內蒙古草原蝗蟲區劃及其綠色防控配套技術研究

馬崇勇， 杜桂林， 張卓然， 姚貴敏， 羅建平， 娜仁花

(1. 內蒙古自治區草原工作站， 內蒙古 呼和浩特 010020； 2. 全國畜牧總站， 北京 100125； 3. 烏蘭察布市草原工作站， 內蒙古 集寧012000； 4. 錫林郭勒盟草原工作站， 內蒙古 錫林浩特026000； 5. 阿拉善右旗草原工作站， 內蒙古 阿拉善右旗 737300)

內蒙古自治區草原面積達8.8×107hm2，占全國草原面積的近1/4，不僅為我國畜牧業發展提供著重要的物質基礎，而且對維護京津冀、華北乃至全國的生態安全起著不可替代的作用。近年來，受氣候變化、載畜量增加等多種因素的影響[1-3]，草原出現局部退化，草原蝗蟲在內蒙古連年發生，對當地農牧民生產生活和畜牧業發展造成了不同程度的影響。草原蝗蟲的分布和發生與氣溫、地形、地貌、海拔、土壤類型、草地類型、牧草種類、植被高度、植被蓋度、天敵等因素密切相關[4-11]。內蒙古地處歐亞大陸內部，橫跨我國東北、華北、西北三大地區，由于區域間氣候條件懸殊、地形地貌復雜多變、土壤類型各異、草原植被不盡相同、植被生長狀況存在差異，因而內蒙古各地草原蝗蟲的分布和發生規律不盡相同，形成了具有一定差異的草原蝗蟲分布和發生區域。20世紀70年代末至90年代前期，內蒙古草原蝗蟲主要采用化學農藥防治。但傳統化學農藥的長期大量使用，不僅造成了生態環境污染、影響食品安全，還導致害蟲抗藥性逐漸增強[12]。上世紀90年代中后期，內蒙古對蝗蟲微孢子蟲(Nosemalocustae)、綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)等微生物制劑防蝗進行了大面積試驗示范[13-14]，草原蝗蟲防控工作逐步開始向對環境友好的生物防治轉變。2006年，全國植保工作會議提出農作物病蟲害綠色防控這一技術性概念[15]。2011年和2015年，《農業部辦公廳關于推進農作物病蟲害綠色防控的意見》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》分別印發，為農藥減量控害、實施綠色防控指明了方向。馬耀等[16]在將內蒙古地域劃分為高原本部、高原邊緣山地和外沿平原及高原三大不同地形區域的基礎上，根據不同的區域性自然地理因素把蝗總科在內蒙古的草地區域分布細分為12個不同的自然地區，但僅著重從地形因素對草原蝗蟲在內蒙古的地理分布做了系統劃分，未涉及基于不同自然地區的草原蝗蟲防治技術內容，而且12個自然地區沒有詳盡到具體縣級行政區劃。不同發生區草原蝗蟲種類不同，發生危害期也不一致，致使防治適期存在一定差異。因此，對內蒙古草原蝗蟲進行更細致、簡潔、實用的區劃，并科學合理制定基于區劃的綠色防控配套技術十分必要。本文在前人研究的基礎上，通過長期實地野外調查，結合多年草原蝗蟲分布和發生資料及生產實踐經驗，對內蒙古草原蝗蟲區劃進行了嘗試性研究，并在此基礎上提出了各發生區適宜的綠色防控技術和對策，以期為全國草原蝗蟲區劃及其綠色防控提供參考依據和經驗借鑒，有助于實現草

原蝗蟲的綠色可持續治理。

1 材料與方法

1.1 調查方法

盟(市)級、旗(縣)級草原工作站，按照《草原蝗蟲調查規范》(NY/T 1578-2007)，于每年春季(4-5月)、秋季(9-10月)、蝗蝻期(5-6月)、防治期(6-8月)和防治后(8-9月)5個時期，一般采用標準樣框法對草原蝗蟲進行野外調查，五點隨機取樣，調查樣方面積為1 m2，在調查現場利用草原鼠蟲害野外采集系統(PDA)錄入經度、緯度、高程、地形、坡位坡度、土壤類型、草原類型、主要植物、植被蓋度、地上生物量、地表特征、蝗蟲種類、蟲口密度、防治效果、持效期等基本信息。

1.2 區劃原則及方法

根據《全國草原保護建設利用總體規劃》和《全國草原保護建設利用“十三五”規劃》，以縣級行政區劃、地形地貌特征、草原資源特點及草原蝗蟲優勢種為基礎區劃4項指標，將我國草原蝗蟲劃分為蒙古高原南部及周邊地區草原蝗蟲發生區、新疆草原蝗蟲發生區、青藏高原草原蝗蟲發生區3個大的發生區[17]。內蒙古草原蝗蟲發生區屬蒙古高原南部及周邊地區草原蝗蟲發生區，在綜合考慮氣候條件、地形地貌、草地類型、植被種類、優勢種蝗蟲種類與分布、生產實踐等因素基礎上，來劃分內蒙古草原蝗蟲發生亞區。

2 結果與分析

2.1 草原蝗蟲綠色防控技術

據報道，內蒙古地區草原蝗蟲種類為149種[18]，結合“內蒙古自治區草原蝗蟲監測預警系統”2006-2017年10余年草原蝗蟲發生與危害資料，危害較為嚴重的主要包括癩蝗科(Pamphagidae)、斑腿蝗科(Catantopidae)、斑翅蝗科(Oedipodidae)、網翅蝗科(Arcypteridae)、槌角蝗科(Gomphoceridae)等5科20余種蝗蟲(表1)。

表1 內蒙古草原優勢種蝗蟲及其區劃Table 1 The dominant grassland locust and its regionalization in Inner Mongolia

目前，內蒙古草原蝗蟲綠色防控技術主要為微生物制劑、植物源農藥、天敵防控和生態調控。蝗蟲微孢子蟲、綠僵菌和蘇云金桿菌(Bacillusthuringiensis)是應用較多的三種微生物制劑。蝗蟲微孢子蟲、綠僵菌防治后第25天和第15天的蟲口減退率分別為41.8%和80.3%[13-14]，麥麩餌劑用量分別為1 500 g·hm-2(每克含5.0×106個孢子)和1.5 g·m-2(每克含4.0×107個孢子)。2%阿維·蘇云菌可濕性粉劑防治后第11天的防治效果為91.8%[19]，制劑用量為30～45 g·hm-2。一般來說，空氣相對濕度大利于綠僵菌和蘇云金桿菌的生長發育[20-21]，在內蒙古呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市、錫林郭勒盟等年均降水量較多的地區可使用綠僵菌和蘇云金桿菌。植物源農藥主要包括印楝素、苦參堿、煙堿·苦參堿，對草原蝗蟲的防治效果在92.3%以上[22-23]，0.3%印楝素乳油推薦制劑用量75～150 g·hm-2，1.0%苦參堿可溶性液劑和1.2%煙堿·苦參堿乳油推薦制劑用量300～450 mL·hm-2。牧雞治蝗是天敵控制草原蝗蟲的一項重要防控技術，防治效果達90.0%以上，品種選擇、牧放區域、防治規模、牧放管理是牧雞治蝗技術的重點。內蒙古呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市、錫林郭勒盟、烏蘭察布市、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市8盟(市)的21個半農半牧縣，較牧業縣有較充足的勞動力，農牧民牧放雞的技術水平較高，適于采用牧雞。生態調控一般是通過圍欄封育、草地改良、草田輪作、輪牧、休牧、禁牧等措施，結合草原生態保護建設項目，來恢復草原生態環境，避免或降低蝗害發生。蝗蟲微孢子蟲[24]、印楝素、苦參堿、煙堿·苦參堿及生態調控等對施藥地區、空氣相對濕度等因素基本無特殊要求，這些綠色防控技術可廣泛應用于內蒙古各草原蝗蟲發生區。

目前，內蒙古草原蝗蟲防治施藥方式主要包括飛機和大型噴霧機械，前者主要采用“運-5”和蜜蜂4超輕型飛機，后者主要采用巴西杰克多AJ401。“運-5”多用于草原蝗蟲危害面積2.0×104hm2以上、密度高、地勢較平坦、植被較高、圍欄較密的區域，施藥時飛行高度5～7 m，飛行速度160 km·h-1，農藥噴幅50 m，每架次飛機載藥液量800 kg、噴藥量1.5 kg·hm-2、噴藥面積533.2 hm2；蜜蜂4一般不受航空管制，不用修建機場和跑道，可靈活應用于草原蝗蟲災情較重、密度較高、圍欄較密的區域，飛行高度3～5 m，飛行速度90 km·h-1，農藥噴幅35 m，每架次飛機載藥液量120 kg、噴藥量1.5 kg·hm-2、噴藥面積80.0 hm2。在蝗害發生面積較大、植被低矮、地勢相對平坦、圍欄較少的草原上多采用巴西杰克多AJ401大型噴霧機械進行防治，一般1臺機械1天可防治草原蝗蟲200～266.7 hm2，相當于60～80人1天的人工噴藥量。

2.2 草原蝗蟲區劃概述與對策

2.2.1草原蝗蟲區劃概述 如圖1所示，根據區劃原則及方法，將內蒙古草原蝗蟲發生區分為呼倫貝爾溫性干草原(M-1)、大興安嶺南麓典型草原(M-2)、大興安嶺北麓典型草原(M-3)、錫林郭勒典型草原(M-4)、蘇尼特半荒漠草原(M-5)、蒙古高原南緣典型草原(M-6)、陰山北麓半荒漠草原(M-7)、烏拉特荒漠草原(M-8)、鄂爾多斯沙生草原(M-9)、阿拉善荒漠草原(M-10)等10個草原蝗蟲發生亞區。

圖1 內蒙古草原蝗蟲區劃及位置Fig.1 The grassland locust regionalization and its location in Inner Mongolia注：M-1:呼倫貝爾溫性干草原蝗蟲發生區；M-2:大興安嶺南麓典型草原蝗蟲發生區；M-3:大興安嶺北麓典型草原蝗蟲發生區；M-4:錫林郭勒典型草原蝗蟲發生區；M-5:蘇尼特半荒漠草原蝗蟲發生區；M-6:蒙古高原南緣典型草原蝗蟲發生區；M-7:陰山北麓半荒漠草原蝗蟲發生區；M-8:烏拉特荒漠草原蝗蟲發生區；M-9:鄂爾多斯沙生草原蝗蟲發生區；M-10:阿拉善荒漠草原蝗蟲發生區Note：M-1:The locust occurrence area of Hunlunbuir grassland in the temperate zone;M-2:The locust occurrence area of typical grassland in the south foot of Daxing′anling region;M-3:The locust occurrence area of typical grassland in the north foot of Daxing′anling region;M-4:The locust occurrence area of typical grasslan in Xillin Gol region;M-5:The locust occurrence area of semidesert grassland in Sonid region;M-6:The locust occurrence area of typical grasslan in the South edge of Mongolian plateau;M-7:The locust occurrence area of semidesert grassland in the norhe foot of Yinshan Mountain;M-8:The locust occurrence area of desert grassland in Urad region;M-9:The locust occurrence area of sabulose grassland in Ordos region;M-10:The locust occurrence area of desert grassland in Alaxia region

2.2.2不同區劃草原蝗蟲防控對策 10個草原蝗蟲發生區所轄盟(市)旗(縣)、地形地貌、草原類型、牧草種類不盡相同，優勢種草原蝗蟲種類也不一致，蝗害危害期及防治適期存在一定差異。因此，針對10個不同草原蝗蟲發生區的實際情況，提出了基于區劃的綠色防控配套技術和對策(表2)。

(1)呼倫貝爾溫性干草原蝗蟲發生區

該發生區包括新巴爾虎左旗、新巴爾虎右旗、陳巴爾虎旗、鄂溫克族自治旗、海拉爾區，地勢平坦，年均降水量為250～370 mm。植被以大針茅(Stipagrandis)、克氏針茅(Stipakrylovii)、糙隱子草(Cleistogenessquarrosa)、冰草(Agropyroncristatum)、寸草苔(Carexduriuscula)、黃囊苔(Carexkorshinskyi)、雙齒蔥(Alliumbidentatum)、矮蔥(Alliumanissopodium)等為主。優勢種蝗蟲為亞洲小車蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗、短星翅蝗、李氏大足蝗。可優先選擇綠僵菌、蝗蟲微孢子蟲微生物制劑與“運-5”飛機及大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(2)大興安嶺南麓典型草原蝗蟲發生區

該發生區包括興安盟、赤峰市、通遼市大部地區，其中包括9個半農半牧縣，地勢較為平坦，局部山地，年均降水量為300～500 mm。植被以沙生冰草(Agropyrondesertorum)、豬毛菜(Salsolacollina)等為主。優勢種蝗蟲為亞洲小車蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗、黃脛小車蝗、大墊尖翅蝗、黃脛異痂蝗。可優先選擇綠僵菌、蝗蟲微孢子蟲、蘇云金桿菌等微生物制劑與牧雞天敵防控及蜜蜂4飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(3)大興安嶺北麓典型草原蝗蟲發生區

該發生區位于內蒙古錫林郭勒盟東北部，包括東烏珠穆沁旗、西烏珠穆沁旗和通遼市霍林郭勒市局部地區，地勢平坦，年均降水量為300～360 mm。植被以大針茅、克氏針茅和羊草(Leymuschinensis)為主。優勢種蝗蟲為亞洲小車蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗、白邊痂蝗、寬須蟻蝗。可優先選擇綠僵菌、蝗蟲微孢子蟲微生物制劑與“運-5”飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(4)錫林郭勒典型草原蝗蟲發生區

該發生區包括阿巴嘎旗及以北和錫林浩特市、西烏珠穆沁旗局部地區，地勢較為平坦，年均降水量為240～300 mm。植被以大針茅、克氏針茅、羊草、冷蒿(Artemisiafrigida)為主。優勢種蝗蟲為亞洲小車蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗、寬翅曲背蝗、輪紋異痂蝗。可優先選擇綠僵菌、蝗蟲微孢子蟲微生物制劑與蜜蜂4飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(5)蘇尼特半荒漠草原蝗蟲發生區

該發生區包括蘇尼特左旗、蘇尼特右旗和二連浩特市，地勢平坦，年均降水量為140～200 mm。植被以沙地陰坡植被為主：疏林+灌叢+半灌叢+草本植物，外加退耕還草后鹽漬化沙地復合體植被。優勢種蝗蟲為亞洲小車蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗、毛足棒角蝗、白邊痂蝗。可優先選擇印楝素、苦參堿、煙堿·苦參堿植物源農藥與“運-5”飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

表2 基于區劃的草原蝗蟲綠色防控對策Table 2 The green prevention-control strategy based on regionalization

(6)蒙古高原南緣典型草原蝗蟲發生區

該發生區包括錫林郭勒盟鑲黃旗、正鑲白旗、太仆寺旗、正藍旗、多倫縣，烏蘭察布市化德縣、商都縣、察哈爾右翼中旗、察哈爾右翼后旗、卓資縣和呼和浩特市武川縣，其中包括3個半農半牧縣，地勢較為平坦，年均降水量為260～400 mm。植被以大針茅、克氏針茅、羊草、羊茅(Festuca)、冷蒿為主。優勢種蝗蟲為亞洲小車蝗、狹翅雛蝗、毛足棒角蝗、白邊痂蝗、寬須蟻蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗。可優先選擇綠僵菌、蝗蟲微孢子蟲等微生物制劑與牧雞天敵防控及蜜蜂4飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(7)陰山北麓半荒漠草原蝗蟲發生區

該發生區包括包頭市達爾罕茂明安聯合旗和烏蘭察布市四子王旗，地勢平坦。植被以旱生小型叢生禾草及灌木為主，年均降水量為250～315 mm。優勢種蝗蟲為白邊痂蝗、毛足棒角蝗、紅翅皺膝蝗、鼓翅皺膝蝗、亞洲小車蝗。可優先選擇蝗蟲微孢子蟲微生物制劑與牧雞天敵防控及蜜蜂4飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(8)烏拉特荒漠草原蝗蟲發生區

該發生區位于巴彥淖爾市烏拉特前旗、烏拉特中旗、烏拉特后旗和磴口縣局部地區，包括2個半農半牧縣，多高原山地，年均降水量為96～240 mm。植被以針茅(Stipa)、隱子草(Cleistogenes)、藏錦雞兒(Caraganatibetica)等為主。優勢種蝗蟲為白邊痂蝗、亞洲小車蝗、蒙古突顏蝗、短星翅蝗、寬翅曲背蝗。可優先選擇印楝素、苦參堿、煙堿·苦參堿植物源農藥與牧雞天敵防控及蜜蜂4飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(9)鄂爾多斯沙生草原蝗蟲發生區

該發生區包括鄂爾多斯市杭錦旗和鄂托克旗，地勢平坦，年均降水量為225～280 mm。植被以針茅、百里香(Thymus)、油蒿(Artemisiaordosica)、沙生冰草等為主。優勢種蝗蟲包括赫邁突鼻蝗、鹽池束頸蝗、大墊尖翅蝗。可優先選擇印楝素、苦參堿、煙堿·苦參堿植物源農藥及蜜蜂4飛機或大型噴霧機械防治草原蝗蟲。

(10)阿拉善荒漠草原蝗蟲發生區

該發生區位于賀蘭山地區，主要包括阿拉善盟阿拉善左旗，局部山地，年均降水量為80～220 mm。植被以沙生針茅(Stipaglareosa)、短花針茅(Stipabreviflora)、戈壁針茅(Stipagobica)、無芒隱子草(Cleistogenessongorica)、沙生冰草等為主。優勢種蝗蟲為賀蘭疙蝗、賀蘭突顏蝗、鹽池束頸蝗、裴氏短鼻蝗、黑翅痂蝗、寬翅曲背蝗。可優先選擇印楝素、苦參堿、煙堿·苦參堿植物源農藥及中型噴霧機械防治草原蝗蟲。

3 討論與結論

本研究中，內蒙古草原蝗蟲區劃綜合了行政區劃、地形地貌、草原資源、草原蝗蟲優勢種等多項指標，特別是行政區劃的納入，為“屬地管理，分級負責”的草原蝗蟲防控原則奠定了基礎，但由于M-1、M-2、M-6、M-8、M-10等草原蝗蟲發生區面積較大，并且區劃沒有把草原蝗蟲的垂直分布因素考慮進去，這導致一些發生區存在精度不夠的問題。目前，“3S”技術特別是GIS技術在區劃中應用較多[25-29]，為內蒙古草原蝗蟲區劃的進一步深入研究提供了有效的技術方法。2006-2017年，內蒙古應用微生物制劑、植物源農藥、天敵防控、生態調控技術累計完成草原蝗蟲綠色防控面積9.13×106hm2，挽回牧草直接損失2.74×108kg，減災收益12.3億元，對降低草原蝗害損失和維護生態安全起到了重要作用，但基于草原蝗蟲區劃的綠色防控措施策略實施主要取決于防控任務與蝗害情況，缺少統一、科學、精準的規劃。黨的十八大明確提出生態文明建設，并將其納入“五位一體”總體布局。因此，為更好地保護草原生態環境，保障綠色農畜產品生產加工輸出基地建設，應根據《國家生態主體功能區劃》，應用“3S”技術，將氣候因子、地形因子等進一步綜合考慮，提高草原蝗蟲區劃成果的精度和準確度，科學界定綠色防控區域[30]，并為其提供更加適宜、更加科學、更加精準的綠色防控、施藥及其配套技術，促進實現農藥減量、控害增效的綠色可持續防控，為生態文明建設作出更大貢獻。