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沙漠蝗再次“组团”来袭 杀虫界“明星”生物农药放大招

科普小知识2022-08-03 13:45:51
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据媒体报道,在世界各国忙于应对新一轮冠状肺炎疫情威胁的同时,东非国家正面临一个新问题——又一次大规模蝗虫袭击,规模是今年初第一次灾害的20倍。

“今年年初以来,沙漠蝗虫席卷了非洲、西亚和南亚。联合国粮食及农业组织再次发布消息称,第二波蝗虫已导致东非六个国家(埃塞俄比亚、肯尼亚、索马里、南苏丹、乌干达和坦桑尼亚)约2000万人陷入严重的粮食危机。此外,也门也遭受了蝗灾,该国1500万人面临同样的情况。”中国农业科学院植物保护研究所研究员、国家牧草产业技术体系后科学家张泽华在接受《科学技术日报》采访时表示。

许多国家又发生了大规模的蝗灾。甜菜夜蛾也威胁着中国的粮食安全。在这场与害虫的斗争中,除了传统的化学杀虫剂和其他害虫控制措施之外,生物杀虫剂正逐渐成为冉冉害虫控制领域的新星。

饲养真菌使蝗虫患上“流感”

那么,在生物杀虫剂的设计中使用了哪些技术,这些杀虫剂是如何杀死蝗虫的呢?

“生物杀虫剂是指生物有机体及其代谢物,包括微生物杀虫剂、植物杀虫剂、天敌有机体等。目前,在防治蝗虫的生物农药中,市场上有更环保的微生物农药,包括真菌、细菌、病毒、原生动物等中国农业科学院植物保护研究所副研究员、全国草原生物灾害防治创新联盟秘书长涂告诉《科学日报》。

这些微生物来自大自然。例如,现在普遍使用的绿僵菌是一种重要的虫生真菌,它是从患“流感”的蝗虫体内提取的。与化学杀虫剂相比,许多生物杀虫剂的作用较慢,通常需要1至2周才能开始对害虫产生作用。”熊图-宾说。

为了提高这些药物的控制速度和效果,研究人员利用空间突变、基因工程、分子育种等技术来提高它们对蝗虫的毒力。

屠熊兵说,蝗虫在食用或接触这些真菌后感染了“流感”,这种“流感”将会继续,降低蝗虫的繁殖率、攻击能力和寿命。从目前的统计数据来看,这种控制方法的控制效果最长可达8-10年。还有天敌控制蝗虫的方法。例如,在内蒙古,鸡和鸭被用来控制蝗虫。在*西部地区,人工筑巢和吸引粉红椋鸟在蝗虫防治方面取得了成功,成为当地天敌蝗虫生物防治的典范。

它已经被用来控制棉花和蔬菜害虫。

“没有单一的技术可以解决蝗灾问题,所以我们应该将生物防治、化学防治和生态防治结合起来,实现害虫种群的长期控制。”张泽华分析,特别是在中高密度地区,可以使用生物农药作为主要的持续控制措施,使这些微生物在密集的蝗虫种群中形成疾病流行,通过迁移和相互携带,实现对蝗虫的持续控制,从而使灾害不会蔓延。

除了蝗虫的生物杀虫剂,科学家们还在开发哪些生物杀虫剂?

除了微生物蝗虫控制杀虫剂如真菌和细菌外,目前市场上还有许多类型的生物杀虫剂,包括苏云金芽孢杆菌、病毒、植物杀虫剂等涂熊兵说,其中苏云金芽孢杆菌杀虫剂,又称Bt杀虫剂,是目前生物农药研究、开发和应用中最成功的杀虫剂,占生物农药总量的90%以上,能防治150多种鳞翅目害虫。

“苏云金芽孢杆菌不仅可以直接用于害虫控制,还可以用于转基因育种技术。例如,成功培育的转Bt基因抗虫棉有效控制了棉铃虫的危害,在我国棉花种植区得到了广泛推广和应用屠熊兵说,核型多角体病毒在防治甜菜夜蛾和斜纹夜蛾等蔬菜害虫中发挥了重要作用。还有印楝素、苦参碱、鱼藤酮等植物杀虫剂,对蚜虫、小菜蛾等不同靶标害虫有较好的防治效果。

毒性低,甚至无毒,作用时间长。

生物农药相对于化学农药的主要优势是什么?

张说,与生物农药相比,有三大优势。一是有效期长。与化学农药相比,生物农药毒性小或无毒,作用时间长。例如,2003年至2005年,内蒙古锡林郭勒盟太仆寺旗连续3年使用绿僵菌防治蝗虫。直到2016年,仍可在土壤中检测到活绿僵菌孢子发挥作用,该地区连续10年大面积无蝗虫发生。

张泽华指出,生物农药还有另一个主要优势,即良好的靶向性和强选择性。它们仅对一种或一类害虫有效,对非目标害虫无效,对人、鸟、鱼、蚕等无害。此外,无残留,对环境友好,也是生物农药的优势之一。生物农药的用量相对较小,害虫不易产生抗药性。目前,尚无使用生物农药后害虫产生抗药性的报道。它们来自土壤、植物或自然界的昆虫,所以它们也能避免化学杀虫剂造成的环境污染。

张泽华告诉记者,以蝗虫的微生物防治为例,2000年以前,中国草原蝗虫的年平均发生面积超过3亿亩。采用绿僵菌等生物防治措施后,现阶段我国草地蝗虫年平均发生面积控制在1.2亿亩以内。生物防治比例从2003年的15.4%提高到现在的60%,为草原生态环境保护做出了积极贡献。

“通过实际测试,这种生物防治措施对环境无害,在世界上被广泛接受,并在我国得到了广泛推广和应用。它也开始走向海外,为“一带一路”沿线的国家服务,如哈萨克斯坦、蒙古和老挝张对说道。