本以为到了凉爽惬意的秋季,能少点虫子了,可前段时间全国各地树上又双叒叕在掉毛毛虫。这毛毛虫可不简单,不单吓坏了咱老百姓,更是让农林工作者们发愁——它正是臭名昭著的美国白蛾。之所以说名声不好,是因为美国白蛾胃口大、总爱到处搞破坏,而且还生得多。同时,这种虫子还有很强的适应性,在零下16摄氏度的低温和40摄氏度高温下依旧能存活。因此,美国白蛾的防治工作是个老大难的问题。
不过我们也不是束手无策,因为在这条防虫的路上,我们还有一个好帮手——天敌昆虫。
美国白蛾是一种原产自北美洲的恶性入侵昆虫,其食性广泛且繁殖迅速,在我国能取食包括各类农作物、园林植物和花卉蔬菜在内的100多种植物,对农林生产和居民生活都造成了严重影响。其路过之处,植物被大量啃食至枯萎死亡,产生的危害状被称为“无烟的火灾”。自1979年传入中国后,美国白蛾在我国的分布面积不断扩大。
农林科技工作者一直在与其斗争,力图遏制其蔓延趋势甚至将其完全剿灭。在多年防治工作的成效下,美国白蛾的蔓延趋势略有减缓。但今年秋季,我国多地美国白蛾种群数量出现反弹。
面对再次爆发的美国白蛾,各地加紧防范,手段之一便是喷洒大量甲维盐、氯氰菊酯、溴氰菊酯等传统化学农药。虽然化学防治见效快、成本相对低,但这种做法不可避免会产生一些问题,如害虫产生抗性、农药残留等。
相比之下,生物防治手段或许是一个更有力的武器。简而言之,生物防治就是用一种生物来控制另一种有害生物,前者被称为媒介生物。常见的媒介生物包括天敌昆虫和病原微生物。今天我们要认识的,就是用于防治美国白蛾的最佳天敌昆虫——白蛾周氏啮小蜂。
在中国寻找并筛选美国白蛾生物防治媒介的工作已开展20余年,我国昆虫学家共发现能寄生或捕食美国白蛾的天敌昆虫37种。这其中,最有名的便是白蛾周氏啮小蜂。
白蛾周氏啮小蜂隶属于膜翅目姬小蜂科,在37位天敌“候选人”中,最终只有它脱颖而出,得到广泛应用并开始进行工业化生产。究其原因,是由于白蛾周氏啮小蜂具有三个鲜明特点,简称“三高”:寄生率高、出蜂数高和雌雄比高。
在最早报道此小蜂的研究中记载到:从野外采集的400余只美国白蛾中,有超过340只被这种小蜂寄生,寄生率高于80%;经室内饲养,被寄生的蛹平均能孵化出200多只小蜂;所孵出的小蜂中,雌雄比为68:1。这三个指标越高,说明白蛾周氏啮小蜂的寄生效果越好。寄生率和出蜂数好理解,赢在概率和数量上,而雌雄比指的是后代中雌性个体和雄性个体的比例。
雌雄比可能是评价寄生天敌昆虫效力的最重要指标之一,其具体含义在于:白蛾周氏啮小蜂是蛹寄生习性的天敌昆虫,雄性小蜂只负责交配,雌性小蜂才有快速寻找美国白蛾的老熟幼虫和虫蛹的本领,并把卵产在其中来繁衍下一代。雌性小蜂产下的卵孵化后,便会以美国白蛾的蛹为食。要想消灭更多美国白蛾,肯定是后代中雌性越多效果越好呀。更多饲养数据表明,白蛾周氏啮小蜂的平均雌雄比为44:1、最高能达到96:1。
如此高的雌雄比在寄生蜂中是比较少见的,这个特点有利于虫害防治本身的同时,也为人工繁殖提供了便利。
就决定是你了,白蛾周氏啮小蜂!确定美国白蛾天敌昆虫的最佳候选人后,下一步要考虑如何将其进行工业化生产,即寻找快速大量繁殖的方法。在野外捕捉美国白蛾来孵化获得的小蜂数量有限,因此,必须找到更合适的寄主昆虫来批量繁殖这种寄生小蜂。哪种昆虫适合做这个冤大头呢?
经过多次试验和筛选,对比了不同寄主的繁殖效果,科学家们最终决定使用个头较大的柞蚕来规模化饲养白蛾周氏啮小蜂。柞蚕蛹饲养小蜂的效果惊人,能达到原有繁殖量的100倍,更是有每个柞蚕蛹高达16000-18000头出蜂数的繁育记录。有了合适的冤大头寄主,就可以源源不断地生产小蜂军团了!
确定柞蚕作为工业化生产小蜂的寄主已有10余年历史,如今白蛾周氏啮小蜂的繁育技术也变得越来越成熟,在辽宁、山东及河北多地均已设立专门批量生产小蜂的工厂。
工厂大批量生产完白蛾周氏啮小蜂后,下一步工序便是人工释放。这一步要考虑的核心问题是释放日期。由于白蛾周氏啮小蜂是蛹寄生蜂,所以最佳释放日期应是美国白蛾老熟幼虫到化蛹初期的时间节点。
为了确定具体的最佳释放日期,科研人员需要研究当地美国白蛾不同虫态的发育历期,再进行同步释放,以保证更好的寄生效果。即使选对了释放日期,在实际操作过程中,由于受气象因素和其他生物影响,释放的柞蚕蛹“小蜂孵化器”还是会出现折损情况。河南漯河林业部门的实践数据表明,当地2018-2019年释放的柞蚕蛹中约有10%报废,原因是被蚂蚁和鸟类取食。
从各个指标看,白蛾周氏啮小蜂是美国白蛾天敌昆虫的不二人选,但其市场化之路还存在诸多问题,比如:活体产品不好保存,因此只能订单式生产,且运输不便;价格相对偏高;相较于农药有更高操作技术门槛等等。有数据显示,天敌昆虫在我国应用比例不足1%。因此以虫治虫的生物防治手段只能作为补充措施,而非主要措施。成功防治恶性入侵昆虫,不能只靠化学农药或者生物防治某一种方法。
目前我国已使用各种综合手段来应对泛滥的美国白蛾,除化学农药和生物天敌外,还会根据美国白蛾生物学习性来使用各种防治措施,比如人工摘除网幕、研发信息素诱剂、合成生物制剂等等。希望在这些综合防控措施的作用下,反弹泛滥的美国白蛾能被完全遏制,这场“无烟的火灾”能被尽早扑灭。