生物源农药在园林中的应用展望
2019-11-29唐光杰贺兰淋
唐光杰,贺兰淋
(1重庆市长寿区园林绿化管理所,重庆 401220 ;2重庆市璧山区园林绿化管理所,重庆 402760)
1 引言
生物防治是植物病虫害综合防控的重要内容之一,而生物农药是生物防治中应用最广泛的措施,包括植物源农药、农用抗生素、微生物农药、天敌昆虫等。城市园林绿地是城市居民活动的主要场所,化学农药使用往往存在的面源污染问题,威胁着城市居民的健康。随着人们环保意识的增强,利用生物农药防治病虫害将成为园林绿化健康发展的重要方式之一。
2 生物源农药类别
2.1 植物源农药
2.1.1 植物源杀虫剂
植物源杀虫剂是我国近年来研究得最多的课题之一,对害虫有特异性作用,如拒食作用、抑制蜕皮、不育作用、干扰交配、抑制羽化等[1],研究较多的主要有印楝素、苦参碱、除虫菊素等。印楝素是世界公认活性最强的植物源杀虫剂,对半翅目、膜翅目、鳞翅目等10余目400多种害虫有生物活性,具有趋避、抑制生长发育、内吸活性等[2],园林上可用于各类害虫的防治;苦参碱可用于蚜虫、木虱、叶蝉、螨等害虫的防治,还可对各类病害具有抑制作用,且与常用化学农药混用,有显著增效作用[3];除虫菊素是一种天然广谱的高效杀虫剂,具有触杀、胃毒和趋避作用,可用于蚜虫、鳞翅目幼虫、粉虱等害虫防治[4]。
2.1.2 植物源杀菌剂
植物源杀菌剂具有高效、低毒、不产生抗药性、易降解等优点。杀菌活性物质主要有蛇床子素、香芹酚、大蒜素等。蛇床子素是从蛇床、欧前胡等中草药中提取的化合物,具有独特的杀虫抑菌活性,尤其对白粉病防效显著[5];香芹酚可用于防治锈病、灰霉病、白粉病等。大蒜素是大蒜的主要活性成分,具有抗菌谱广、无污染、价格低廉等优点[6],可对园林上多种细菌及真菌性病害进行防治。
2.2 微生物源农药
2.2.1 细菌杀虫剂
细菌类农药是我国应用较多的一类微生物农药,其中苏云金杆菌是开发最成功的细菌杀虫剂,占据了微生物农药95%以上的市场[7],登记产品为242个,其中单剂179个,可用于园林上多种鳞翅目害虫的防治。此外,细菌性杀虫剂还包括球形芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌等。
2.2.2 真菌杀虫剂
真菌微生物农药的开发应用较早,有700多种,其中研究较多的是白僵菌、绿僵菌。球孢白僵菌是世界上应用研究最多的病原真菌之一,具有致病力强、防治害虫效果显著、对人畜无害等特点,能寄生多种昆虫[8]。金龟子绿僵菌是一种内寄生广谱杀虫真菌,通过孢子粘附在昆虫体表,产生可穿过体壁的入侵菌丝,在虫体内大量繁殖并产生毒素,使寄主死亡[9]。能寄生200多种昆虫及螨类,可对园林上的蚜虫、白蚁、叶蝉、跳甲、飞虱等加以防控。
2.2.3 病毒杀虫剂
病毒杀虫剂具有特异性强、稳定性高、可在害虫群体内传播,间接延长持续性等优点,是害虫生物防治的重要手段之一。目前研究较多的是核型多角体病毒、质型多角体病毒和颗粒体病毒,目前主要用于棉铃虫、松毛虫、菜青虫、斜纹夜蛾等农业或林业害虫,由于其具有专性寄生的特点,适用于园林病虫害防治的病毒杀虫剂还有待进一步研究开发[10]。
2.2.4 抗生素
抗生素是微生物在代谢过程中产生的次生代谢物质,具有易降解与环境友好等优点,目前实现大规模应用的品种主要为井冈霉素和阿维菌素。井冈霉素是最成功的生物杀菌剂之一,具有高效低毒、真菌不易产生抗药性的特点,主要用于水稻纹枯病的防治。研究指出井冈霉素还可用于害虫的防治,使昆虫不能飞行或发育不良,此外还可提高植物抗性,达到控制病害的目的[11]。阿维菌素是目前应用最广泛的生物农药,具有高效广谱的特点,能防治鞘翅目、鳞翅目、蜱螨目的近百种害虫[12]。园林上可用于各类植物叶螨、蛾类、木虱、蓟马、蚜虫等防治。
2.3 天敌
天敌是自然界中存在的能抑制害虫生存繁衍的生物,它们可在不同条件下对害虫的不同虫态发挥抑制作用,是生态系统中一类重要的自然调控因子。天敌昆虫可寄生或捕食其它昆虫,利用天敌昆虫防治害虫可减少环境污染、维持生态平衡、对害虫选择性强、对人及环境友好等。昆虫的天敌很多,分属18个目近200个科,园林中可用于害虫生物防治的天敌有白蛾周氏啮小峰、花绒寄甲、肿腿蜂、瓢虫、捕食螨、草蛉、寄生蜂等,园林植被丰富,适合天敌的生存和繁衍,一旦天敌建立了自己的种群,可长期对害虫进行控制,以实现园林的可持续绿化[13]。
3 园林中生物农药使用注意事项
3.1 选择恰当的生物农药
首先要对所使用的生物农药有一定认识,如有效成分、作用机理和适用范围等。如Bt杀虫剂的有效成分为苏云金杆菌;作用机理是产生毒素,使害虫停止取食,最后因饥饿和中毒死亡;应用范围主要是园林上的鳞翅目幼虫、蚜虫、螨类、介壳虫等;施用方法通常为喷雾。在使用时,应有针对性地选择适当的品种。
3.2 把握防治适期
园林病虫害的发生具有种类繁多、结构复杂、危害持久的特点,但往往有一定的阶段性和规律性,这与园林植物分布、气候条件等关系密切。害虫的发生一般经过卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段,其中低龄幼虫是害虫防治的最佳时期。生物农药作用缓慢,可结合各地区病虫害发生预报,提前施药,以达到最佳防治效果。如苏云金杆菌、白僵菌、绿僵菌等,害虫取食后两天左右才能见效;生物农药杀菌剂一般是协调其与微生物之间的关系,须在病原菌为害之前使用效果较好。
3.3 注意用药环境
生物农药受环境因素的影响较大,如苏云金杆菌在低温条件下芽孢在害虫体内繁殖速度缓慢,其活性成分难以发挥作用,影响防效;白僵菌、绿僵菌湿度较低条件下孢子不能萌发,药效丧失;阳光中的紫外线对生物农药有杀伤作用,显著降低药效;大雨会将菌液冲刷掉。施用时要求温度、湿度在一定的范围内,避开强光和大风天气,在有微风的时候使用,效果最好。
4 展望
随着我国病虫害防治的不断发展,防治策略已由过去的化学防治转变为“预防为主、综合防治”,高毒农药逐渐退出市场,生物农药、高效低毒农药品种受到广泛欢迎,今后生物农药的使用会越来越受到重视。在园林病虫害防控的过程中,应契合国家农药使用政策,加强生物农药的宣传和使用,降低化学农药用量,提升环境质量安全,以实现园林病虫害防治可持续健康发展。