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第二节
广东生物防治现状

一、寄生性天敌

寄生性天敌在广东的应用历史悠久,其种类包括有赤眼蜂、平腹小蜂、肿腿蜂、姬小蜂、啮小蜂和丽蚜小蜂等。应用面积最为广泛和效果最好的属赤眼蜂种类。

与国内其他省份相比,广东赤眼蜂产业具有以下3点优势。

(一)扎实的研究基础

20世纪50年代起蒲蛰龙等对赤眼蜂的寄主、人工大量繁殖、田间散放效果等问题开始了一系列的系统研究。1964年在广东鉴定了大面积利用赤眼蜂防治蔗螟的成果,70年代广东一些地区利用赤眼蜂防治稻纵卷叶螟大面积示范成功。针对广东赤眼蜂应用发展,在系统分类学、生理学、生态学、系统生物学、种群分布研究、田间寄生研究、室内繁殖生理生态、质量控制、繁殖规程、田间应用技术及人工卵发展寄生蜂研究等方面做了大量的基础研究,研究的结果引领了我国赤眼蜂研究与应用,在世界赤眼蜂研究应用领域也占有重要的位置,形成了一大批以大学和研究院所为主的科研团队。

(二)良好的产业化基础

从1958年建立全国第一个赤眼蜂站以来,20世纪60—70年代赤眼蜂站在广东农场、林场和公社大量出现,从甘蔗螟虫的防治到水稻、甘蔗、林业、果树等大量应用,开始了以工补农的赤眼蜂补贴机制。80—90年代,在广东省农业科学院、广东省农业厅和华侨农场管理局等单位的牵头下,全省大联合,在甘蔗产区大面积应用赤眼蜂防治害虫,繁殖赤眼蜂的机构人员完善,设备不断更新发展。以工补农的机制在甘蔗产区形成,商品化生产赤眼蜂促进了广东寄生蜂从产业技术体系角度不断提高与发展,大规模生产技术日趋完善,生产技术体系已经能满足产业化的要求,日产赤眼蜂量已处在世界领先的水平,赤眼蜂生产站和从业人员技术均处在全国领先的位置。在改革开放的推动下,对外交流的不断扩大,广东创造的技术标准、工艺流程、生产设备得到迅速的发展,引领了我国赤眼蜂工厂化生产的发展,赤眼蜂的研究成果与技术也推向了世界。随着甘蔗产业从珠江三角洲转移到粤西,赤眼蜂的应用也在产区不断发展应用,工厂化生产技术从成本效益上发展成大卵与小卵相结合的体系。田间应用体系从生物防治,发展到害虫管理、食品安全的战略。

(三)良好的寄生蜂应用基础

从1936年广东第一次应用赤眼蜂防治甘蔗螟虫开始,1950年发展了田间应用技术,1960年进行了我国第一个成果鉴定会。1980年从确保生物防治以虫治虫的效果出发,到以生物防治为基础的害虫综合防治,从而达到作物的害虫治理的整套技术体系完成,获得了科技进步奖。

广东寄生性天敌应用研究是针对农作物的主要害虫,寻找优势天敌,人工大量增(繁)殖,田间释放。因此目标明确,效果明显,市场潜力大。在研究寄生蜂的同时,大量开展了田间如何与其他害虫防治措施协调,与栽培技术相结合的技术,从单一的生物防治上升到害虫管理和食品安全的生产战略。从社会效益、生态效益出发,提出了以工补农、政府主导的工作思路,使广东寄生蜂的应用从技术保障体系和社会保障体系得到全面发展,有良好的应用基础。

随着生物防治新技术的成功应用和推广,生物防治产品的需求量也随之提高。广东寄生性天敌规模化应用的产品主要有赤眼蜂和平腹小蜂。平腹小蜂的生产技术已经非常成熟,并且应用效果也非常稳定。赤眼蜂的大规模应用也取得良好的效果,并且使用面积在不断地扩大,但存在生产成本随着柞蚕卵的价格升高而逐年增加、生产成本处于高位的问题。柞蚕是我国特有的野生资源,近十年来,由于林地的逐步开发,柞树资源急剧减少,以及柞蚕丝和柞蚕蛹蛋白的利用,使得柞蚕茧价格逐年攀升,产地收购价从原来的10元/千克攀升到40元/千克,繁殖赤眼蜂的成本也随之增加,以柞蚕卵繁殖赤眼蜂的前景也不容乐观。因此寻找新的便宜寄主卵或者开发人工卵,从而降低生产成本是生物防治产品生产过程中亟待解决的一个重要问题。

近年来,广东利用米蛾卵繁殖赤眼蜂,用来防治甘蔗螟虫、水稻害虫和蔬菜害虫。主要种类有稻螟赤眼蜂、广赤眼蜂、欧洲玉米螟赤眼蜂、亚洲玉米螟赤眼蜂、食胚赤眼蜂和安荔赤眼蜂等。米蛾卵比柞蚕卵成本低,但米蛾卵不耐保存,一般在低温(8℃)条件下存放一周后赤眼蜂的寄生效果开始降低,两周后寄生效果明显降低,这就成为制约利用赤眼蜂防治水稻害虫、蔬菜害虫的技术瓶颈。

目前,制约广东赤眼蜂规模的扩大和利用主要有几个方面的因素:①赤眼蜂的生产成本随着柞蚕卵的价格升高而增加。②大卵繁殖赤眼蜂出蜂率不稳定。③小卵繁蜂技术尚未成熟。④赤眼蜂的滞育保存问题尚未解决。

要解决以上4个方面问题,主要要通过下面两个方面的措施来解决:①加快小卵大量生产的技术研究和大量繁蜂技术研究步伐,降低小卵生产成本和提高小卵生产效率,形成新的生产工艺,研发新的设备,新的技术标准。②寻找与开发替代寄主卵繁殖赤眼蜂。

二、捕食性天敌

广东地处亚热带,气候温暖湿润,自然条件优越,生物多样性丰富,捕食性天敌昆虫资源丰富,并且以生物防治教育部工程研究中心为依托,建立了广东省天敌种质资源库,现保存有淡色斧瓢虫、越南斧瓢虫、刀角瓢虫、孟氏隐唇瓢虫、沙巴拟刀角瓢虫和亚非草蛉等几十种捕食性天敌昆虫。另外,广东拥有中山大学、华南农业大学、广东省农业科学院植物保护研究所和广东省生物资源应用研究所(原广东省昆虫研究所)等多家生物防治科研机构,开发了多种捕食性天敌产品,利用捕食性天敌进行生物防治的工作在国内外都享有极高的声誉。同时,广东利用捕食性天敌生物防治历史悠久,涌现出了蒲蛰龙、庞雄飞等一批国内外知名学者,培养了梁广文为代表的一大批生物防治专家,形成了老、中、青结构合理的科研学术梯队。

如今随着对保护自然环境和维护食品安全的要求越来越高,利用捕食性天敌代替或减少化学农药的需求也逐渐扩大,尽管广东在捕食性天敌资源和生物防治天敌产品的研发方面具有一定的优势,但相对于欧美发达国家而言,目前我国捕食性天敌产业整体上起步较晚,捕食性天敌产业链还没有形成。尤其是广东虽在捕食性天敌科研工作上达到了国内乃至国际领先水平,但由于政府在产业化设施、科技和产业化组织等方面投入明显不足,造成科研成果转化滞后,这与广东作为我国生物防治科学研究大省的重要地位不符,这正是制约广东捕食性天敌产业发展的瓶颈。

三、微生物杀虫剂

昆虫病原菌可在自然界流行,感染、致死害虫,并在自然界宿存,林间也存有很多昆虫被真菌寄生的僵虫,这些资源可为生物药剂的开发研究提供得天独厚的条件。昆虫病原真菌能穿透寄主体壁,在其体内增殖,导致血淋巴中可溶性营养的丧失,寄主组织被入侵或消化,并伴有毒素的释放,最终引起害虫的早期死亡。多种虫生真菌,如球孢白僵菌、金龟子绿僵菌,具有极广的寄主范围(寄主谱),其寄主范围有数百种,也有只寄生少数几种昆虫的寄主专化性强的虫生真菌。

广东微生物杀虫剂产业的优势包括地理优势、研究优势和应用优势。

(一)地理优势

广东地处华南地区,具较高的温湿度,有利于病原微生物的繁殖,为杀虫微生物的有效利用提供了有利条件。

(二)研究优势

广东省生物资源应用研究所和广东省林业科学研究院目前在昆虫病原微生物研究和产业化方面走在国内同行的前列,也为国外同行所重视,其中广东省生物资源应用研究所先后主持或执行主持了与昆虫病原线虫相关的国际合作项目8项,包括澳大利亚ACIAR资助项目、瑞典国际科学基金项目、欧盟第五框架国际合作项目、中比国际合作项目、国家合作研究项目等。

(三)应用优势

实验技术和生物技术的进步,使生物防治制剂产业科技水平有较大提升,各科研机构通过建立新的筛选体系,筛选高效新型的生物防治因子,挖掘和利用生物防治功能基因,构建基因工程菌株,提高微生物杀虫剂的防治效果和稳定性。昆虫病原线虫作为新型的生物农药已广泛用于防治农林、牧草、花卉和卫生等重要害虫。这类线虫对土栖及钻蛀性害虫的防治作用是其他生物杀虫剂不可比拟的。由于其安全性,目前世界上很多国家豁免注册使用。在工业化国家,这类生物杀虫剂的市场销售额已位居生物农药的第二位,仅次于苏云金芽孢杆菌,而且呈持续增长的趋势。

据统计,昆虫病原真菌可感染700多种昆虫,目前广东省林业科学研究院已在广东收集、分离了50多个昆虫病原真菌株,包括感染不同害虫的白僵菌、绿僵菌、拟青霉和蜡蚧轮枝菌等,每年通过收集、分离自然界的昆虫病原菌菌株,可获得纯化的新的病原菌菌株,提供丰富资源库。经室内测定,已筛选出针对马尾松毛虫、桉树白蚁、椰心叶甲和蝗虫等具有高毒力的球孢白僵菌和金龟子绿僵菌,部分高毒力菌株已在生产上推广应用,取得显著的防治效果。

病原微生物具有在林内宿存,并随着害虫虫口数量的增加而增加的特点,调查研究表明,使用杀虫微生物防治害虫后,病原菌就可以在土壤、枯枝落叶层、植物体上定殖,在适宜条件下再次感染寄主,并随寄主数量的增加而大量繁殖,与害虫的发生保持较好的一致性。因此,一次使用可多年在林间宿存,能起到持续控制害虫的作用,特别是在耕作不频繁的作物上。

20世纪70年代以来,广东坚持应用球孢白僵菌和松毛虫质型多角体病毒防治松毛虫,多年来放菌区少有松毛虫的大爆发,在局部发生地区可调查到大量被感染的僵虫,说明林间宿存的病原微生物在松毛虫持续控制中起到了十分重要的作用。

广东省林业科学研究院从“七五”开始一直从事病原微生物杀虫的研究与开发,包括白僵菌、绿僵菌和蜡蚧轮枝菌等真菌杀虫剂和病毒,系统开展了白僵菌、绿僵菌和病毒的研究,从事菌种的收集、分离纯化,高毒力菌株筛选,菌株生物学特性研究,液固双相培养技术,应用白僵菌防治松毛虫等,取得了一系列研究成果,收集、分离了多株优良白僵菌菌株,供研究和生产用。项目组开发的防松毛虫白僵菌粉剂,防椰心叶甲、白蚁和蝗虫等害虫的绿僵菌制剂已在生产上大量应用,取得了较好的防治效果。项目组每年向广东、福建、广西等地白僵菌生产厂家提供优良白僵菌菌种和生产技术,生产白僵菌粉剂达850吨;应用引进技术成果,建立绿僵菌生物杀虫剂生产线,生产绿僵菌防白蚁、蝗虫、椰心叶甲系列生物杀虫剂产品30多吨。

四、科研条件与水平

广东拥有多个高等院校和研究所从事农业病虫害的生物防治研究工作,有从事生物防治研究和开发工作的专业技术人员近百人,依托国家、省部级重点实验室,科研力量强大,研究实力雄厚,每年在国内外期刊有大量相关论文发表。

五、存在问题

广东昆虫天敌资源十分丰富,具有强有力的开发应用物质基础。20世纪70年代以来,广东科研人员在探索生物防治的实践中,不断取得新成果、新经验,在昆虫天敌保护、利用、研究方面取得显著进展。到目前为止,广东已能规模化饲养孟氏隐唇瓢虫、亚非草蛉以及捕食螨中的某些种类,但还没有真正投入工厂化生产。捕食性天敌防治害虫产业化方面实际投入较少,生产中仍延续传统的技术,缺乏创新能力和国际竞争力,有的研究项目在实验室虽已取得阶段的进展,但由于缺乏进一步的投入而处于产业化待开发状态。由此可见,广东的天敌昆虫资源研究与利用尚未得到足够重视。

随着天敌昆虫繁殖技术的不断成熟,天敌昆虫的繁殖基地也得到了发展,然而广东捕食性天敌昆虫的繁殖基地仍是空白。因此,今后广东省政府及相关企业应加大科研经费的投入,加强在该领域的深入研究与成果转化,开发捕食性天敌规模化繁殖的多套机械化及半机械化生产机械,并建立机械化生产线,力争利用现代化设备、条件大批量地生产,使捕食性天敌昆虫成为一种新兴产业,使主要捕食性天敌昆虫人工饲养开始走向规模化、商品化。

总的来说,广东的生物防治产业已取得了一定的发展,其独特的区域优势,为生物防治产业的发展提供了巨大的潜在市场。 KTQq/8lpOoS0Tr9DY+rsLrx2G1aKcihoVYC+zpVok0WbfDOdDvQ9EPTW222mXsA2

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