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枣园病虫害无公害防治研究进展

来源:http://www.zhibao17.com/ 更新时间:2013-09-27 阅览2136次

    对枣园病虫害的防治现状、害虫预测预报和微生物农药、植物源农药、抗虫基因利用的研究应用以及天敌的利用、选育抗虫品种、害虫的生态控制等无公害防治技术进行了综述,提出了加强枣树病虫害无公害防治建议。
    近年,随着科技的进步,现代工业的迅猛发展,城市化进程日益加速, 环境污染也接踵而至。据报道, 全国不同程度受重金属污染的土地已占耕地总面积的1/6, 且由此导致的食品安全问题也越来越严重, 已经威胁到人类健康。引起了社会的普遍关注,于是,“绿色农业”、“生态农业”、“自然农业”、“无公害农业”等新名词相继出现。
    1 无公害农业的概念及发展
    20世纪80年代以来,我国畜禽、水产养殖业飞速发展, 畜牧业及水产养殖业在我国农业所占的比重日益凸显。目前,我国人均肉类和蛋类占有量均已超过世界平均水平。然而,众所周知,肉类、蛋类以及水产品等普遍存在不同程度的品质下降问题不容忽视。尤其是对在家禽、家畜以及鱼类等的养殖过程中滥用抗生素等所致食品安全问题的治理迫在眉睫。由此,生物有机肥、生物防治等相关研究应运而生,这些都属于无公害农业的重要组成部分。
    1.1 无公害农业的概念
    自20世纪60年代以来, 国际相继出现了有机农业、生物农业、生物动力学农业、自然农业、生态农业及持续农业等多种农业形式替代传统农业, 而无公害农业则是20 世纪90 年代在我国农业和农产品加工领域提出的一个全新概念。它是指在不污染环境的情况下,在零污染区充分利用自然资源,尽可能限制外源性污染,以生产出零污染的优质农产品。
    1.2 我国无公害农业的发展现状
    我国是世界上第1个由政府部门倡导开发绿色食品的国家。1990 年,农业部首次启动中国绿色食品工程。1992 年,成立了“中国绿色食品发展中心”,并于1993 年正式加入“有机农业运动国际联盟”,将“绿色食品工程”推向世界[1]。随着人民生活水平的不断提高和环保意识的加强, 无公害农产品也日益受到重视,在蔬菜、水果、粮食、油料等农产品中均形成了一套较完整的生产技术体系。
    2 枣园病虫害的防治现状
    2.1 病虫害综合防治概况及前景
    化学类农药的滥用造成的有害成分残留、环境污染和病虫抗药性等问题, 已经成为全球农业领域普遍关注的焦点之一。1967 年联合国粮农组织(food agriculture organization,FAO)阐述了综合防治(integrated pest control,IPC)的含义,后来又改称有害生物综合治理(integrated pest management,IPM)。早在20 世纪70 年代初, 西方国家就已经开始了IPC 的研究。1972 年,美国实施了主要农作物病虫害的IPC 或IPM 项目。我国于1975 年提出“预防为主,综合防治”,并于1986 年重新定义了IPM,即综合防治是对各类有害生物进行科学管理的系统。近年来,许多学者从不同角度分别探讨IPM 发展方向,取得了一系列成果。因此,植物病虫害的“无公害”治理正成为研究的热点,并将是今后有害生物防治的发展方向。
    2.2 枣园病虫害的防治现状
    枣树害虫的种类繁多,并且存在着地域差别。因此,不同学者报道的枣树害虫种类也不同[3-6]。在枣园有害生物防治的长期实践中,枣农为了达到治早、治小和治了的目的, 不惜代价过度使用广谱型剧毒化学农药,不仅不同程度地污染了环境,而且杀伤了天敌, 还或多或少地导致了次要害虫的再猖獗。因此,如何根据枣园生态系统特点,研究相应可持续管理的对策, 是目前枣树病虫害防治中亟待解决的问题。近年,在植物病虫害无公害防治方面也取得了一些成果。
    3 病虫害预测预报技术现状及应用
    3.1 现状及进展
    自20 世纪80 年代引入计算机技术以来, 我国主要农作物重要病虫害的预测预报技术有了很大改进。害虫预报专家系统、农作物预测专家系统以及病虫测报信息计算机网络传输与管理系统相继完成开发并投入使用。农作物病虫害预测预报管理系统已经相当完善。目前,我国植保工作者正在研制某些专题地理信息系统(geo-information system,GIS)。如小麦病害地理信息系统、农作物重大病虫预测预报地理图文信息系统, 水稻上还建立了集预测模型及GIS 为一体的中、长期预测预报系统[2,11]。
    3.2 在枣树病虫害防治领域的应用
    应用预测预报系统进行病虫害防治研究取得了一些成果。但用此系统研究过的枣树害虫仅有4种,即桃蛀果蛾(桃小食心虫)、枣尺蠖、朱砂叶螨(枣红蜘蛛、枣黏虫,而且仅限于用物候、气温来测报病虫害发生时期, 用害虫自然种群生命表来预测病虫害发生数量,用性信息素预测种群密度。而对于多种预测预报方法同时应用的研究却鲜有报道。
    4 生物防治技术
    目前,在病虫害无公害防治中,生物防治是最值得推广的方法之一, 也是近年来的研究热点和最具应用价值和发展潜力的领域之一。
    4.1 转基因技术的利用
    转基因技术是现代生物技术研究的核心内容之一。国内、外有关抗病虫转基因植物的研究已经取得了丰硕的成果。其中, 苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis)杀虫晶体蛋白基因(insecticidal crystalprotein,IPC) 和豇豆中的蛋白酶抑制基因(proteaseinhibitor,PI)是迄今研究应用较多的两类抗虫基因,在烟草、棉花等作物上应用并已取得了可喜的成果。目前,转基因抗病虫枣树的研究尚处于起步阶段。何业华等通过根癌农杆菌介导将番茄ACC 合成酶反义基因转化枣树并获得成功[19]。郝征首次通过发根农杆菌侵染使冬枣疯组培苗转化为正常植株, 得到了30 个抗病性提高的转健苗株系。
    4.2 生物农药的研究与应用
    利用生物农药防治枣树病虫害具有经济、安全、药效持久且无公害等优点, 在生物防治领域中具有广阔的发展前景。病原微生物,如病原细菌苏云金杆菌、病原真菌白僵菌和昆虫的核多角体病毒在病虫害的综合防治中发挥了重要作用。昆虫病原线虫是继苏云金杆菌、昆虫病毒之后又一新的生物防治因子,在害虫生物防治中,具有一定的研究价值和应用潜力。木霉菌作为一类生防菌也受到重视。植物源农药除虫菊、印楝素在病虫害防治上也有较多研究应用。另外,昆虫信息素和昆虫生长调节剂等生化农药也被用在害虫的防治上。
    微生物在病虫害防治方面取得了一些成果。但在枣树病虫害防治方面的成果较少。苗春生等于1996 年报道, 用苏云金杆菌肯尼亚变种防治枣尺蠖,其药效等同于或高于久效磷[24]。陶训等从患病桃蛀果蛾越冬虫(茧)中分离筛选出白僵菌高效菌株B-66。经水泥池覆土和罩树接虫试验, 结果表明,B-66 对桃蛀果蛾成虫及幼虫均有很好的杀灭效果。冀卫荣等的研究表明,枣尺蠖核多角体病毒天津毒株对山西太谷枣尺蠖有很强的杀灭效果。黎彦等发现用芜菁夜蛾线虫防治桃蛀果蛾效果也很明显。
    植物源农药防治枣树主要病虫害方面也取得了一些成果。李占鹏等用无公害植物性杀虫剂29%氯·烟EC 对枣尺蠖与枣瘿蚊的药效试验表明,其防治效果高达96%[28]。姜红军对万寿菊粗提物对枣尺蠖生物活性及作用机制的研究表明, 万寿菊根氯仿索氏法提取物能显著抑制枣尺蠖幼虫。性信息素诱杀成虫已成为控制枣树害虫的有效而无公害的途径之一。但这一领域的研究成果却很少。有关枣镰翅小卷蛾性信息素的研究已有报道。如性信息素的结构鉴定、化学合成、活虫性诱,性信息素的诱蛾试验及迷向防治等[30-31]。师光禄等利用趋向其性信息素诱杀枣镰翅小卷蛾(Ancylis safiva Liu)成虫效果明显。
    4.3 天敌的利用
    相对其他防治方法而言, 利用天敌进行害虫的防治显得更有效、更经济、更环保。而这一领域的研究成果却甚少。被研究过的枣树害虫的天敌仅有7种。师光禄等曾提到40 种枣树害虫的天敌,而列出名称的仅12种。因此,利用天敌进行害虫防治具有很大的发展潜力和很高的应用价值。
    5 农业防治技术
    农业防治是病虫害防治中不可忽视的重要措施之一,以其经济有效、无公害的特点,受到世界各国的重视。
    5.1 培育及选用抗病、虫品种
    在培育抗病、虫枣树品种方面,科技工作者作了广泛深入地研究。除利用转基因技术之外,利用常规育种技术培育抗病、虫枣树品种也取得显著成效。早在20 世纪末,就曾有部分枣树品种对枣疯病有一定抗性记载[4]。温秀军等对几种枣疯病抗性品种的抗病性进行了研究, 并在太行山枣区7个县范围内选择了具有抗病表现的当地优良品种婆枣单株,同时进行了抗病性研究。结果表明,壶瓶枣和蛤蟆枣对枣疯病具有很强的抗性[33]。
    5.2 耕作与栽培制度
    主要以耕作、物理及机械等防治方法。如采用枣粮间作、翻土灭茧、打雨松、振树拾虫、无毒不干粘虫胶环、刮皮、拾落地果、性诱、杀虫灯[34]等来防治害虫。
    6 其他无公害防治技术
    6.1 运用生态方法控制害虫
    在农林病虫害的防治策略上应从生态系统整体出发,顺其自然,充分发挥多种天敌联合控虫,综合协调农业、物理、化学和生物等多种措施实施生态调控,减少污染,才是最终治理有毒化学物质污染环境的唯一出路。师光禄等近年来对枣树昆虫群落结构、主要枣树害虫及其重要天敌的生物学、生态学特性进行了深人细致的研究,取得了较好的经济、社会和生态效益。
    6.2 运用射线辐照防治
    孙绪艮等用放射性同位素60Co 辐照处理枣尺蠖雄蛹发现, 羽化前16 d 照射4.56、6.84 C/kg 羽化率明显降低, 对其雌蛾交配产卵量以及卵的孵化率也显著减小,1~2 龄幼虫的死亡率高达70%。而对照死亡率只有9.0%[36]。由此可见,运用射线辐照防治也是一种有效的防治方法。
    6.3 加强植物检疫
    对我国未发生过的病虫害, 应采取加强植物检疫的方法,杜绝病虫害传入我国。
    7 枣园病虫害无公害防治的建议
    随着枣树种植面积持续增加, 尤其是在我国西部,枣树种植日益增多,虫害也随之频发。而且一旦发生,很难控制。特别是在目前环境污染、生态平衡遭受破坏的情况下, 枣树害虫的无公害防治显得越发重要。因此,今后枣树害虫无公害防治领域研究做到以下几方面:
    1) 进一步加强枣树病虫害发生及流行规律的研究,深入研究枣树主要病虫害的发生、发展、流行规律及其与生物、环境间的关系,明确影响枣树病虫害暴发的主要因子, 研究枣树生育期间病虫害流行的气象等指标。
    2) 对已明确害虫和天敌对应关系的,确定其为害级别, 并进一步探讨对天敌保护与利用的生态学基础, 适当引进高效天敌和对本地天敌进行适当改造、扩繁等。
    3) 对于为害级别最高的害虫进行种群密度预测预报研究,用多种方法建立综合的预测预报模型。
    4) 加强对枣树害虫的为害损失估计、经济受害水平和经济阈值的研究。
    5) 加强信息系统的研究开发,充分利用现代信息技术,结合枣树病虫害的发生预测模型,建立枣树病虫害防治专家系统。同时,建立病虫害发生防治数据库,不断完善专家系统,为枣农提供及时准确的服务。
    6) 加强生物技术的研究与应用。如植物转基因工程技术的研究与应用,培育出优质、多抗的枣树新品种。开发新型无公害的生物农药。如微生物(细菌、真菌、病毒等) 农药、植物源农药和昆虫性信息素等。
    7) 传统育种技术与现代生物技术相结合,通过新技术应用加快枣树抗病虫新品种的选育步伐,对自育和引进的新品种应加快试验、示范与推广应用。
    8) 制定无公害枣标准和无公害枣生产规程。在目前还不能完全淘汰化学农药的情况下, 对枣树病虫害防治中允许使用的农药, 应根据病虫害发生动态,适时、适量和科学用药。
    9) 开展枣树病虫无公害综合防治技术的系统研究,建立无公害枣生产基地,通过对各项无公害防治技术的研究,形成无公害综合防治技术体系,综合利用各种防治手段, 建立起枣树病虫无公害综合防治示范区。

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