封傳紅,張志東,賈 勇,黃新春,楊志剛
(1.四川省農業農村廳植物保護站,四川 成都 610041;2.四川省瀘州市植物保護植物檢疫站,四川 瀘州 646000; 3. 四川省資陽市植保植檢站,四川 資陽 641300;4.成都市新都區農業技術服務中心, 成都 新都 610500; 5.四川省樂山市植保植檢站,四川 樂山 614000)
利用性信息素防治害蟲有群集誘殺和迷向防控2種方法。群集誘殺是在誘捕器中設置誘芯,吸引雄蟲進入誘捕器后困死,從而降低雄蟲交配數量。迷向防治又稱交配干擾技術,是通過多點、高劑量人工釋放昆蟲性信息素合成化合物,雄蛾的嗅覺系統長時間接觸高濃度性信息素而處于鈍化、適應狀態,失去對雌蟲召喚的反應能力,或由于雄蛾無效的定向飛行,雌雄蟲交配機率大為降低,最終導致下一代種群密度急驟銳減。從近年在梨小食心蟲、小菜蛾等的應用來看,迷向防治效率高于群集誘殺,接近或高于化學農藥,且安全性強,是一項有效保障糧食安全、農產品質量安全和農業生態環境的害蟲綠色防控技術。
相比其他害蟲防控方式,利用性信息素迷向技術防控害蟲有著一些獨特的優點:①專一性高。昆蟲信息素是雌性昆蟲用于召喚雄性的特異性化學信息,具有種內專一性,而且同一種昆蟲的不同地理種群的性信息素組成有一定的差異。正是由于這種高度種內專一性,在利用信息素防控害蟲才能精準靶標,不殺其他昆蟲和天敵。②用量低。雄性昆蟲對性信息素反應極為敏感,1頭雌性二化螟釋放的性信息素約為幾個納克,能引起667m2內雄蛾產生尋偶行為。性信息素迷向技術防治梨小食心蟲,每667m2只需要約10g性信息素,可以有效控制60d,而一次化學防控,農藥用量高達1kg以上,有效期一般為15~20d。③無污染。性信息素通過載體揮發到空氣中,不直接接觸作物、土壤和水,容易分解,對環境無污染,對農產品零殘留,是綠色、有機農產品生產的較好選擇。④與其他綠色防控技術兼容性高。燈誘和稻田養鴨均對天敵釋放的防治效果有負面影響,天敵釋放和種養控害與化學防治不兼容。性信息素迷向技術可以有效地與天敵釋放、生物農藥、種養控害、科學用藥等綠色防控技術集成,而不影響防治效果,近年來成為各種作物綠色防控的主要技術之一。
信息素迷向釋放載體有開口空心纖維或聚乙烯制成的迷向絲、微型膠囊、天然橡膠塞、蠟滴、橡皮管散發器、塑料薄膜片和夾層塑囊劑等。當前應用面積較大的主要載體為迷向絲、微型膠囊和蠟滴。
在聚乙烯管、中空纖維中灌裝液態昆蟲性信息素,外徑0.5~1.0mm,內徑170~220μm,一段封閉,一端開口,掛于果園釋放高濃度的性信息素,干擾和阻斷田間害蟲自然交配。傳統迷向絲中灌裝的性信息素液體,迷向絲有效期只有60d左右,一季生產需要重新更換迷向絲2~3次,人力和迷向絲成本較高。
把性信息素包埋在外包膜中形成膠囊,利用噴霧器將微膠囊噴灑到田間,性信息素通過包膜向環境中散發,干擾成蟲交配。其優點是引誘效果顯著、環境污染小,但是制備成本高、持效期短,受雨水的沖刷后活性會降低。
將石蠟與信息素借助劑等結合制成黏滯狀的溶液,迷向效果和傳統迷向絲相當,持效期達70d以上。缺點是在較高溫度時,部分小蠟滴會消失,失去引誘效果。以上3種主要釋放載體中,以傳統迷向絲應用面積較大。
應用面積至少在3hm2以上,面積越大效果越佳。迷向防治區適宜設置在種植相對獨立,品種相同、連片種植且園區形狀規則(以正方形為佳)的種植基地。
將迷向絲擰系在作物樹冠的樹丫上。為保證散發均勻,應該注意水平和垂直方向上均勻設置。如果在果園應用,1/3系吊在底部高度上,1/3系吊在冠層的1/3高度上,1/3系吊在冠層的2/3高度上。同時園區四周可以適當加密迷向絲的數量。
果園每667m2用量40~60根,根據不同產品每根迷向絲的含量和釋放量來決定,在坡度較高或風口方向邊緣處需加大密度。
根據監測,在越冬代成蟲羽化前開始使用,對于遷飛性害蟲,可根據當年遷入蟲情或者常年遷入情況而定。使用時間越早,防效越好。
蟲口密度處于中、低水平時,可直接使用迷向絲控制害蟲,蟲口密度超過防治指標時,需要結合高效低毒農藥配合防治。
采用性信息素迷向技術后,迷向防治區比對照區監測用性誘捕器雄蛾減退率,反映迷向釋放材料和裝置的對雌雄交配干擾效果。梨小食心蟲、小菜蛾、斜紋夜蛾等的應用表明,有效作用期內迷向絲對害蟲迷向率為90%以上,最高可達100%。
采用性信息素迷向技術后,迷向防治區比對照區危害減少。對二化螟、玉米螟、梨小食心蟲、桃小食心蟲、小菜蛾、蘋果蠹蛾等的防效為60%~90%。釋放材料和裝置的類型對防效有一定的影響。
性信息素迷向技術的效益主要體現在降低害蟲危害率、提升農產品品質、保護農業生態環境、減少農藥使用量和減少害蟲防治用工。在害蟲輕發生或中等發生程度區域,單獨性信息素迷向技術基本上能夠將害蟲控制在經濟閾值之內,保障農產品數量安全;在害蟲重發區域,利用性信息素迷向技術結合化學或其他防治手段,可以明顯減少化學防治次數。迷向技術精準對標靶標害蟲,對天敵和中性昆蟲等無害,有利于提高農田生物群落的多樣性。性信息素迷向不接觸農產品,對環境無排放,對人畜無害,是生產有機農產品、綠色食品的最佳選擇之一。
目前我省已將二化螟、三化螟、玉米螟、梨小食心蟲、桃小食心蟲、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、茉莉花蕾螟、荔枝蒂蛀蟲等30多種農業害蟲的性信息素應用于監測與防控,年應用面積在13萬hm2以上。其中,性信息素迷向技術比例增加迅速,前景廣闊,經濟效益、生態效益和社會效益顯著。迷向技術受到多種因素影響,當前的產品和技術存在昆蟲性信息素組分不夠優化、釋放載體單一、緩釋技術仍需完善、高溫條件下防效降低等問題,影響迷向技術防控效果。下一代性信息素迷向技術需要對標問題,在性信息素的穩定釋放、劑量的精準控制等方面取得突破。
性信息素的持久穩定的釋放是性信息素迷向技術防治害蟲的關鍵,灌裝液體性信息素的傳統迷向絲、蠟滴釋放技術,受日照、溫度、降雨等環境條件影響,持效期難以保證,釋放濃度隨著應用時間的推移而降低,從而影響迷向技術的防控效果。需要研制具有更穩定緩釋性能和效果持久的固體迷向絲,達到1個生產季節甚至1年只使用1次就能有效控制害蟲的目的。
昆蟲的交配行為是有晝夜節律的,大多數夜蛾科、螟蛾科等農業害蟲,日間交配的個體不到5%,絕大多數交配主要在夜晚,婚飛持續時間2~3h,只有在這段時間釋放的人工合成性信息素才起作用。迷向絲、微膠囊和蠟滴迷向技術都是24h釋放,浪費了大量的性信息素。研制出能夠自動控制釋放時間和釋放量的田間裝置,可以有效提高性信息素的利用率,提高防治效果。
不同昆蟲在田間的飛行高度、距離是不同的,農田或果園環境對性信息素擴散的影響也不盡相同。要根據不同農作物種類、靶標害蟲分類試驗迷向釋放材料和裝置田間設置的密度、高度、水平位置等,試驗信息素迷向技術使用時間、范圍等,積極示范性信息素迷向技術與其他綠色防控技術集成使用等,研究制定性信息素迷向技術標準,促進性信息素迷向技術健康發展。