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生物农药防治害虫

2020-11-06周军

阅读(科学探秘) 2020年9期
关键词:化学农药生物农药蝗虫

周军

从2020年年初至今,沙漠蝗虫席卷非洲、西亚、南亚。近日,联合国粮食及农业组织再次发布信息,第二波蝗灾已造成东非六个国家(埃塞俄比亚、肯尼亚、索马里、南苏丹、乌干达和坦桑尼亚)约2000万人陷入严重粮食危机。此外,也门也遭遇了蝗虫侵袭,该国有1500万人面临相同处境。

同样,草地贪夜蛾也在威胁着我国粮食安全。在这场防治害虫的阻击战中,除了使用传统的化学农药等防治措施外,生物农药正在逐渐成为杀虫界冉冉升起的新星。那么,生物农药的设计中使用了哪些技术?这些农药是如何消灭蝗虫的?

生物农药,是指生物活体及其代谢产物,包括微生物农药、植物源农药、天敌生物等。目前,在防治蝗虫的生物农药中,市场上使用较多的是对环境无害的微生物农药,包括真菌、细菌、病毒、原生动物等。

这些微生物来源于自然界。例如,我们现在常用的绿僵菌,就是一种重要的蟲生真菌,是从得“流感”的蝗虫身体中提取出来的。

相对于化学农药而言,很多生物农药发挥效果较慢,一般需要1~2个星期的时间才开始对害虫起作用。

为了提升这些药剂的防治速度和效果,科研人员借助航天诱变育种、基因工程、分子育种等技术,来提高它们应对蝗虫的毒力。蝗虫在取食或接触了这些真菌以后,就患上了“流行性感冒”,并且这种“流感”会一直持续下去,降低蝗虫的繁殖率、攻击力和寿命。从目前的统计数据来看,这种控制手段的防治效果最长可以达到8~10年。

除了真菌、细菌等微生物防蝗杀虫剂以外,目前市场上使用较多的生物杀虫剂,还有苏云金杆菌、病毒、植物源杀虫剂等多种类型。其中,苏云金杆菌杀虫剂是目前生物农药研究和开发应用最成功的杀虫剂,约占生物杀虫剂总量的90%以上,能防治150多种鳞翅目害虫。

另外还有天敌治蝗的方法,例如在内蒙古地区采用牧鸡、牧鸭治蝗;在新疆西部地区,人工筑巢招引粉红椋鸟治蝗均取得了成功,成为局部地区天敌生物防蝗的典范。

当然,任何单一技术都不能彻底解决蝗灾的问题,因此要结合生物防治、化学防治、生态治理多项措施,实现害虫种群的长期控制。特别是在中、高密度地区,可以采用生物农药为主的持续防治措施,使这些微生物在密集的蝗虫群体中形成疾病流行,通过迁飞又互相携带,实现蝗虫的持续控制,让灾害不再蔓延。

相比较而言,生物农药有三大优势:一是有效期长。与化学农药相比,生物农药毒性较低或没有毒性,持续作用时间长。例如,2003年至2005年间,在内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗,曾连续3年利用绿僵菌防治蝗虫。直到2016年,土壤中仍能检测出存活的绿僵菌孢子在发挥作用,该区域连续10年没有蝗虫大面积发生。

生物农药还有一大优势,即靶标性好、选择性强,它们只对一种或一类害虫有效,对非靶标害虫没有作用,同时对人类、鸟类、鱼类、蚕类等无害。另外,无残留、对环境好,也是生物农药的优势之一。生物农药的使用剂量相对较小,害虫不易产生抗药性,目前还没有关于生物农药使用后害虫产生抗药性的报道。同时由于它们来源于自然界中土壤、植物或昆虫等,因此还能避免由化学农药带来的环境污染问题。

以微生物防治蝗虫为例,2000年之前,我国草原蝗虫年均发生面积超过3亿亩,采用绿僵菌等生物防治措施以后,现阶段我国草原蝗虫年均发生面积控制在1.2亿亩以内,且生物防治比例由2003年的15.4%提高到现在的60%,对保护草原生态环境作出了积极贡献。

经过实践检验,生物农药防治措施对环境是无害的,在国际上被广泛接受,在我国得到了大面积的推广和应用,并且也已经开始走出国门,服务于哈萨克斯坦、蒙古、老挝等“一带一路”沿线国家。

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