防治害虫,与其把田间生物一锅端,不如先养肥天敌

作者: 鳕鱼

来源: 果壳

发布日期: 2023-06-16 20:00:22

本文讨论了滥⽤化学农药对环境和人类健康的严重影响,并提出了利用天敌进行生物防治的解决方案。文章详细介绍了以虫治虫、以鸟治虫和利用性信息素防治害虫的方法,强调了绿色环保的农业生产方式的重要性,以及保护生态环境和生物多样性的必要性。

天⽓渐暖,⾍鸣⻦叫不绝于⽿,它们的歌声唱出了勃勃⽣机。如果春天忽然变得寂静,是什么带⾛了那些可爱的声⾳?我们该如何才能找回这些⾳符?上个世纪,美国科普作家蕾切尔·卡逊(Rachel Carson)注意到春天似乎异常沉默,她所著的《寂静的春天》像⼀道惊雷,令这些关键的问题⾛⼊⼤众视野。在书中,她深⼊挖掘造成上述问题的原因,滥⽤化学农药就是其中⼀个症结。

事实上,滥⽤农药对⼈类的影响程度堪称“毁灭性”的。据联合国2017的报告,平均每年有20万⼈因接触农药⽽亡,其中99%的受害者⽣活在南半球最贫贫困之地。⽽科学家在2002和2007年发表的统计结果表明,每年约发⽣300百万起恶性农药中毒事件,⾄少有30万⼈因此丧⽣,这些受害者中包含⼤量⼉童。时⾄今⽇,滥⽤农药带来的问题依旧不容⼩觑。

在农作物⽣产的过程中,⼤规模爆发的⾍害会带来毁灭性的打击。如何消灭害⾍,⼀度成为庄稼守卫战中的核⼼问题。⼆战后,⼤批具有杀⾍特性的合成药物如DDT、七氯等快速崛起,并⼴泛应⽤于农业灭⾍、抗疟灭蚊等领域。农药的合理使⽤对现代农业⽣产有许多积极的作⽤,但滥⽤农药也会危害野⽣动物、家畜,甚⾄⼈类。

当农⺠在⼤规模喷洒化学农药以消灭害⾍时,他们的初衷是为了保护庄稼并保持⽣计,但滥⽤化学农药引起的害⾍抗药性(resistance)、害⾍再猖獗(resurgence)和药物残留(residue)问题(3R问题),早已成为全球性的研究热点和难点。

使⽤化学农药⼤范围杀灭害⾍,可以迅速降低⾍⼝密度。在害⾍⼤量中毒死亡的同时,其他昆⾍也不幸受害,⽐如受粉昆⾍蜜蜂会因农药⽽产⽣发育、⾏为异常。昆⾍的繁殖能⼒更强,尚且能通过多代的繁殖产⽣抗药性,昆⾍的天敌⻦类繁殖周期更⻓,更难逃中毒的命运。此消彼⻓下,产⽣抗药性的昆⾍卷⼟重来,再次蚕⻝耕地,威胁着作物产量和经济效益。

这样的恶性循环不⽌对环境造成持续性破坏,也极⼤地威胁到粮⻝安全和⼈们的健康。最终,滥⽤化学农药的这颗苦果还是被⼈类⾃身咽下。因此,我们需要采⽤绿⾊环保的农业⽣产⽅式,避免过度使⽤化学农药,以保护授粉昆⾍和其他⽣态系统成员,确保⽣物多样性。

在现代农业⽣产中,我们追求的是精准地对害⾍进⾏防控。利⽤害⾍的天敌,便可在实现这⼀⽬标的同时,避免对环境造成恶劣影响。在⽣物防控害⾍的过程中,科学家们就常常向害⾍的天敌们取经。

以⾍治⾍在⾃然界中,许多昆⾍有产卵在其他昆⾍的卵、幼⾍或成⾍体内的习性。⽬前研究⽐较多的有寄⽣蜂和⼩蜂类群。其中,⽩蛾周⽒啮⼩蜂(Chouioia cunea)在我国控制臭名昭彰的⼊侵⽣物美国⽩蛾(Hyphantria cunea)过程中⽴下了赫赫战功。杨忠歧教授主持的系列研究表明,进⾏放蜂防治后,美国⽩蛾的种群数量得到了有效控制。

草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)是⼀种经我国⻄南⼊侵,危害⽔稻和⽟⽶等重要经济作物的害⾍。在强⼤的繁殖和迁⻜能⼒加持下,它们正在我国南⽅各省市蔓延,导致农⺠蒙受巨⼤经济损失。在⼴⻄来宾市,草地贪夜蛾的为害致使⽟⽶减产,带来了农⺠收⼊减少,贫困地区扶贫增收难等系列问题。为了解决这⼀问题,当地科学家精⼼选育了优势天敌寄⽣蜂品种,并投放在⽥间。

等到⽟⽶的收获期,投放寄⽣蜂的植株受草地贪夜蛾危害的平均概率仅为1.95%。配合施⽤有机肥,这样的做法可以避免滥⽤化学农药和肥料带来的环境问题,为该地区农⺠的增收带来了曙光。我国⼴⻄南宁⼤规模种植⽢蔗,产量和⾯积可达全国60%以上,但⽢蔗的螟⾍类⾍害是糖料蔗⽣产中的⼀⼤障碍。当地农业厅在2012~2018年间,放⾚眼蜂防治⽢蔗螟⾍83.22万亩、420多万亩次。

放蜂蔗区在第⼀年就可以停⽌使⽤灭螟⾍的化学农药。6年的放蜂治螟后,蔗区螟害节率平均降低45%,平均每亩增产1.18吨,糖分平均提⾼0.71个百分点,蔗农每亩平均增收531元,累计减少使⽤化学农药400吨,并减少了化学农药对环境的污染。

以⻦治⾍⻦类吃庄稼的⾏为,曾让它们被划到“害⾍”的阵营⾥。实际上,⻦类对昆⾍的捕⻝⾏为能有效地控制害⾍的种群规模。合理使⽤化学农药,减少3R问题的发⽣,是⼀⽯多⻦的有益举措,对⻝品安全和粮⻝安全具有重⼤意义。

橘⼩实蝇(Bactrocera dorsalis)可危害多种经济作物,包括柑橘、葡萄、⾹蕉和辣椒等。它的幼⾍常在果内取⻝,造成植物落果,带来经济损失。在我国⼴⻄壮族⾃治区灵⼭县植物保护站,科学家经过调研,开展了暗绿绣眼⻦(Zosterops japonicus)防控柑橘橘⼩实蝇⽥间试验。发现这种⻦不但捕⻝橘⼩实蝇成⾍、⽼熟幼⾍和蛹,还捕⻝蚜⾍等其它害⾍。

暗绿绣眼⻦捕⻝害⾍的效率与杀⾍剂相⽐如何呢?数据显示,暗绿绣眼⻦对橘⼩实蝇的防控效果达到了83.01%,远⾼于化学杀⾍剂⾼效氯氰菊酯EC的63.84%防控效果和果瑞特实蝇诱杀剂的37.98%。由此可⻅,⽣物防控是⼀种安全可靠的防控⽅式,能够充分利⽤⾃然界中已有的资源和⽣态系统,以控制害⾍的存在,并保持农业系统的⽣态环境相对稳定和平衡。

在⽇常⽣活中,我们可以有意识地保护⻦类的⽣存环境,为其提供合适的栖息和繁殖条件,从⽽促进⽣态平衡的稳定。针对暗绿绣眼⻦这样的害⾍天敌⻦类,我们可以在果园或农⽥周围设置⻦窝或其他⻦类栖息的设施,招引⻦类来捕⻝害⾍,从⽽降低对化学农药的依赖,实现更为⽣态、可持续的农业发展。

⽤魔法打败魔法⽣物防治的另⼀条研究思路就是利⽤害⾍本身的特质,做到“师夷⻓技以制夷”。如⼈⼯合成雌雄昆⾍的性信息素,从⽽⼲扰农业害⾍之间的信息交流,阻碍交配,进⽽降低下⼀代害⾍的密度。还可以⽤害⾍的性信息素制作诱芯,针对性地诱捕单⼀种类的害⾍。这类新型合成化合物只对特定的害⾍产⽣作⽤,对害⾍的天敌等益⾍及其他⽣物并不产⽣影响。

利⽤性信息素防治害⾍的过程中,制作诱芯来诱捕害⾍是⽬前应⽤⽐较⼴泛的⼿段。在种植⼗字花科蔬菜的过程中,如果在诱捕器中放⼊⼀些含有对应雌⾍的性信息素,就可以诱杀⼤量⼩菜蛾(Plutella xvlostella)、甜菜夜蛾(Spodoptera exiqua)和斜纹夜蛾(Spodoptera litura)雄⾍,造成害⾍种群内部性别⽐例失衡,从⽽达到减少下⼀代⾍⼝数量的⽬的。

这种控制害⾍的⽅式可以很好地避免害⾍形成抗药性,也不会对⾮⽬标⽣物造成伤害。

湘北岳阳基地核⼼试验区2007年的数据表明,和对照区相⽐,甜菜夜蛾性信息素示范区作物⼤⽩菜上的平均卵量减少64.5%,⾍量减少57.3%,被害率减少68.75%。斜纹夜蛾性信息素示范区的⼤⽩菜地和⽢兰地与邻近不施药对照区⽐较,平均卵量、⾍量和作物被害率也有⼤幅度下降。并且,与邻近常规施药区⽐较, 农药⽤量能减少81.5%,农药成本节省82.6%。

统计数据表明,2020年我国农作物⾍害防治中性信息素应⽤⾯积达到1000万公顷次,在重⼤害⾍的可持续治理中发挥着越来越重要的作⽤。

改善环境,从源头防控⾍害科学家们在不断的研究和实践中发现,想要有效地控制害⾍对农业⽣产造成的负⾯影响,不仅要解决眼前的问题,还需从治本的⻆度出发。因此,加强对农业⽣态环境的保护和可持续农业发展,已成为控制害⾍侵害的⻓期有效措施。

其中,对作物进⾏轮作,推⾏可持续的绿⾊农业,避免⻓期的单⼀植被组成,是从源头减少害⾍⼤规模爆发的重要途径。另外,保护天敌动物如⻦类的⽣存环境,也是⼀个⾮常有⽤的⽅法。禁⽌捕杀野⽣⻦类,增加天敌数量,帮助维持⽣态平衡,在农业⽣产中可以起到很好的害⾍防控作⽤,避免了化学农药的过度使⽤和环境污染。

随着科学技术的发展,科学家们看待问题的⻆度也更加多样全⾯化。对待害⾍,从盲⽬追求灭杀效率到控制⾍⼝数量维护⽣态平衡,我们也正掌握着农业⽣产活动和环境保护间的平衡感。在多⽅努⼒下,消失的⻦鸣已经再度回到我们的窗外,未来,我们还会与更多⽣命分享这⼀⽚稻⾹。

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