[17]。内蒙古草原蝗虫发生区属蒙古高原南部及周边地区草原蝗虫发生区，在综合考虑气候条件、地形地貌、草地类型、植被种类、优势种蝗虫种类与分布、生产实践等因素基础上，来划分内蒙古草原蝗虫发生亚区。

2 结果与分析

2.1 草原蝗虫绿色防控技术

据报道，内蒙古地区草原蝗虫种类为149种[18]，结合“内蒙古自治区草原蝗虫监测预警系统”2006-2017年10余年草原蝗虫发生与危害资料，危害较为严重的主要包括癞蝗科(Pamphagidae)、斑腿蝗科(Catantopidae)、斑翅蝗科(Oedipodidae)、网翅蝗科(Arcypteridae)、槌角蝗科(Gomphoceridae)等5科20余种蝗虫(表1)。

表1 内蒙古草原优势种蝗虫及其区划Table 1 The dominant grassland locust and its regionalization in Inner Mongolia

目前，内蒙古草原蝗虫绿色防控技术主要为微生物制剂、植物源农药、天敌防控和生态调控。蝗虫微孢子虫、绿僵菌和苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis)是应用较多的三种微生物制剂。蝗虫微孢子虫、绿僵菌防治后第25天和第15天的虫口减退率分别为41.8%和80.3%[13-14]，麦麸饵剂用量分别为1 500 g·hm-2(每克含5.0×106个孢子)和1.5 g·m-2(每克含4.0×107个孢子)。2%阿维·苏云菌可湿性粉剂防治后第11天的防治效果为91.8%[19]，制剂用量为30～45 g·hm-2。一般来说，空气相对湿度大利于绿僵菌和苏云金杆菌的生长发育[20-21]，在内蒙古呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市、锡林郭勒盟等年均降水量较多的地区可使用绿僵菌和苏云金杆菌。植物源农药主要包括印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱，对草原蝗虫的防治效果在92.3%以上[22-23]，0.3%印楝素乳油推荐制剂用量75～150 g·hm-2，1.0%苦参碱可溶性液剂和1.2%烟碱·苦参碱乳油推荐制剂用量300～450 mL·hm-2。牧鸡治蝗是天敌控制草原蝗虫的一项重要防控技术，防治效果达90.0%以上，品种选择、牧放区域、防治规模、牧放管理是牧鸡治蝗技术的重点。内蒙古呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市、锡林郭勒盟、乌兰察布市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市8盟(市)的21个半农半牧县，较牧业县有较充足的劳动力，农牧民牧放鸡的技术水平较高，适于采用牧鸡。生态调控一般是通过围栏封育、草地改良、草田轮作、轮牧、休牧、禁牧等措施，结合草原生态保护建设项目，来恢复草原生态环境，避免或降低蝗害发生。蝗虫微孢子虫[24]、印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱及生态调控等对施药地区、空气相对湿度等因素基本无特殊要求，这些绿色防控技术可广泛应用于内蒙古各草原蝗虫发生区。

目前，内蒙古草原蝗虫防治施药方式主要包括飞机和大型喷雾机械，前者主要采用“运-5”和蜜蜂4超轻型飞机，后者主要采用巴西杰克多AJ401。“运-5”多用于草原蝗虫危害面积2.0×104hm2以上、密度高、地势较平坦、植被较高、围栏较密的区域，施药时飞行高度5～7 m，飞行速度160 km·h-1，农药喷幅50 m，每架次飞机载药液量800 kg、喷药量1.5 kg·hm-2、喷药面积533.2 hm2；蜜蜂4一般不受航空管制，不用修建机场和跑道，可灵活应用于草原蝗虫灾情较重、密度较高、围栏较密的区域，飞行高度3～5 m，飞行速度90 km·h-1，农药喷幅35 m，每架次飞机载药液量120 kg、喷药量1.5 kg·hm-2、喷药面积80.0 hm2。在蝗害发生面积较大、植被低矮、地势相对平坦、围栏较少的草原上多采用巴西杰克多AJ401大型喷雾机械进行防治，一般1台机械1天可防治草原蝗虫200～266.7 hm2，相当于60～80人1天的人工喷药量。

2.2 草原蝗虫区划概述与对策

2.2.1草原蝗虫区划概述 如图1所示，根据区划原则及方法，将内蒙古草原蝗虫发生区分为呼伦贝尔温性干草原(M-1)、大兴安岭南麓典型草原(M-2)、大兴安岭北麓典型草原(M-3)、锡林郭勒典型草原(M-4)、苏尼特半荒漠草原(M-5)、蒙古高原南缘典型草原(M-6)、阴山北麓半荒漠草原(M-7)、乌拉特荒漠草原(M-8)、鄂尔多斯沙生草原(M-9)、阿拉善荒漠草原(M-10)等10个草原蝗虫发生亚区。

图1 内蒙古草原蝗虫区划及位置Fig.1 The grassland locust regionalization and its location in Inner Mongolia注：M-1:呼伦贝尔温性干草原蝗虫发生区；M-2:大兴安岭南麓典型草原蝗虫发生区；M-3:大兴安岭北麓典型草原蝗虫发生区；M-4:锡林郭勒典型草原蝗虫发生区；M-5:苏尼特半荒漠草原蝗虫发生区；M-6:蒙古高原南缘典型草原蝗虫发生区；M-7:阴山北麓半荒漠草原蝗虫发生区；M-8:乌拉特荒漠草原蝗虫发生区；M-9:鄂尔多斯沙生草原蝗虫发生区；M-10:阿拉善荒漠草原蝗虫发生区Note：M-1:The locust occurrence area of Hunlunbuir grassland in the temperate zone;M-2:The locust occurrence area of typical grassland in the south foot of Daxing′anling region;M-3:The locust occurrence area of typical grassland in the north foot of Daxing′anling region;M-4:The locust occurrence area of typical grasslan in Xillin Gol region;M-5:The locust occurrence area of semidesert grassland in Sonid region;M-6:The locust occurrence area of typical grasslan in the South edge of Mongolian plateau;M-7:The locust occurrence area of semidesert grassland in the norhe foot of Yinshan Mountain;M-8:The locust occurrence area of desert grassland in Urad region;M-9:The locust occurrence area of sabulose grassland in Ordos region;M-10:The locust occurrence area of desert grassland in Alaxia region

2.2.2不同区划草原蝗虫防控对策 10个草原蝗虫发生区所辖盟(市)旗(县)、地形地貌、草原类型、牧草种类不尽相同，优势种草原蝗虫种类也不一致，蝗害危害期及防治适期存在一定差异。因此，针对10个不同草原蝗虫发生区的实际情况，提出了基于区划的绿色防控配套技术和对策(表2)。

(1)呼伦贝尔温性干草原蝗虫发生区

该发生区包括新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗、陈巴尔虎旗、鄂温克族自治旗、海拉尔区，地势平坦，年均降水量为250～370 mm。植被以大针茅(Stipagrandis)、克氏针茅(Stipakrylovii)、糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)、冰草(Agropyroncristatum)、寸草苔(Carexduriuscula)、黄囊苔(Carexkorshinskyi)、双齿葱(Alliumbidentatum)、矮葱(Alliumanissopodium)等为主。优势种蝗虫为亚洲小车蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、短星翅蝗、李氏大足蝗。可优先选择绿僵菌、蝗虫微孢子虫微生物制剂与“运-5”飞机及大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(2)大兴安岭南麓典型草原蝗虫发生区

该发生区包括兴安盟、赤峰市、通辽市大部地区，其中包括9个半农半牧县，地势较为平坦，局部山地，年均降水量为300～500 mm。植被以沙生冰草(Agropyrondesertorum)、猪毛菜(Salsolacollina)等为主。优势种蝗虫为亚洲小车蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、黄胫小车蝗、大垫尖翅蝗、黄胫异痂蝗。可优先选择绿僵菌、蝗虫微孢子虫、苏云金杆菌等微生物制剂与牧鸡天敌防控及蜜蜂4飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(3)大兴安岭北麓典型草原蝗虫发生区

该发生区位于内蒙古锡林郭勒盟东北部，包括东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗和通辽市霍林郭勒市局部地区，地势平坦，年均降水量为300～360 mm。植被以大针茅、克氏针茅和羊草(Leymuschinensis)为主。优势种蝗虫为亚洲小车蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、白边痂蝗、宽须蚁蝗。可优先选择绿僵菌、蝗虫微孢子虫微生物制剂与“运-5”飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(4)锡林郭勒典型草原蝗虫发生区

该发生区包括阿巴嘎旗及以北和锡林浩特市、西乌珠穆沁旗局部地区，地势较为平坦，年均降水量为240～300 mm。植被以大针茅、克氏针茅、羊草、冷蒿(Artemisiafrigida)为主。优势种蝗虫为亚洲小车蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、宽翅曲背蝗、轮纹异痂蝗。可优先选择绿僵菌、蝗虫微孢子虫微生物制剂与蜜蜂4飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(5)苏尼特半荒漠草原蝗虫发生区

该发生区包括苏尼特左旗、苏尼特右旗和二连浩特市，地势平坦，年均降水量为140～200 mm。植被以沙地阴坡植被为主：疏林+灌丛+半灌丛+草本植物，外加退耕还草后盐渍化沙地复合体植被。优势种蝗虫为亚洲小车蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、毛足棒角蝗、白边痂蝗。可优先选择印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱植物源农药与“运-5”飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

表2 基于区划的草原蝗虫绿色防控对策Table 2 The green prevention-control strategy based on regionalization

(6)蒙古高原南缘典型草原蝗虫发生区

该发生区包括锡林郭勒盟镶黄旗、正镶白旗、太仆寺旗、正蓝旗、多伦县，乌兰察布市化德县、商都县、察哈尔右翼中旗、察哈尔右翼后旗、卓资县和呼和浩特市武川县，其中包括3个半农半牧县，地势较为平坦，年均降水量为260～400 mm。植被以大针茅、克氏针茅、羊草、羊茅(Festuca)、冷蒿为主。优势种蝗虫为亚洲小车蝗、狭翅雏蝗、毛足棒角蝗、白边痂蝗、宽须蚁蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗。可优先选择绿僵菌、蝗虫微孢子虫等微生物制剂与牧鸡天敌防控及蜜蜂4飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(7)阴山北麓半荒漠草原蝗虫发生区

该发生区包括包头市达尔罕茂明安联合旗和乌兰察布市四子王旗，地势平坦。植被以旱生小型丛生禾草及灌木为主，年均降水量为250～315 mm。优势种蝗虫为白边痂蝗、毛足棒角蝗、红翅皱膝蝗、鼓翅皱膝蝗、亚洲小车蝗。可优先选择蝗虫微孢子虫微生物制剂与牧鸡天敌防控及蜜蜂4飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(8)乌拉特荒漠草原蝗虫发生区

该发生区位于巴彦淖尔市乌拉特前旗、乌拉特中旗、乌拉特后旗和磴口县局部地区，包括2个半农半牧县，多高原山地，年均降水量为96～240 mm。植被以针茅(Stipa)、隐子草(Cleistogenes)、藏锦鸡儿(Caraganatibetica)等为主。优势种蝗虫为白边痂蝗、亚洲小车蝗、蒙古突颜蝗、短星翅蝗、宽翅曲背蝗。可优先选择印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱植物源农药与牧鸡天敌防控及蜜蜂4飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(9)鄂尔多斯沙生草原蝗虫发生区

该发生区包括鄂尔多斯市杭锦旗和鄂托克旗，地势平坦，年均降水量为225～280 mm。植被以针茅、百里香(Thymus)、油蒿(Artemisiaordosica)、沙生冰草等为主。优势种蝗虫包括赫迈突鼻蝗、盐池束颈蝗、大垫尖翅蝗。可优先选择印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱植物源农药及蜜蜂4飞机或大型喷雾机械防治草原蝗虫。

(10)阿拉善荒漠草原蝗虫发生区

该发生区位于贺兰山地区，主要包括阿拉善盟阿拉善左旗，局部山地，年均降水量为80～220 mm。植被以沙生针茅(Stipaglareosa)、短花针茅(Stipabreviflora)、戈壁针茅(Stipagobica)、无芒隐子草(Cleistogenessongorica)、沙生冰草等为主。优势种蝗虫为贺兰疙蝗、贺兰突颜蝗、盐池束颈蝗、裴氏短鼻蝗、黑翅痂蝗、宽翅曲背蝗。可优先选择印楝素、苦参碱、烟碱·苦参碱植物源农药及中型喷雾机械防治草原蝗虫。

3 讨论与结论

本研究中，内蒙古草原蝗虫区划综合了行政区划、地形地貌、草原资源、草原蝗虫优势种等多项指标，特别是行政区划的纳入，为“属地管理，分级负责”的草原蝗虫防控原则奠定了基础，但由于M-1、M-2、M-6、M-8、M-10等草原蝗虫发生区面积较大，并且区划没有把草原蝗虫的垂直分布因素考虑进去，这导致一些发生区存在精度不够的问题。目前，“3S”技术特别是GIS技术在区划中应用较多[25-29]，为内蒙古草原蝗虫区划的进一步深入研究提供了有效的技术方法。2006-2017年，内蒙古应用微生物制剂、植物源农药、天敌防控、生态调控技术累计完成草原蝗虫绿色防控面积9.13×106hm2，挽回牧草直接损失2.74×108kg，减灾收益12.3亿元，对降低草原蝗害损失和维护生态安全起到了重要作用，但基于草原蝗虫区划的绿色防控措施策略实施主要取决于防控任务与蝗害情况，缺少统一、科学、精准的规划。党的十八大明确提出生态文明建设，并将其纳入“五位一体”总体布局。因此，为更好地保护草原生态环境，保障绿色农畜产品生产加工输出基地建设，应根据《国家生态主体功能区划》，应用“3S”技术，将气候因子、地形因子等进一步综合考虑，提高草原蝗虫区划成果的精度和准确度，科学界定绿色防控区域[30]，并为其提供更加适宜、更加科学、更加精准的绿色防控、施药及其配套技术，促进实现农药减量、控害增效的绿色可持续防控，为生态文明建设作出更大贡献。