刘永如,王文辉,陈江海
(1.河北神鹿园林有限公司,河北 石家庄 050011;2.石家庄市园林绿化管理处,河北 石家庄 050061)
园林害虫的生物防治现状与展望
刘永如1,王文辉2,陈江海2
(1.河北神鹿园林有限公司,河北 石家庄 050011;2.石家庄市园林绿化管理处,河北 石家庄 050061)
该文结合石家庄市园林害虫生物防治工作的实际,阐述了园林害虫生物防治的特点、主要措施,以及在石家庄市园林中的应用状况,并对一些生物防治新技术进行推介和评价。
园林植保;生物防治;药膏
防治园林害虫,一般来说有五条途径,即:植物检疫、园艺措施、物理机械防治、生物防治和化学防治。由于许多园林部门并没有植物检疫的职能,在苗木引进时,只是从程序上查阅一下进苗方的检疫证书而已,对危险性害虫起不到阻滞作用。如近年来随苗木调运传入石家庄市区的锈色粒肩天牛、美国白蛾等已蔓延开来。园艺措施和物理机械措施又常常被从业者忽视,化学防治则成为防治园林害虫的主要手段,不利于城市生态环境的保护。生物防治开展步履艰难,虽有着许多积极作用,但也受到许多因素制约。
随着城市园林事业的发展,植物品种频繁调运,致使许多园林害虫从其它地区传入石家庄市区,在一定程度上改变了原有园林害虫的种类和结构,同时石家庄市原有的一些害虫种类也有蔓延趋势,极大地增加了防治工作的难度。
园林害虫的生物防治就是利用自然界各种有益生物及其制品来控制园林害虫的发生和蔓延。生物防治方法具有不污染环境、不伤害天敌、对人类安全、控制作用比较持久、不易产生抗药性等优点,具有广阔的推广、应用前景。
据研究统计,全世界约有500多种害虫可利用天敌防治,至少有300多种害虫得到有效控制。调查共发现石家庄市园林害虫天敌54种,其中捕食性天敌30种、寄生性天敌24种。
2.1.1 捕食性天敌昆虫 捕食性天敌昆虫是园林中最常见的一个类群,一般捕食量较大,在自然界中抑制害虫的作用十分显著。常见的有瓢虫、食蚜蝇、草蛉、食虫虻、螳螂、胡蜂、步甲、猎蝽等。其中,瓢虫的成虫、幼虫都捕食蚜虫、蚧壳虫、叶螨等害虫。如红环瓢虫对危害法桐、椿树、白蜡的草履蚧防治效果较好,食蚜蝇对春季危害月季、毛白杨的蚜虫具有一定的控制作用,草蛉对危害国槐的叶螨有控制作用等。另外,还可引进中华金星步甲,一天可捕食舞毒蛾4龄幼虫11~15头,还可捕食粘虫和地老虎;引进植绥螨可捕食害螨,还可以捕食小型昆虫等。为发挥天敌对害虫的控制作用,应给天敌保留一定的食料,为天敌创造适宜的生存环境,以及在化学防治时,选择无毒或低毒的药剂和防治适期,以加大对天敌的保护力度。
2.1.2 寄生性天敌昆虫 寄生性天敌昆虫能寄生园林害虫的卵、幼虫、蛹和成虫等多种虫态。它们一生一般仅寄生一种害虫,且均比寄主虫体小。膜翅目中包含寄生性天敌最丰富,防效亦较明显,主要包括赤眼蜂、黑卵蜂、蚜茧蜂、姬小蜂、肿腿蜂、丽蚜小蜂等;双翅目寄生性天敌昆虫,主要有寄蝇、麻蝇、头蝇等。现在应用较多的为周氏啮小蜂和管氏肿腿蜂,周氏啮小蜂在防治杨扇舟蛾、美国白蛾等多种鳞翅目害虫时发挥了重要作用;管氏肿腿蜂是一些钻蛀性害虫特别是天牛幼虫和蛹的体外寄生昆虫。该虫还可沿着蛀道自行寻找害虫,将卵产于害虫体内,当卵孵化时,以害虫为食物,从而减少害虫的种群数量。我国从20世纪70年代对管氏肿腿蜂的应用技术进行了研究,在生物学特性、人工繁殖技术和林间放蜂防治害虫等方面均已取得显著成果。国家林业局在2007年6月发布了《管氏肿腿蜂人工繁育及应用技术规程》,规范了管氏肿腿蜂的繁育和应用技术。石家庄市目前只在柏树和法桐上应用管氏肿腿蜂防治天牛幼虫,结果表明,管氏肿腿蜂对体形较小的双条杉天牛控制效果较好,而对体形较大的光肩星天牛的控制效果并不佳,这与害虫的抗性强弱有关。
苏云金芽孢杆菌(Bt)是当今国际生产量最大,应用最广的一类微生物杀虫剂。主要做法是先培养能产生对害虫有典型胃毒作用的芽孢及伴孢晶体,再加工制成各种微生物农药Bt乳剂,害虫取食后,其中的有毒晶体破坏害虫的消化道内壁表层细胞,使其脱落,阻止害虫取食,最终因饥饿死亡。由于其杀虫范围广,致病力强,毒杀作用迅速且防治成本低,使用方便,因此可以取代有机磷农药防治多种鳞翅目害虫。用Bt乳剂400倍液防治国槐尺蠖,防治效果高达88%以上,有效减轻了国槐尺蠖在石家庄市区的危害;用500~1000倍液Bt乳剂防治草坪淡剑夜蛾,全年喷洒2~3次,防治率可高达90%。
此外,应用较广的还有白僵菌、核多角体病毒(NPV)、颗粒体病毒(GV)和质多角体病毒 (CPV)等。在多雨季节,冷季型草坪中可以见到因感染绿僵菌而致死的淡剑夜蛾幼虫,收集死虫并粉碎,再稀释一定倍数,喷撒于草坪中,可有效控制淡剑夜蛾的危害。多角体病毒已在防治美国白蛾中初步运用,防治效果在80%以上。
昆虫病原线虫能循着害虫的气味主动进攻,一旦进入害虫体内,其肠内携带的共生细菌就会释放毒素,使害虫在48h之内死亡。而线虫则借死虫的营养繁殖后代,然后再去寻找新的目标害虫,进行多次侵染。由于昆虫病原线虫具有主动搜寻并迅速杀死寄主害虫的能力,而且能与大部分化学农药(杀虫剂除外)及生物制剂混用,也不会对害虫产生抗药性,所以极具发展前途。石家庄市曾利用芜菁夜蛾线虫防治国槐小褐木蠹蛾,应用适温为25℃左右,虽效果较好,但由于受温度制约,影响了推广。
生物农药不仅不会对环境造成污染,还能在使用区域产生优势种群效应。这不但防治了害虫,还可促进鸟、虫、植物协调共生关系的重建。生物农药主要有两种类型,一种直接从植物中提取,并进行加工,如1%烟参碱·苦参碱乳油;另一类是模拟植物的提取物或昆虫激素,如拟除虫菊酯和灭幼脲。这些生物农药对控制国槐尺蠖、杨扇舟蛾、黄刺蛾和淡剑夜蛾都取得了良好的防治效果。但除拟除虫菊酯种类多,杀虫谱较广外,植物源和昆虫激素类药剂种类少,且由于杀虫谱窄应用中具有一定的局限性,如1%烟参碱·苦参碱乳油对国槐尺蠖、黄刺蛾、杨扇舟蛾等食叶害虫和蚜虫防治效果较好,而对叶螨无防效;除虫脲仅对一些食叶害虫有防效,对其它各类害虫都无防效。当多种害虫同时发生时,不能单独使用,可与其它药剂混配使用,从而减少喷药次数。
石家庄市绿化管理处最近以增稠剂、填充剂、保湿剂和植物源农药为原料,配制成SGY药膏,大大提高了对危害法桐、毛白杨、柳树等的光肩星天牛,危害国槐的小褐木蠹蛾,以及危害毛白杨、柳树、海棠的桑天牛的防治效果,防治率在95%以上,为蛀干害虫的防治提供了一条新思路。使用时,先将蛀孔周围的新鲜粪便、木屑等清理干净,再用膏枪将药膏挤入蛀道内即可,操作简便,节约人工和机械成本,不污染环境,目前该技术正在市区主要街道推广应用。
自然界中有许多捕食害虫的有益鸟类,对园林害虫起到了一定的持续控制作用。如啄木鸟可捕食天牛科、小蠹虫科、吉丁虫科、透翅蛾科害虫,对光肩星天牛幼虫的抑制率达33.0%~77.0%,对青杨天牛幼虫的抑制率达86.7%~100%,对白杨透翅蛾幼虫的抑制率达74.7%。麻雀、家燕、灰喜鹊等可取食刺蛾科、夜蛾科、舟蛾科害虫。在石家庄市调查的益鸟有灰喜鹊、野鸽、麻雀、啄木鸟等,这些天敌在距离城区较远的苗圃、庭院中数量较多,对蛀干害虫的控制作用也较明显,而在城区,则数量较少,还不能作为防治园林害虫的主要手段。为保护和利用鸟类,首先应改善鸟类的生存环境,如合理配置植物,增加具有丰富果实的植物种类和数量,创造有利于鸟类越夏、越冬的场所,使这些天敌能够顺利的生存、繁衍;其次,要严禁捕杀鸟类,并人工悬挂鸟巢招引鸟类定居。
绿色植保是园林植物保护发展的趋势,它以城市可持续发展为核心,以预防园林害虫发生或少发生为目标,以实现植物与环境可持续协同发展为目的。生物防治作为绿色园林植保的重要手段,不仅可以为园林害虫的防治提供环保、洁净的新技术,还可以促进城市生物多样性的保护,有利于城市的可持续发展。
生物防治以自然调控为主,人为干预为辅。所用天敌应以本土天敌为主,引进天敌时,应首先评估天敌的安全性,先小范围试用,在确保对当地生态环境安全的前提下再扩大应用面积,避免不适当引进造成新的灾害。前几年石家庄市园林绿化管理处引进管氏肿腿蜂时,先后到北京、张家口寻找天敌生产厂家,而由于培养天敌需要首先寻找天敌的食物,前期投入成本较大,因而生产量很小,不能满足需要。管氏肿腿蜂释放后,因光肩星天牛的数量差异很大,有的树上较多,有的树上没有,致使肿腿蜂到处飞,还不时袭击行人。这也突显了天敌释放的盲目性,影响了天敌作用的充分发挥。
天敌种群数量也会随着害虫种群数量的变化而变化。在自然条件下,当害虫大量发生时,天敌数量也会明显增加,一旦天敌的种群数量超过了害虫的种群数量,天敌就会面临食物危机,甚至大量死亡,因此又会造成害虫的再次猖獗。在城市园林中,由于天敌的调控能力有限,当害虫大量发生时,任由天敌调控往往会破坏园林景观,必须采用化学防治,确保在短时间内降低害虫虫口密度。
开展生物防治技术研究需要创新研发体制。山东省青岛市园林部门在政府的大力支持下,依靠社会力量建立了两条天敌生产线,使管氏肿腿蜂、周氏啮小蜂等天敌的卵卡生产产业化、专业化、集约化,使技术力量和经费充分发挥了作用,为青岛市园林害虫的生物防治开辟了一条崭新的途径。
生物防治在风景区、山地绿化、苗圃,以及药车无法进入的地区更有实用性。这些绿地往往人为干预较少,利于天敌的栖息、繁衍,利于生态系统的恢复,可作为生物防治的重点推广地域。
目前,尽管我国生产生物药剂的厂家还不多,但已经有几个厂家已具备了一定的生产规模,可以满足市场需要。生物药剂和天敌相比,具有诸多优点,如生产成本低,不受天敌种群数量变化影响,生产、运输、使用不受温度条件限制,针对性强,杀虫谱广,应作为生物防治的主要手段进行推广。
生物防治的新技术层出不穷,适当引进这些技术,可以将园林害虫的生物防治提高到新的水平。
微粒子虫是一种专性细胞内寄生的单细胞原生动物,对天牛有较强的致病力,可在天牛种群中传播扩散,极有可能成为有效控制天牛的作用物。
寄主植物释放出的挥发性物质能够调控昆虫的寄主定向、取食、交配和产卵等行为,有些物质还是昆虫性信息素引诱剂的增效剂。针叶树所释放的α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、莰烯、蒈烯对以针叶树为寄主的天牛、小蠹等昆虫具有引诱作用。目前,已从寄主植物中萃取、分离、筛选出松墨天牛、双条杉天牛、柏肤小蠹等针叶蛀干害虫植物性引诱剂,并将其用于害虫监测和防治。
纤维素酶是广谱或专性的抑制剂,害虫摄食纤维素,必须经消化酶的转换才能被吸收利用。抑制剂能够降低或阻止酶的活性,干扰昆虫的正常生理代谢和生化过程,影响昆虫的营养吸收,从而抑制昆虫的正常生长发育,甚至导致昆虫死亡。抑制剂的抗虫作用一般比较稳定,能有效抑制害虫的种群数量增长。大部分天牛、沟眶象等幼虫消化道内均有完整的纤维素酶体系,包括外切-β-1,4-葡萄糖酶(C1酶)、内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)和 β-1,4-葡萄苷酶,且多为其自身分泌的内源性酶。这些酶的活性极易被 Hg2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+等金属离子抑制或破坏。因此,通过对纤维素酶抑制剂(主要是金属离子)及作用机理的研究,可以开发出蛀干害虫幼虫纤维素酶抑制剂,达到控制蛀干害虫的目的。
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A
1002-3356(2012)05-0051-03
2012-08-09