在“改革與治理並舉,根除蝗災”的治蝗方針指導下,采取生態治蝗、生物治蝗、化學治蝗等綜合措施,我國蝗蟲預測預報、治理和蝗蟲發生基地改造取得了極其顯著的成效[2]。本文對我國蝗蟲防治的主要措施進行了總結和討論,以期對蝗蟲防治有所啟發。
1生態治理
生態控制根據東亞飛蝗不同蝗區(湖濱蝗區、沿海蝗區、洪水蝗區、澇漬蝗區和草地蝗區)的結構和功能特點,采取相應的生態控制技術,如農業結構調整、水位調控、天敵保護和利用、合理放牧、植被恢復、生物多樣性保護和自然資源合理利用等,是長期控制蝗災的有效途徑[2]。
1.1農業結構調整
提高復種指數,避免和減少拋荒現象。因地制宜,合理調控農、林、漁等產業。在沙灘上種植蘆葦、黃花菜、中藥材等經濟作物,在蝗災地區種植蓮藕和魚類。充分利用蝗災地區的自然條件,種植大豆、牧草、西瓜、油菜等大宗作物。,並實行輪作、間作、套種,以減少蝗蟲食物,抑制蝗蟲的發生[3]。
1.2水位控制
低窪澇漬和湖濱、河湧蝗區的改造,要從興修水利和旱、澇、蝗綜合治理入手。在水利工程的設計中,要註意排水和灌溉的問題,要求大雨不為洪水災害,無雨不怕幹旱。在治理大江大河的同時,要不失時機地新建或恢復農田排灌設施,搞好山、水、田、農、林、路的綜合治理[4]。
1.3植樹造林
應在蝗蟲發生基地進行植樹造林,使其濃蔭密布,綠岸綠道,改變蝗區小氣候,減少飛蝗產卵繁殖的適宜場所。這不僅綠化了環境,還減少了蝗蟲的數量[5];同時,植樹造林也有利於鳥類的棲息,增加蝗蟲天敵的存量,控制蝗蟲種群。
1.4提高蝗蟲地區的植物多樣性和覆蓋率。
蝗區植物的多樣性會延長蝗蟲尋找食物的時間,植物的高覆蓋度會減少蝗蟲產卵的地方。這些措施將有效減少蝗蟲的發生。同時,提高植被覆蓋度和植物多樣性也能增加壹些蝗蟲的天敵數量。
1.5加強牧區管理和草原建設。
因地制宜采取多種綜合措施,增加草原生態的生物多樣性,改變蝗蟲發生的適宜環境,改變生態小氣候,從而控制草原蝗蟲。
2生物防治
生物防治是持續控制蝗災的新途徑,包括微生物農藥(如金龜子綠僵菌、微孢子蟲和痘病毒)、植物農藥(如天然除蟲菊素)和昆蟲信息素(如蝗蟲凝集素)[6]。
2.1蝗蟲病原微生物及其利用
2.1.1微孢子蟲蝗蟲我國最早且比較成功的病原微生物是微孢子蟲蝗蟲。微孢子蟲蝗蟲寄主範圍廣,已知蝗總科90多種蝗蟲易受感染。
與化學農藥相比,利用蝗蟲微孢子蟲防治草原蝗蟲的成本為1/3 ~ 1/2,且操作簡單(噴霧和毒餌),可在草原蝗蟲種群中長期流行和擴散[7]。此外,微孢子蟲蝗蟲還可與卡巴肼等特定殺蟲劑配合使用或混用,達到速效與長效、化學防治與生物防治配合的目的[8]。
2.1.2在所有病原微生物中,真菌可能在蝗蟲種群的自然調節中起主要作用,引入後可廣泛傳播,從而殺死大量害蟲種群[9]。常用的蝗蟲病原真菌有球孢白僵菌、黃色綠僵菌、小孢子菌、食蝗真菌結合真菌[10]。在這些致病真菌中,利用真菌孢子作為真菌殺蟲劑具有快速有效的前景。
2.1.3蝗蟲痘病毒最早於1966年在國外從黑血蝗中分離出來。1981年,黃傳賢等人在新疆的西伯利亞蝗中首次發現了蝗痘病毒,並將其命名為西伯利亞蝗痘病毒。此後,在中國發現了亞洲車蝗痘病毒、意大利蝗痘病毒等5種蝗痘病毒[11]。隨著研究的深入發展,蝗蟲痘病毒制劑也是控制蝗蟲危害的有效手段之壹。
2.1.4蝗蟲病原菌用蘇雲金芽孢桿菌亞種感染青海和四川草原優勢蝗蟲的試驗結果表明,Bt7可用於草原蝗蟲的防治[12]。此外,壹種產堿假單胞菌。從竹蝗中分離的[13]和在棉蝗中發現的蠟狀芽孢桿菌也有壹定的防治效果。
2.1.5致蝗線蟲寄生蝗蟲線蟲主要屬於鐵線蟲科和雨線蟲科[14]。此外,Sogatella屬寄生蝗蟲可使蝗蟲表現出行動遲緩、腹部異常擴張、食量減少或不進食等癥狀。由於線蟲的感染,北美東部的蝗蟲種群壹直保持在很低的水平[15]。
2.2蝗蟲的天敵及其利用
天敵約有8大類70種,包括真菌、線蟲、蟎類、昆蟲、蜘蛛、兩棲類、爬行類和鳥類[16]。其中,昆蟲、真菌和鳥類已作為生物防治手段得到研究和利用。
2.2.1天敵昆蟲蝗蟲的天敵昆蟲對降低靜態蝗群和集群種群的增長率有重要作用。天敵昆蟲如虻科、麗蠅科、葉甲科、食蟲科、步甲科、步甲科、鱗翅目、鱗翅目等在蝗蟲防治中具有很大的潛力[17]。
2.2.2鳥類鳥類很多,如粉椋鳥(俗稱“鐵甲兵”)、灰椋鳥、喜鵲、灰喜鵲、雲雀、烏鴉、池鷺、小白鷺等。是捕獵蝗蟲的專家。利用鳥類滅蝗雖然不如化學滅蝗效率高,但具有良好的經濟效益和生態效益,有利於蝗災的可持續控制。
2.2.3家禽蝗蟲含有豐富的蛋白質,是雞鴨等家禽及其他動物的良好飼料。近年來,壹些地方采取放牧雞滅蝗,取得了良好的經濟效益和生態效益。
2.2.4寄生蟎,如紅蝗蟎、三角毛蟎、紅蜘蛛蟎、雞矢藤等,可寄生在蝗蟲和成蟲的體表。另外,雞矢藤非常喜歡吃蝗卵,壹些其他種類的紅蟎寄生在不同蝗蟲的卵囊內[14]。
2.2.5除上述以外的其他天敵,青蛙、蛇、蜥蜴、螞蟻、蜘蛛等。是蝗蟲的天敵,可以很好的保護和利用。
3化學控制
化學防治是蝗蟲綜合治理的重要措施之壹,也是蝗蟲大發生時采取的主要應急手段,其治蝗率高達90%以上。化學農藥具有經濟、簡便、快速、高效、效果穩定的特點,尤其是飛機噴灑農藥,是大規模、高密度防治蝗蟲的必備手段。近年來,山東省植保站利用GPS衛星定位系統和GIS地理信息系統,在東亞飛蝗的調查、預測和綜合防治方面取得了很大成績。
化學防治要註意藥物的輪換。20世紀50年代,中國開始應用有機氯(DDT、BHC等。)農藥,有效控制了蝗蟲的發生,使其產生抗藥性。20世紀80年代中期到90年代,治理蝗蟲多采用有機磷農藥,毒性大,壽命短,副作用大,汙染環境,對人畜有害,殺死大量天敵,破壞生態平衡,同時容易使蝗蟲產生抗藥性,難以控制後代。開發對害蟲毒性強、高效、對人畜無害的新型環境友好農藥是蝗蟲防治技術的壹個主要發展方向。
4機械控制
在蝗蟲無害化防治技術中,利用氣力吸捕創造了草原蝗蟲吸捕器。它是依靠拖拉機攜帶的風扇機構產生負壓氣流,然後利用蝗蟲的壹些生物特性,比如遇到幹擾後跳躍、快速飛行的特性,再加上聲音、圖像等技術的運用,實現草原蝗蟲在行走過程中的吸食。作業效率20 ~ 25 hm2/h,捕蝗率80%以上,收獲純度達到要求。該機防治效果接近化學防治,但防治成本僅為化學防治的壹半,且對其他益蟲危害小,具有良好的經濟效益和生態效益[18]。
5農業防治
蝗蟲產卵後,可對土地進行深耕翻耕,既可將蝗卵埋在地下,使其不能孵化和出土,又可進行淺耕翻土,使地表產生的蝗卵不能孵化或因暴露而被其他天敵捕食。中國古代也用種子特殊處理,適時播種來驅除蝗蟲[19]。
在荒地裏割草、砍柴,也能同時帶出天敵,對天敵的存量影響很大。所以可以在9月初采壹次草,在天敵活躍的早上10到下午15這段時間集中突擊運輸。另外,雨季窪地內澇也給蜘蛛、螞蟻等蝗蟲天敵造成很大損失,要註意及時排水。
6人工防治
人工控制是最古老、最直接的控制蝗蟲的方法,在古代被廣泛使用,現在很少使用。
6.1蝗蟲是遷徙性害蟲,可以鎖在農田裏統壹防禦[16]。
6.2當人工捕殺的昆蟲種群密度不高時,可組織人工撒網化害為寶,餵養家禽或制作動物飼料[16]。
6.3挖溝法主要是通過在大道上挖溝把蝗蟲趕到溝裏殺死來控制蝗蟲[16]。
6.4篝火誘殺利用蝗蟲的趨光性引誘其入火,在無月之夜效果更佳[19]。
6.5挖出蝗卵根據蝗蟲的生物習性,找出蝗蟲產卵的地方,“挖出來,水煮,或者燒了”[19]。
6.6色聲驅蝗,即利用衣服、旗幟的鮮艷顏色(甚至動態)驅蝗;以聲驅蝗,青銅器和火器發出的強聲波主要用於恐嚇飛蝗[19]。
現代生物技術在蝗蟲防治中的應用
現代生物技術的興起也為治蝗開辟了新的道路,發揮了壹定的作用。
7.1遺傳控制
隨著現代基因信息技術的快速發展,國內外許多學者開始將基因不育技術應用於蝗蟲防治的研究。利用先進的遺傳信息技術改變雄性蝗蟲的遺傳基因,然後放回蝗災地區,與雌性蝗蟲交配,產生不能生育的後代,達到控制蝗蟲的目的[20]。
7.2性信息素的預防和治療
生物科學家通過對蝗蟲的生物學、生理學和信息傳遞特性的研究,基本掌握了蝗蟲信息傳遞媒介的化學特性和分子結構,現在可以人工合成蝗蟲的性信息素,通過合成的蝗蟲性信息素吸引異性蝗蟲,然後結合機械或農藥進行殺滅,以達到經濟、快速、高效的目的。這項技術正在不斷改進[20]。
8控制蝗災的前景
治蝗工作任重道遠。雖然近年來我國的治蝗工作取得了突出的成績,但仍有許多不完善的地方。筆者認為,今後應在以下幾個方面繼續努力。
8.1建立科學的治蝗思路和策略。
隨著治蝗工作的深入,許多蝗區的情況發生了變化,許多影響蝗災的因素也發生了壹定程度的變化。因此,我們必須根據當前的蝗災形勢采取綜合治理措施,從生物學和環境的整體觀念出發,本著預防為主的指導思想和安全、有效、經濟、環保的原則,重新思考我們的治蝗策略。
8.2大力提高蝗蟲防治技術
蝗災的綜合治理不是幾種防治措施的簡單疊加,而是利用不同蝗蟲種類和生長階段的不同生物學特性,合理運用物理、化學、生物和生態方法,各種防治措施交替、交叉和混合使用,化學防治與生態防治和生物防治相結合,逐步提高生物防治和生態防治的比重。同時,要依靠科技進步和技術創新,加快治蝗新技術的研發,提高治蝗技術含量,把治蝗綜合技術提高到壹個新的階段。
8.3不斷提高蝗蟲監測技術。
科學、及時、到位的監測是治蝗的基礎。在預測方法上,要積極發展和提高監測預警技術水平,將地理信息系統(GIS)和遙感(RS)技術的集成引入到防控決策的整體體系中,使信息能夠快速準確地傳遞。此外,還應加強以下幾個方面的工作:(1)進壹步分析遙感影像特征與蝗蟲生境特征的關系;(2)加強GIS技術在蝗蟲及其災害監測中的應用研究;(3)蝗災圖像處理技術的研究。
8.4實行經濟治蝗,治蝗與利用相結合。
蝗蟲在造成危害的同時,也是壹種重要的生物資源,具有食用、藥用和飼用價值。所謂經濟治蝗工程,就是把蝗蟲當作壹種商品經濟活動,讓參與治蝗的人獲得經濟利益。把治蝗與開發蝗蟲資源結合起來,必將取得顯著的生態效益和經濟效益。同時,以生物資源的開發利用為抓手,政府支持,企業參與,公眾行動,合理利用這些生物資源,可以節省國家治蝗資金,取得良好的防治效果,同時維護蝗區生態平衡,蝗區人民獲得經濟效益,企業也受益,從而使治蝗工作進入良性循環階段。