蚕桑病虫害绿色防控技术研究进展
2021-12-02罗永森张洁华
仰 勇 罗永森 张洁华
(1.茂名市蚕业技术推广中心 广东茂名 525100;2.广东省农业科学院动物科学研究所 广东广州 510640)
中国是世界上最早种桑养蚕的国家,蚕桑产业是我国的特色优势产业。家蚕以桑叶为食,对化学农药极为敏感,因农药中毒导致家蚕死亡的事件时有发生。此外,近年来蚕桑多元化利用迅猛发展,蚕桑资源含有丰富的营养成分和生物活性成分,已被广泛应用于医药、食品和畜牧水产饲料等方面[1],对蚕桑资源的质量安全提出了更高要求。因此,减少化学农药和蚕药在蚕桑病虫害防治中的应用,使用更加绿色生态的防控手段是蚕桑病虫害防治研究的重点。
1 家蚕病虫害绿色防控技术
蚕病分为传染性蚕病和非传染性蚕病,传染性蚕病主要包括家蚕病毒病、细菌病、真菌病和微粒子病等,非传染性蚕病主要是农药中毒和氟化物、硫化物中毒。蚕病防治的基本原则是“预防为主,综合防治”,当前蚕病综合防治措施已较为成熟,包括了多项绿色防控技术。
1.1 高效低毒蚕药的规范使用
蚕病防治最为重要的措施就是对养蚕环境严格消毒,切断传染源。因此,需要用到大量化学消毒药物。传统上,蚕用消毒药物多以漂白粉和甲醛为主,对人的身体健康有较大危害。近年来,这些传统消毒药物已逐渐被一些广谱高效稳定的蚕用消毒剂所替代,包括蚕用三氯异氰脲酸粉、二氧化氯、“蚕消安”等。蚕用三氯异氰脲酸粉具有有效氯含量高、杀菌广谱、贮存稳定、安全无毒等特点;二氧化氯是公认的安全、无毒绿色消毒剂[2];“蚕消安”主要成分为戊二醛癸甲溴铵,高效、低毒且无腐蚀性,适用于养蚕环境和办公场所的消毒[3]。在治疗药物方面,也已用喹诺酮类(代表药物烟酸诺氟沙星粉等)、大环内酯类(代表药物硫氰酸红霉素) 和酰胺醇类(代表药物氟苯尼考溶液)等广谱抗菌剂替代了原来大量使用的氯霉素和红霉素治疗家蚕细菌病[4]。除了推广高效低毒蚕药,规范蚕药的配制、使用剂量和施药时间,避免蚕农盲目大量用药,也是绿色防控的重要措施。
1.2 做好饲育管理,增强蚕体抗病力
改善饲养条件,加强饲育管理,是增强蚕体质、提升蚕抗病力的重要环节。首先,做好蚕种催青保护,大力推行小蚕共育,做到专人专室、专具专用桑园,保证小蚕发育整齐健壮[5]。其次,做到良桑饱食,增强蚕体抗病能力[6]。另外,加强眠起管理,及时饷食。
1.3 控制养蚕环境
小蚕和大蚕对温湿度等室内环境条件的喜好和耐受性存在显著差异。根据家蚕发育阶段调节室内环境条件对蚕的健壮发育、提高蚕的抗病力起到重要作用[7]。近年来,随着现代化催青设备和蚕室温湿度控制系统等养蚕设施的应用,养蚕环境的控制更加精准、智能化[8]。另外,通过调节蚕室温湿度,使其偏离病原发育和侵染的最佳环境,也能够有效防止蚕病的发生和蔓延。比如,在小蚕共育中通过恒温(29 ℃)降湿法使白僵菌分生孢子萌发受到明显抑制,感染活性显著降低,从而达到预防白僵病的作用[9]。
此外,蚕沙中包含大量的病原体和病蚕,蚕沙乱倒乱放会给养蚕环境造成严重破坏,成为蚕病防治中的薄弱环节。廖森泰等通过对广东、广西蚕区蚕沙的病原分布规律调查、病原灭活规律研究、蚕沙消毒剂筛选、蚕沙堆肥方式改进等系列研究,总结出一套消毒堆肥一体化技术,为蚕沙无害化肥料化利用提供了技术支持[10]。
1.4 人工饲料育
随着家蚕人工饲料研发技术不断成熟,人工饲料育必将成为行业发展的重要方向。人工饲料育实现了养蚕和种桑的完全分离,从理论上来讲,能够更有效地控制家蚕病原的食下传染。另外,通过人工饲料可以方便地添食治疗药物,减少化学药物的用量。实验表明,在人工饲料中添加0.1%~0.01%多菌灵,就可以治疗胚种传染的家蚕微粒子病[11]。
1.5 热处理治疗家蚕微粒子病
清代时广东地区就有“浴水法预防微粒子病”的说法,之后陈鼎新等通过试验肯定了其治疗效果。外国学者也发现高温能够抑制患病蚕蛹、蚕卵和幼虫体内微孢子虫的发育。卢铿明、刘仕贤等发现对多化性蚕品种带毒蚕卵进行干热空气处理或高温浸酸处理,对家蚕微粒子病均有较好的防治效果。近年来,邢东旭等以二化性蚕品种两广二号为对象,发现将现行的即时浸酸温度由46 ℃提高至48 ℃,浸酸时间延长至6 min,对家蚕微粒子病的相对防治效果可达90%以上[12],为家蚕微粒子病的绿色防治提供了技术支持。
1.6 培育家蚕抗性品种
培育抗逆、抗病品种,是蚕病防治最为生态、环保、有效的手段[13]。不同品种家蚕对家蚕核型多角体病毒、家蚕浓核病毒等病原的抗性存在显著差异,为抗性品种选育提供了可能。家蚕血液型脓病是蚕业生产上发生最为普遍且危害最为严重的一类蚕病,给蚕业生产带来巨大经济损失。近年来,华康2号、华康3号、桂蚕N2等抗脓病家蚕品种相继选育成功[14-15]。此外,通过增量表达抗性基因、干涉病毒基因等转基因手段改良家蚕品种抗性的研究也取得积极进展[16],表明利用分子技术培育抗病品种具有较大的潜力。
2 桑园病虫害绿色防控技术
桑园病虫害绿色防治的策略是加强桑园病虫害监测,掌握桑园病虫害发生规律,在此基础上采用生态调控、物理防治、生物防治、科学用药等环境友好型方法进行综合防治。
2.1 健全病虫害监测体系,掌握桑园病虫害发生规律
桑园病害主要包括桑疫病、桑青枯病、桑赤锈病、桑白粉病等,桑椹菌核病的发生与危害则是果桑产业面临的最大问题,已成为影响果桑产业发展的主要制约因素。桑园的主要病虫害是桑园害虫。据调查统计,我国共有200 多种桑园害虫,其中造成较大危害的有40 余种[17]。由于气候条件、环境特点、桑树品种、防治水平的差异,不同地区桑树主要病虫害的种类和发生量不同,发生规律也不一样[18]。章攀采用形态和分子鉴定的方法对广东桑园16 种害虫进行了鉴定,其中4 种为国内首次报道为害桑树的害虫[19]。陈红松等以广西主栽品种桂桑优12为试验材料,系统调查了广西横县桑园周年害虫种类和动态,发现桑蓟马、朱砂叶螨、桑粉虱和桑螟为桑园主要害虫,6月—10月为害虫发生高峰期[20]。徐详等发现如皋市为害桑树的害虫有20 多种,其中桑螟、桑尺蠖爆发力最强、危害最大,提出了以桑螟、桑尺蠖为主线设计的防控布局[21]。因此,健全桑园病虫害监测体系,掌握病虫害发生特点与消长规律,能够为制定科学的防控方案提供科学依据,为建立平衡发展的桑园生态体系奠定基础。
2.2 农业生态防治
一是选育和种植优良桑树品种。在新蚕区新建桑园,要筛选适合当地的优质、高产、抗病抗逆性强的桑树品种,并且可以进行生态多样化种植,以避免桑树病虫害的危害和蔓延[22]。二是发展成片规模化桑园,在桑园周边设保护行[23]。桑园周边要做好农作物种植规划,避免栽种柑橘等农药使用量过多的果树,形成与桑园友好发展的产业布局。三是加强桑园栽培管理。桑园合理密植,桑树发芽后及时疏芽,增加桑园透光度,减少病虫害栖息寄生场所。控制桑园土壤湿度,降低喜湿病虫害的发生。合理分片实行夏伐与冬伐轮伐,冬耕前严格清洁桑园,结合冬季施肥进行冬耕翻晒,可减少病原菌及越冬虫源基数,有效减轻翌年病虫害为害[24]。陈雪峰等针对云南省桑褐斑病危害严重、化学防治效果差的情况,提出了秋伐防控桑褐斑病的技术措施[25]。四是增施桑园有机肥,合理搭配使用高效复合肥,及时喷施叶面肥,促进桑树树势健壮,枝条粗壮结实,提升抗病虫能力。五是挖除病株,合理轮作。桑园中部分桑树发生桑萎缩病、桑青枯病和桑根腐病等情况,应全园逐株检查,及时挖除病株和消毒土壤。病害严重的桑园,应进行休耕或轮作。
2.3 物理防治
利用害虫的趋光性,通过杀虫灯诱杀害虫是重要的生态防控技术。刘暮莲等[26]发现频振式杀虫灯对桑树害虫具有良好的防治效果,挂灯区比对照区虫口密度减少62.8%。太阳能杀虫灯不需交流电,具有安装方便、杀虫虫谱广、杀灭数量大等优点,近年来,在桑树虫害防控中逐步得到应用[27]。每盏杀虫灯有效控制面积可达2~4 hm2,应用杀虫灯后每年可减少2~3 次用药[28]。王鹤儒试验发现太阳能杀虫灯能够诱捕桑园中10 目43 科135 种昆虫,368 nm波长诱捕桑螟量大,天敌量小,效果最好[29]。DO TIEN HUAN进一步研究发现太阳能杀虫灯以安装在桑园外部、灯高2.5 m、灯泡颜色以黄色效果最好,可有效控制桑园害虫的种群数量[30]。与化学农药主要灭杀幼虫不同,杀虫灯将害虫直接诱杀在成虫期,极大地提升了防治效果。
此外,在桑褐斑病、桑里白粉病、桑疫病等病害发病初期,及时人工摘除“发病中心”病叶可以控制病原扩散。对桑园害虫也可以进行人工捕杀。例如,利用桑毛虫幼虫、桑叶螨幼螨的喜群集特性,人工采摘虫叶集中销毁;秋末冬初在桑树上束草诱集桑尺蠖、桑毛虫、桑螟的幼虫潜入越冬,春季出蛰上枝前解下草把烧毁。研究表明,黄色和蓝色的粘虫板对桑蓟马具有很好的诱集效果[31-32]。随着黄色、蓝色粘虫板挂板密度增大,田间叶均虫口量呈减少趋势,桑园害虫诱捕效果以每5 m2~7 m2挂粘虫板1 片最好。在蚕房四周桑园安放黄板诱捕麻蝇,也可减轻家蚕蝇蛆病的发生。另外,利用桑螟、桑毛虫、桑尺蠖等蛾类成虫期的趋食性,也可以将糖醋液挂于桑树上进行食诱诱杀,压低桑园虫口基数。
2.4 生物防治
害虫性信息素诱杀技术具有无毒、环保、专一性强等优势。当前已被鉴定性信息素成分的桑园害虫有桑螟、桑毛虫和桑尺蠖[33],利用桑螟性诱剂防控桑螟的技术较成熟且效果较好[34]。成片桑园挂放桑螟性诱捕器,通过释放雌性激素诱杀桑螟雄成虫,从而降低成虫交配产卵机会,达到控制桑螟为害桑叶目的。
此外,利用天敌昆虫对桑园害虫进行生物防治也有较好的效果。其中,桑天牛卵啮小蜂对桑天牛的危害有显著抑制作用[35],桑螟绒茧蜂对减轻桑螟的发生和危害具有明显的作用[36]。柴建萍等研究发现胡瓜钝绥螨对桑蓟马有持效控害作用,当叶均虫量达2.2 头时,以每5 株桑树释放1 袋捕食螨(有效虫量≥1 500 头)防效最佳。
2.5 理化综合防控
病虫害严重时,采取化学药剂防治最为有效。但是,应避免使用高毒、高残留药剂,指导农民科学施药安全防控,并注意农药交替或组合使用,避免害虫产生抗性。曹慧等利用不同药剂及组合进行桑椹肥大性菌核病防治试验,发现25%咪鲜胺乳油500倍液+40%菌核净可湿性粉剂750倍液组合是控制该病适宜的化学防治方法,且桑椹农药残留不超标[37]。另外,研究表明,理化结合的综合防控措施不仅能够减少化学药物使用量,与单一物理防治措施相比,又能显著提高防控效果[20]。徐向宏等使用桑螟食诱剂酷饵灵吸引桑螟成虫聚集,添加微量灭多威杀虫剂进行集中灭杀。结果表明,与常规化防相比,每亩可减少90%灭多威使用量92.6%,减量控害成效显著[38]。
3 蚕桑病虫害绿色防控存在的问题
近年来,绿色防控技术在蚕桑生产中得到越来越多的应用,推动了化学药物的减量使用,有效提升了桑叶品质和养蚕安全。但是,当前蚕桑病虫害绿色防控工作还面临一些问题。首先,对蚕桑病虫害绿色防控的认识不足,防控观念落后。尤其是在桑树病虫害防治上,还是主要倚重农药防治。其次,很多研究都只是关注一种或两种防控措施对蚕桑病虫害的防治效果,而技术集成研究与应用较少。再次,政府有关部门对蚕桑病虫害绿色防控技术的扶持和推广力度不够。今后,应进一步加强蚕桑病虫害绿色防控关键技术的研发,各地可根据当地气候、环境条件和蚕桑病虫害发生特点与规律,研发适宜本蚕区的绿色防控技术体系,推动绿色防控技术在蚕桑病虫害防控中的示范与应用,为构建绿色、安全、生态、高效的现代蚕桑产业提供重要保障。