蝗虫微孢子虫在防治蝗害中的作用和制约因素
2022-10-29赵性宝
赵性宝
赵性宝:郓城县农业农村局
蝗灾是一种对农业生产具有毁灭性打击的生物灾害,由于这种害虫滋生区广、繁殖力强、发育快、食性杂,并具有成群聚集和远距离迁飞等习性,因此,容易猖獗成灾。
蝗虫微孢子虫是一种专寄生于蝗虫等直翅目昆虫体内的单细胞真核原生动物。蝗虫被微孢子虫感染后,因脂肪体耗尽、器官破坏而致死亡。存活残虫体内产生大量孢子又会传染其他蝗虫,也可通过病虫产卵传给后代,具有持续控制蝗虫的作用。
一、蝗虫微孢子虫在防治蝗虫中的作用
(一)蝗虫微孢子虫作用机理
蝗虫微孢子虫是单细胞原核生物,属特异性专性寄生物,对人、畜、天敌及其他动物无害,专性寄生于直翅目昆虫中的蝗虫和螽斯,我国多种优势种蝗虫均可感染。蝗虫取食了被微孢子虫污染过的食物后,孢子即在蝗虫的消化道中萌发,暴发性地突出极丝尖端,穿进寄主细胞和中肠肠壁细胞,到达血腔,进入感受性组织细胞,通过胃毒作用杀死蝗虫,主要是破坏蝗虫的能量供应器官脂肪体等,消耗蝗虫体内的能量,最终使得蝗虫死亡。微孢子虫能够在蝗群内水平和垂直流行,水平流行主要通过粪便、捕食性天敌、唾液、互相残杀、交配等途径;垂直传播主要通过卵表和卵内携带的微孢子传播给下一代。蝗虫微孢子虫对蝗虫的寄生属专性寄生(仅寄生于活体),并且有较高的寄主专一性,用于治蝗,对人畜安全,不污染环境,不伤害蝗虫天敌及其他有益动物,同时由于它具有垂直传播作用,能在蝗虫种群中长期流行而持续调控蝗虫种群的数量,可相对减少防治频次,节约防治经费。蝗虫微孢子虫可以与麦麸相混制成毒饵使用,也可以单独超低量喷雾使用,同时还可以与低浓度化学杀虫剂混合使用,这不但扩大了微孢子虫的使用范围,也提高了防治效果。微孢子虫单施时的虫口减退率为50%~60%,与杀虫剂混用时虫口减退率可达80%~90%。
(二)蝗虫微孢子虫的流行规律
当年的蝗虫微孢子虫感染率曲线呈双蜂型,且第二峰值一般高于第一峰值,表明引入的该病原可以自然流行于该地区的蝗虫种群中,成为长期调控蝗虫种群的因素。患有蝗虫微孢子虫病的蝗虫在田间前期呈随机分布,后期呈聚集分布,微孢子虫可作为疾病通过蝗虫种群中的病虫、健康虫之间的互相残食、虫粪污染或者随卵进行水平及垂直传播。在应用蝗虫微孢子虫治蝗的草地上,一次施用后,经过7~8年仍有蝗虫微孢子虫存在于蝗虫种群中,形成一定规模的疾病流行,在不同处理区内虫口密度一直处于防治指标以下,无须防治。
(三)蝗虫微孢子虫防治蝗虫的效益
化学农药对生物多样性的降低是显著的、急剧的,对天敌(特别是芫菁、步甲、蜥蜴)有严重的杀伤作用。尤其在生态系统昆虫相对匮乏、稀有种少、常见种多、优势种明显的群落中,恢复是缓慢的,特别面积较大的情况下,外部迁移的过程都很缓慢,而微孢子虫对生物多样性无明显的影响,甚至还有促进作用,而且对蝗虫的作用效果明显,感染微孢子虫的蝗虫被天敌取食后并无不良影响。因此,微孢子虫在治理蝗虫中有着广泛的应用前景。
(四)利用蝗虫微孢子虫防治蝗虫的现状
在我国,用蝗虫微孢子虫防治东亚飞蝗取得了很好的效果。蝗虫种群的感病率和感染指数呈波动趋势,随着施用后年限的增加,波幅变动范围趋于稳定。鼓翅皱膝蝗、白边痴蝗和毛足棒角蝗种群对微孢子虫病的感染指数,不同年份波动较大,短期内难以形成一个稳定的流行群体;在小车蝗和宽须蚁蝗种群中引入微孢子虫4年后,感染指数下降,但能够形成比较稳定的感染群体。
经过近40余年的研究与应用实践,我国已成功地发展了成熟的人工大量增殖蝗虫微孢子虫技术、饵剂加工技术、昆虫蜕皮制剂配合使用技术以及与微孢子虫治蝗技术配套的虫情监测技术等,已经初步开发出完善的微孢子虫防治蝗虫的技术体系,在我国近20个省(自治区、直辖市)中示范应用,获得了良好的生态、社会和经济效益。
二、蝗虫微孢子虫在防治蝗虫中的制约因素
(一)缺少成熟的制剂产品
蝗虫微孢子虫田间应用剂型一直以来相对比较简单,主要是(1)微孢子虫母液用水稀释后,按体积比加入0.3%~0.5%的食用白糖或羧甲基纤维素作为黏着剂,直接喷雾。(2)与麦麸混合加工成微孢子虫饵剂,用喷粉机喷施或航空喷洒。(3)直接将稀释后的微孢子虫母液进行喷雾。虽然这些使用方法在防治工作中取得一定的效果,但是蝗虫微孢子虫孢子在制剂中的分散度差,制剂雾滴对靶的黏着性差,配制的饵料在防治蝗虫种类和应用区域上也存在局限性,因此,并没有形成一个相对成熟稳定的剂型产品。
(二)产品不能常温储存和运输
(三)商品化程度低
由于蝗虫微孢子虫的应用开发一直处于试验示范和中试生产阶段,市场化程度低,缺少适合飞机超低量喷雾的制剂,原有的蝗虫微孢子虫孢子制剂,由于其沉降系数低、操作不方便等原因,并不适宣飞机超低量喷雾。