李玉福
蔬菜病害生物防治,即利用有益微生物或其分泌物殺滅或壓低病原生物數量以控制植株病害發(fā)生發(fā)展的一類措施,又稱“以菌治菌”;蔬菜害蟲生物防治,即利用生物及其產物控制害蟲的方法,包括害蟲的天敵利用和近代出現的昆蟲不育、昆蟲激素、信息素、抗生素等的利用,昆蟲天敵包括病毒、細菌、真菌、原生動物、線蟲、昆蟲綱捕食性及寄生性昆蟲,又稱“以蟲治蟲”和“以菌治蟲”,統(tǒng)稱為生物防治。
生物防治是病蟲害綜合治理體系的重要一環(huán)。它具有不污染環(huán)境、對人畜無毒、對蔬菜無副作用等特點。防治蔬菜病蟲害時生物防治可以克服化學防治導致害蟲產生抗藥性、殺傷天敵和污染產品等缺點。
當前對蔬菜病蟲害的防治,仍然主要靠化學農藥,這就帶來了農藥污染的嚴重后果,對此農業(yè)部已提出生產無公害農產品,對于病蟲害尚可使用部分無公害農藥等綜合防治技術,提出采用生物防治技術為主的綜合防治措施,利用自然界和人工繁殖的天敵昆蟲、有益生物、病原微生物及其代謝產物等技術,來控制病蟲害,生產無公害蔬菜。
1 現代蔬菜病原蟲害生物防治的途徑
蔬菜病蟲害生物防治主要有四個途徑:一是天敵的保護,即保護自然界的天敵資源;二是天敵的增殖,即人工飼養(yǎng)、繁殖天敵;三是引進天敵,即從國外或國內害蟲原產地引入天敵;四是利用有益微生物控制病蟲害的發(fā)生、擴展。
注意保護天敵是生物防治中經濟有效的重要措施,在田間人們可以采取多種辦法,千方百計地減少對天敵的殺傷和不利影響,創(chuàng)造利于天敵生長發(fā)育和繁殖的生態(tài)環(huán)境,以發(fā)揮天敵的作用。
天敵的繁殖是生物防治的主要途徑,近年已研制出繁殖赤眼蜂的工廠化技術,日產赤眼蜂7~8億只,可用來防治菜青蟲、煙青蟲、棉鈴蟲等。在早春把赤眼蜂釋放到田間,使其適應當地環(huán)境繁殖后代,能有效地控制一些地區(qū)早春菜地的害蟲,防治效果好。
利用微生物新陳代謝產生的殺菌物質來殺滅病菌,這些代謝產物又叫農用抗生素。除防治蔬菜病害外,有些也可用于殺蔬菜害蟲。
2 生物防治現代蔬菜病蟲害技術
2.1 充分利用蔬菜害蟲天敵在田間調控作用
天敵昆蟲分為捕食性和寄生性兩大類。捕食性天敵分屬18目200多種,常見的有步行蟲、瓢蟲、草蛉等。寄生性天敵分屬膜翅目、雙翅目、鞘翅目等。其中優(yōu)勢種有姬蜂科的900多種,寄生蠅400多種,瓢蟲380多種,這些豐富的自然資源,各地可因地制宜選用。
近年科技部重點推廣的農業(yè)天敵生物防治項目——“以螨治螨”生物防治技術正在被越來越多的農民所接受,顯示出廣闊的發(fā)展前景。
在菜田中朱砂葉螨、二斑葉螨危害黃瓜、截形葉螨危害番茄、茄子和菜用玉米,豆葉螨危害菜豆、豇豆、菜用大豆等,一直是菜田的大害蟲。捕食螨不危害蔬菜,唯一的捕食對象就是害蟲。
2.2 利用昆蟲病原微生物防治蔬菜害蟲
自然界昆蟲病原微生物有千余種,對人畜和植物沒有不良作用,但可用來防治蔬菜害蟲,具有應用范圍廣、毒力持久和使用方便等特點,現許多地區(qū)正在利用微生物防治害蟲。
2.2.1 利用病原真菌防治蔬菜病蟲害。在自然界除多抗霉素、武夷霉素、木霉菌能防治蔬菜病害外,同時開發(fā)了能引起昆蟲染病的蟲生真菌等405種,如卵菌中的蟲霉屬(Entomophthora)、半知菌中的白僵菌(Beauveria spp.)、綠僵菌(Metarhizium anisopliae)防治甘藍上的菜青蟲、番茄上的棉鈴蟲及地下害蟲。
2.2.2 利用蘇云金桿菌防治蔬菜害蟲。蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis)又叫Bt殺蟲劑?,F在我國已發(fā)現23個血清型50多個變種,已成為我國微生物制劑中應用最多的一類。
2.2.3 利用昆蟲病毒病防治蔬菜害蟲。病毒是一類非細胞形態(tài)的生物,在顯微鏡下病毒的質粒有球形多面體、稈狀及纖維狀三類,這些質粒結構是一種核蛋白,是專性寄生物,離開活體就不能繁殖。昆蟲病毒一般一種病毒只侵染一種昆蟲,并不侵染人、畜、植物等有益生物,因此應用起來很安全。
現在開始用于除治蔬菜害蟲的主要有核型多角體病毒、顆粒體病毒兩類。這兩類病毒可有效地防治菜青蟲、斜紋夜蛾、煙青蟲、棉鈴蟲等主要蔬菜害蟲。害蟲染病后在昆蟲的表皮、血細胞、脂肪體及氣管皮膜上都可檢測到病毒,病毒在細胞核內發(fā)育、繁殖,最后充塞蟲體,這個過程20℃時需歷時7~8天。生產上用的病毒制劑有些是用大量染病毒的活昆蟲進行培養(yǎng)制成的。如把昆蟲病毒與蘇云金桿菌或白僵菌在生產過程中進行復合,生產出既能保持微生物的廣譜性、速效性,又能保證對抗藥性害蟲的特異性和持續(xù)性,彌補了單用病毒作用不全面的缺點,也克服了蘇云金桿菌對一些夜蛾科害蟲敏感性不高的缺點?,F在小菜蛾病毒與蘇云金桿菌復合生物殺蟲劑用來防治蔬菜害蟲取得了相當好的防治效果。此外,病毒還可與一些低殘毒的化學農藥復配成生物化學殺蟲劑。
2.2.4 利用昆蟲病原線蟲防治蔬菜害蟲。昆蟲病原線蟲是一種寄生在昆蟲體內的寄生線蟲,在自然界中,只要寄主的條件適合線蟲生活,這些線蟲就可以在昆蟲體內繁衍后代。線蟲能夠寄生到地老虎、斜紋夜蛾、棉鈴蟲、菜青蟲等害蟲體內,一般寄生率40%~70%,高的可達80%~90%。因此這些線蟲經人工大量繁殖后,把其釋放到田間,防治害蟲的效果更好。
3 利用微生物殺菌劑和抗生素防治蔬菜病害
微生物殺菌劑的種類:一是直接利用活體微生物作為生物防治劑;二是利用微生物及微生物代謝產物為先導,合成新的化學殺菌劑。
活體微生物殺菌劑,有細菌、真菌、放線菌等。在細菌生物防治劑中,甘蘭陽性菌中的芽胞桿菌、枯草芽胞桿菌對鐮刀菌和立枯絲核菌有很好的防治效果。在真菌生物防治劑中已發(fā)現哈茨木霉對立枯病、腐霉病、菌核病、灰霉病等有較好的防效。在放線菌生物防治劑中,我國開發(fā)研制的5406抗生菌,定名為涇陽鏈霉素,可用來防治黃萎病、枯萎病、立枯病、猝倒病等多種蔬菜病害。
農用抗生素、殺菌劑。由細菌、真菌、放線菌等微生物在發(fā)酵過程中所產生的具有殺滅或抑制某些危害農作物的有害生物的次級代謝產物,將其加工成農業(yè)上可直接使用的形態(tài),這就是農用抗生素。最早的農用抗生素是將醫(yī)用抗生素引用到農業(yè)上來使用,如硫酸鏈霉素。井岡霉素是目前使用量最大的農用抗生素。多抗霉素是新多氧嘧啶核苷類農用抗生素,又稱新多氧霉素,它的開發(fā)成功代表了我國農用抗生素研究應用領域的最新突破,可用于防治蔬菜白粉病、灰霉病、枯萎病、葉霉病、霜霉病、根腐病、炭疽病等多種病害,很有可能成為繼井岡霉素之后,又一個在我國農業(yè)生產中應用的農用抗生素,促進無公害蔬菜、綠色蔬菜生產的發(fā)展。
4 利用現代生物技術防治蔬菜病蟲害
隨著現代分子生物學的發(fā)展,使人們能愈來愈多地克隆到各種抗病基因,并將這些基因順利導入非抗性蔬菜品種中,從而使病害防治工作與蔬菜育種融為一體,構建抗病基因工程植物,培養(yǎng)出來的品種就可抗某些病害?,F已發(fā)現編碼細菌素的基因在染色體或質粒上都存在,分離并克隆這些抗菌蛋白基因,可用于培育表達抗菌蛋白來增強抗病性的轉基因蔬菜。
以上介紹的生物防治技術和方法可因對象、因地制宜選用,為了確保生物防治的效果,生產上使用時應根據當地主要病蟲害特點,選用兩種以上的生物防治法,施用過程中注意相互配合,排除干擾,發(fā)揮生物防治的作用。