海南,作為國(guó)家南繁科研育種基地,肩負(fù)著全國(guó)主要糧食作物的育種和繁種重任。
6月16日,距離“世界十大植物害蟲(chóng)”之一的草地貪夜蛾在海南被發(fā)現(xiàn)已過(guò)去40多天,此害蟲(chóng)在海南18個(gè)市縣發(fā)生危害。
在海南負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)蟲(chóng)情的中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所研究員呂寶乾告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,草地貪夜蛾主要危害玉米、水稻等禾本科作物,這恰是南繁主要作物。
在海南有效防控草地貪夜蛾對(duì)保障我國(guó)糧食安全有著舉足輕重的意義。特別是在下一個(gè)南繁季,要做好充分的防控技術(shù)和防控物資儲(chǔ)備。
同時(shí),海南地處熱帶,草地貪夜蛾可周年發(fā)生,成為北遷蟲(chóng)源地之一。
自今年1月草地貪夜蛾遷飛入侵我國(guó)云南后,已在全國(guó)18個(gè)省市區(qū)擴(kuò)散蔓延,且呈繼續(xù)北遷趨勢(shì),嚴(yán)重威脅著我國(guó)糧食生產(chǎn)。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部長(zhǎng)韓長(zhǎng)賦明確指出,“把防控草地貪夜蛾作為當(dāng)前農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作的大事、要事、急事來(lái)抓?!?/p>
一場(chǎng)蟲(chóng)口奪糧的戰(zhàn)役正在爭(zhēng)分奪秒地展開(kāi)。
隨“風(fēng)”北上
2018年,草地貪夜蛾被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為全球預(yù)警的重大遷飛性農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。
當(dāng)時(shí),中國(guó)工程院院士、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)吳孔明就已敏銳地察覺(jué)到該害蟲(chóng)很可能入侵中國(guó),并迅速在云南江城設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
與此同時(shí),他們聯(lián)合國(guó)內(nèi)昆蟲(chóng)、植物保護(hù)領(lǐng)域的科學(xué)家系統(tǒng)開(kāi)展了草地貪夜蛾及其特征、防控技術(shù)的相關(guān)研究,為“蟲(chóng)口奪糧”之戰(zhàn)爭(zhēng)取了時(shí)間。相關(guān)成果發(fā)表在近期的《植物保護(hù)》雜志上。
吳孔明團(tuán)隊(duì)成員、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所博士后吳秋琳對(duì)草地貪夜蛾的“遷飛性”有著深入的研究。
她告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,草地貪夜蛾的特點(diǎn)是只在夜間遷飛,且具有連續(xù)多個(gè)夜晚遷飛的能力??匡L(fēng)的運(yùn)輸攜載作用,每晚遷飛距離達(dá)百公里以上。據(jù)記載,草地貪夜蛾曾在30小時(shí)完成了長(zhǎng)達(dá)1600公里的遷飛。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授胡高團(tuán)隊(duì)基于美國(guó)NOAA數(shù)據(jù)庫(kù)提供的過(guò)去5年的氣象數(shù)據(jù)對(duì)該害蟲(chóng)的遷飛路徑進(jìn)行了分析和預(yù)測(cè)。
胡高表示,自2018年5月草地貪夜蛾進(jìn)入印度后,一路向東,很快進(jìn)入孟加拉國(guó)、泰國(guó)、緬甸等東南亞國(guó)家,直至中國(guó)云南。
在國(guó)內(nèi),草地貪夜蛾通過(guò)東、西兩條路徑進(jìn)入我國(guó)北方玉米主產(chǎn)區(qū),威脅我國(guó)玉米生產(chǎn)。
就該蟲(chóng)在國(guó)內(nèi)遷飛格局的形成原因,吳孔明表示,“草地貪夜蛾遷飛主要依靠氣流推動(dòng),在夏季,中國(guó)大部分地區(qū)受東亞季風(fēng)影響,而東亞季風(fēng)環(huán)流加速了該昆蟲(chóng)的遷飛。”
吳孔明指出,在中國(guó)熱帶和南亞熱帶地區(qū)已形成草地貪夜蛾的蟲(chóng)源基地,其與泰國(guó)、緬甸等鄰邦國(guó)家形成周年為害繁殖區(qū)。
每年5月,草地貪夜蛾會(huì)隨季風(fēng)向中國(guó)遷飛,這可能是長(zhǎng)期為害規(guī)律,所以不僅要做好國(guó)內(nèi)防控工作,還要與鄰國(guó)合作建立聯(lián)合防控體系。
特能飛、特能吃、特能生
草地貪夜蛾不僅有強(qiáng)大的遷飛能力,還具備繁殖力高、適生區(qū)域廣、抗藥性強(qiáng)和暴食性等特點(diǎn)。
科學(xué)家們形象地描述為“特別能飛”“特別能吃”“特別能生娃”。
根據(jù)資料,草地貪夜蛾在28℃條件下,30天左右即可繁殖一代。
每次可產(chǎn)卵100~200粒,一生可產(chǎn)卵900~1000粒;寄主植物高達(dá)180多種,可為害80余種農(nóng)作物,在全球已造成百億美元的損失。
草地貪夜蛾在發(fā)源地美洲已分化成“玉米型”和“水稻型”兩種生態(tài)型系。前者嗜食玉米和高粱;后者則主要取食水稻和牧草。
中國(guó)農(nóng)科院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員蕭玉濤團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn),入侵我國(guó)的草地貪夜蛾存在兩種基因型,10%左右的比例為純“玉米型”,90%左右的比例為攜帶了少量“水稻型”基因組的“玉米型”,且中國(guó)樣品序列特征與美國(guó)佛羅里達(dá)州種群以及非洲樣品有很強(qiáng)的一致性。
因此,他們推斷入侵我國(guó)的草地貪夜蛾群體是來(lái)源于美國(guó)佛羅里達(dá)州的地理種群。
吳秋琳解釋道,中國(guó)熱帶和南亞熱帶地區(qū),玉米、甘蔗等作物的周年種植為草地貪夜蛾的定殖和周年為害提供了優(yōu)越條件,形成草地貪夜蛾的國(guó)內(nèi)蟲(chóng)源地,有助于其在各個(gè)季節(jié)進(jìn)行擴(kuò)散或遷飛。
全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心已在云南發(fā)現(xiàn)其為害甘蔗。
草地貪夜蛾之所以危害大,主要在于其幼蟲(chóng)各個(gè)齡期可為害玉米的整個(gè)生育期。
吳秋琳介紹,在低齡幼蟲(chóng)期,多聚集為害苗期玉米心葉,啃食幼嫩葉片,使葉片上形成半透明“窗孔”;還具“吐絲”習(xí)性,在風(fēng)的作用下,吐絲下垂,向周邊植株轉(zhuǎn)移為害。
而高齡幼蟲(chóng)具有暴食性,喜好鉆蛀玉米心葉,啃食生長(zhǎng)點(diǎn),影響抽雄和果穗生長(zhǎng);它還可直接鉆蛀雄穗和果穗,咬斷雄穗分枝,影響授粉,啃食幼嫩籽粒,直接影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。
另外,玉米苗期,它還會(huì)鉆蛀根莖,造成玉米整株死亡,此行為造成的破壞最大。
草地貪夜蛾幼蟲(chóng)
“組合拳”全面捕殺“幺蛾子”
專(zhuān)家坦承,中國(guó)復(fù)雜的氣候和地勢(shì)條件、作物由南至北遞次推移,以及草地貪夜蛾自身的特點(diǎn),增加了草地貪夜蛾監(jiān)測(cè)預(yù)警與防控工作的難度。
6月5日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部緊急安排中央財(cái)政農(nóng)業(yè)生產(chǎn)救災(zāi)資金5億元,支持蟲(chóng)情發(fā)生區(qū)和遷飛過(guò)渡區(qū)開(kāi)展草地貪夜蛾蟲(chóng)害防治工作。
吳孔明介紹,目前主要防控措施有理化誘控、化學(xué)防治、生物防治等,基本的防控思路是因地制宜實(shí)施分區(qū)治理,早期監(jiān)測(cè)和誘殺成蟲(chóng),防止大規(guī)模遷飛,重點(diǎn)防治幼蟲(chóng),避免暴發(fā)性為害。
目前,草地貪夜蛾還處在入侵害蟲(chóng)定殖前期和種群突增期,以施用化學(xué)農(nóng)藥為主的化學(xué)防治最為有效。
這能迅速降低蟲(chóng)口密度,在一定程度上挽回作物損失,防止大規(guī)模遷飛轉(zhuǎn)移為害。
“‘打藥’是最應(yīng)急的防治措施,這是當(dāng)前的主流做法,也是必要的?!敝袊?guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所研究員張禮生說(shuō)。
6月4日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布了草地貪夜蛾應(yīng)急防治用藥名單,包括甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、四氯蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺等化學(xué)農(nóng)藥,以及蘇云金桿菌、金龜子綠僵菌、球孢白僵菌等生物農(nóng)藥。
吳孔明團(tuán)隊(duì)博士生趙勝園告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,“生物農(nóng)藥的速效性比化學(xué)農(nóng)藥低一些,但卻是綠色防控的主要方向,比較適合在瓜果、蔬菜等經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物上施用?!?/p>
而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,利用天敵昆蟲(chóng)“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”是生物防治的核心措施。目前,科學(xué)家正在開(kāi)展天敵資源調(diào)查、搜集和評(píng)價(jià)等工作。
張禮生長(zhǎng)期從事天敵昆蟲(chóng)研究。
他表示,草地貪夜蛾“定居”在原產(chǎn)地千百年,有自己的“天敵”。但一旦進(jìn)入新的生境,因缺乏天敵昆蟲(chóng),以及對(duì)入侵地常規(guī)的微生物殺蟲(chóng)劑具有一定抵抗力,草地貪夜蛾便會(huì)迅速暴發(fā)。
為尋找合適“天敵”,張禮生團(tuán)隊(duì)近日與合作者在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展利用蠋蝽、益蝽等天敵昆蟲(chóng)防控草地貪夜蛾的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)蠋蝽和益蝽均可主動(dòng)搜尋草地貪夜蛾,在9分鐘內(nèi)即能鎖定害蟲(chóng),在相距1厘米處迅速發(fā)起攻擊并致其死亡。
防蟲(chóng)之路任重道遠(yuǎn)
關(guān)于草地貪夜蛾,目前還存在諸多尚不清楚的科學(xué)問(wèn)題,科學(xué)家感到絲毫不能放松。
在遷飛特征方面,吳秋琳認(rèn)為,還需明確我國(guó)獨(dú)特的大氣環(huán)境以及季節(jié)性環(huán)流背景場(chǎng),從而闡明草地貪夜蛾在我國(guó)不斷遷飛、入侵為害過(guò)程的大氣動(dòng)力機(jī)制,以便構(gòu)建其在我國(guó)的遷飛路徑、主要遷入和波及地區(qū)。
胡高表示,5年的氣象數(shù)據(jù)可以反映草地貪夜蛾大致的遷飛軌跡,但精度卻不夠,無(wú)法具體到某一市縣、某一天,而這需要更精確的氣象數(shù)據(jù)和天氣預(yù)測(cè),以及草地貪夜蛾的遷飛行為。
在防治策略方面,張禮生談到,由于害蟲(chóng)發(fā)生面積太大,大規(guī)模應(yīng)用人工擴(kuò)繁的天敵昆蟲(chóng)成本太高,實(shí)際操作也不現(xiàn)實(shí),根本解決之道在于保護(hù)和利用土著的天敵昆蟲(chóng)。
目前階段需要注意合理施用化學(xué)農(nóng)藥,以免殺死天敵昆蟲(chóng)。
據(jù)了解,為加強(qiáng)田間種群監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),吳孔明團(tuán)隊(duì)正推動(dòng)建立草地貪夜蛾卵巢解剖及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)發(fā)了針對(duì)草地貪夜蛾成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)的識(shí)別App,并建立草地貪夜蛾田間自然種群生命表,探索其自然種群的影響因素及調(diào)控機(jī)制等。
這些防治策略得到了植保領(lǐng)域科學(xué)家的支持。
中國(guó)熱帶科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所書(shū)記馬子龍告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,他們正在海南當(dāng)?shù)貙ふ冶就撂鞌忱ハx(chóng),同時(shí)設(shè)計(jì)好化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥聯(lián)合防治措施,希望能盡快找到迅速有效控制蟲(chóng)害的方法。
“草地貪夜蛾在我國(guó)是可防可控的,目前對(duì)生產(chǎn)造成的實(shí)際危害不大?!?a >吳孔明指出,“但時(shí)間緊迫,每個(gè)人都肩負(fù)重任,我們必須跟草地貪夜蛾‘賽跑’,打贏攻堅(jiān)戰(zhàn)。”
相關(guān)論文信息:
DOI:10.16688/.zwbh.2019207
DOI:10.16688/j.zwbh.2019264
DOl:10.16688/.zwbh.2019240
DOI:10.16688/j.zwbh.2019296