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“虫口夺粮”:重拳出击草地贪夜蛾

放大字体  缩小字体 时间:2019-06-18 08:57 来源:中国科学报 作者: 韩扬眉   原文:
核心提示:在海南负责监测虫情的中国热带农业科学院环境与植物保护研究所研究员吕宝乾告诉《中国科学报》,草地贪夜蛾主要危害玉米、水稻等禾本科作物,这恰是南繁主要作物。在海南有效防控草地贪夜蛾对保障我国粮食安全有着举足轻重的意义。特别是在下一个南繁季,要做好充分的防控技术和防控物资储备。
  海南,作为国家南繁科研育种基地,肩负着全国主要粮食作物的育种和繁种重任。
 
  6月16日,距离“世界十大植物害虫”之一的草地贪夜蛾在海南被发现已过去40多天,此害虫在海南18个市县发生危害。
 
  在海南负责监测虫情的中国热带农业科学院环境与植物保护研究所研究员吕宝乾告诉《中国科学报》,草地贪夜蛾主要危害玉米水稻等禾本科作物,这恰是南繁主要作物。在海南有效防控草地贪夜蛾对保障我国粮食安全有着举足轻重的意义。特别是在下一个南繁季,要做好充分的防控技术和防控物资储备。
 
  同时,海南地处热带,草地贪夜蛾可周年发生,成为北迁虫源地之一。
 
  自今年1月草地贪夜蛾迁飞入侵我国云南后,已在全国18个省市区扩散蔓延,且呈继续北迁趋势,严重威胁着我国粮食生产。
 
  农业农村部部长韩长赋明确指出,“把防控草地贪夜蛾作为当前农业农村工作的大事、要事、急事来抓。”
 
  一场虫口夺粮的战役正在争分夺秒地展开。
 
  随“风”北上
 
  2018年,草地贪夜蛾被联合国粮农组织列为全球预警的重大迁飞性农业害虫。
 
  当时,中国工程院院士、中国农业科学院副院长吴孔明就已敏锐地察觉到该害虫很可能入侵中国,并迅速在云南江城设置监测点。
 
  与此同时,他们联合国内昆虫、植物保护领域的科学家系统开展了草地贪夜蛾及其特征、防控技术的相关研究,为“虫口夺粮”之战争取了时间。相关成果发表在近期的《植物保护》杂志上。
 
  吴孔明团队成员、中国农业科学院植物保护研究所博士后吴秋琳对草地贪夜蛾的“迁飞性”有着深入的研究。她告诉《中国科学报》,草地贪夜蛾的特点是只在夜间迁飞,且具有连续多个夜晚迁飞的能力。靠风的运输携载作用,每晚迁飞距离达百公里以上。据记载,草地贪夜蛾曾在30小时完成了长达1600公里的迁飞。
 
  南京农业大学教授胡高团队基于美国NOAA数据库提供的过去5年的气象数据对该害虫的迁飞路径进行了分析和预测。胡高表示,自2018年5月草地贪夜蛾进入印度后,一路向东,很快进入孟加拉国、泰国、缅甸等东南亚国家,直至中国云南。在国内,草地贪夜蛾通过东、西两条路径进入我国北方玉米主产区,威胁我国玉米生产。
 
  就该虫在国内迁飞格局的形成原因,吴孔明表示,“草地贪夜蛾迁飞主要依靠气流推动,在夏季,中国大部分地区受东亚季风影响,而东亚季风环流加速了该昆虫的迁飞。”
 
  吴孔明指出,在中国热带和南亚热带地区已形成草地贪夜蛾的虫源基地,其与泰国、缅甸等邻邦国家形成周年为害繁殖区。每年5月,草地贪夜蛾会随季风向中国迁飞,这可能是长期为害规律,所以不仅要做好国内防控工作,还要与邻国合作建立联合防控体系。
 
  特能飞、特能吃、特能生
 
  草地贪夜蛾不仅有强大的迁飞能力,还具备繁殖力高、适生区域广、抗药性强和暴食性等特点。科学家们形象地描述为“特别能飞”“特别能吃”“特别能生娃”。
 
  根据资料,草地贪夜蛾在28℃条件下,30天左右即可繁殖一代。每次可产卵100~200粒,一生可产卵900~1000粒;寄主植物高达180多种,可为害80余种农作物,在全球已造成百亿美元的损失。
 
  草地贪夜蛾在发源地美洲已分化成“玉米型”和“水稻型”两种生态型系。前者嗜食玉米和高粱;后者则主要取食水稻和牧草。
 
  中国农科院深圳农业基因组研究所研究员萧玉涛团队最新研究发现,入侵我国的草地贪夜蛾存在两种基因型,10%左右的比例为纯“玉米型”,90%左右的比例为携带了少量“水稻型”基因组的“玉米型”,且中国样品序列特征与美国佛罗里达州种群以及非洲样品有很强的一致性。
 
  因此,他们推断入侵我国的草地贪夜蛾群体是来源于美国佛罗里达州的地理种群。
 
  吴秋琳解释道,中国热带和南亚热带地区,玉米、甘蔗等作物的周年种植为草地贪夜蛾的定殖和周年为害提供了优越条件,形成草地贪夜蛾的国内虫源地,有助于其在各个季节进行扩散或迁飞。全国农业技术推广服务中心已在云南发现其为害甘蔗。
 
  草地贪夜蛾之所以危害大,主要在于其幼虫各个龄期可为害玉米的整个生育期。吴秋琳介绍,在低龄幼虫期,多聚集为害苗期玉米心叶,啃食幼嫩叶片,使叶片上形成半透明“窗孔”;还具“吐丝”习性,在风的作用下,吐丝下垂,向周边植株转移为害。
 
  而高龄幼虫具有暴食性,喜好钻蛀玉米心叶,啃食生长点,影响抽雄和果穗生长;它还可直接钻蛀雄穗和果穗,咬断雄穗分枝,影响授粉,啃食幼嫩籽粒,直接影响玉米产量和品质。另外,玉米苗期,它还会钻蛀根茎,造成玉米整株死亡,此行为造成的破坏最大。
 
  “组合拳”全面捕杀“幺蛾子”
 
  专家坦承,中国复杂的气候和地势条件、作物由南至北递次推移,以及草地贪夜蛾自身的特点,增加了草地贪夜蛾监测预警与防控工作的难度。
 
  6月5日,农业农村部、财政部紧急安排中央财政农业生产救灾资金5亿元,支持虫情发生区和迁飞过渡区开展草地贪夜蛾虫害防治工作。
 
  吴孔明介绍,目前主要防控措施有理化诱控、化学防治、生物防治等,基本的防控思路是因地制宜实施分区治理,早期监测和诱杀成虫,防止大规模迁飞,重点防治幼虫,避免暴发性为害。
 
  目前,草地贪夜蛾还处在入侵害虫定殖前期和种群突增期,以施用化学农药为主的化学防治最为有效。这能迅速降低虫口密度,在一定程度上挽回作物损失,防止大规模迁飞转移为害。
 
  “‘打药’是最应急的防治措施,这是当前的主流做法,也是必要的。”中国农科院植物保护研究所研究员张礼生说。
 
  6月4日,农业农村部公布了草地贪夜蛾应急防治用药名单,包括甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、四氯虫酰胺、氯虫苯甲酰胺等化学农药,以及苏云金杆菌、金龟子绿僵菌、球孢白僵菌等生物农药。
 
  吴孔明团队博士生赵胜园告诉《中国科学报》,“生物农药的速效性比化学农药低一些,但却是绿色防控的主要方向,比较适合在瓜果、蔬菜等经济价值较高的作物上施用。”
 
  而从长远来看,利用天敌昆虫“以虫治虫”是生物防治的核心措施。目前,科学家正在开展天敌资源调查、搜集和评价等工作。
 
  张礼生长期从事天敌昆虫研究。他表示,草地贪夜蛾“定居”在原产地千百年,有自己的“天敌”。但一旦进入新的生境,因缺乏天敌昆虫,以及对入侵地常规的微生物杀虫剂具有一定抵抗力,草地贪夜蛾便会迅速暴发。
 
  为寻找合适“天敌”,张礼生团队近日与合作者在国内率先开展利用蠋蝽、益蝽等天敌昆虫防控草地贪夜蛾的试验,发现蠋蝽和益蝽均可主动搜寻草地贪夜蛾,在9分钟内即能锁定害虫,在相距1厘米处迅速发起攻击并致其死亡。
 
  防虫之路任重道远
 
  关于草地贪夜蛾,目前还存在诸多尚不清楚的科学问题,科学家感到丝毫不能放松。
 
  在迁飞特征方面,吴秋琳认为,还需明确我国独特的大气环境以及季节性环流背景场,从而阐明草地贪夜蛾在我国不断迁飞、入侵为害过程的大气动力机制,以便构建其在我国的迁飞路径、主要迁入和波及地区。
 
  胡高表示,5年的气象数据可以反映草地贪夜蛾大致的迁飞轨迹,但精度却不够,无法具体到某一市县、某一天,而这需要更精确的气象数据和天气预测,以及草地贪夜蛾的迁飞行为。
 
  在防治策略方面,张礼生谈到,由于害虫发生面积太大,大规模应用人工扩繁的天敌昆虫成本太高,实际操作也不现实,根本解决之道在于保护和利用土著的天敌昆虫。目前阶段需要注意合理施用化学农药,以免杀死天敌昆虫。
 
  据了解,为加强田间种群监测和预测预报,吴孔明团队正推动建立草地贪夜蛾卵巢解剖及分级标准,开发了针对草地贪夜蛾成虫和幼虫的识别App,并建立草地贪夜蛾田间自然种群生命表,探索其自然种群的影响因素及调控机制等。
 
  这些防治策略得到了植保领域科学家的支持。中国热带科学院环境与植物保护研究所书记马子龙告诉《中国科学报》,他们正在海南当地寻找本土天敌昆虫,同时设计好化学农药和生物农药联合防治措施,希望能尽快找到迅速有效控制虫害的方法。
 
  “草地贪夜蛾在我国是可防可控的,目前对生产造成的实际危害不大。”吴孔明指出,“但时间紧迫,每个人都肩负重任,我们必须跟草地贪夜蛾‘赛跑’,打赢攻坚战。”
 
  相关论文信息:
 
  DOI:10.16688/.zwbh.2019207
 
  DOI:10.16688/j.zwbh.2019264
 
  DOl:10.16688/.zwbh.2019240
 
  DOI:10.16688/j.zwbh.2019296
日期:2019-06-18
 
 地区: 中国 海南
 行业: 粮油
 标签: 中国 海南 玉米 水稻 粮食安全
 
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