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【广州日报】科学家巧施“美人计”,诱捕害虫保粮食生产安全

来源: 时间:2020-04-20

农民在蔗田里劳作

广州的4月夏意渐浓,在南沙区的一片玉米地和甘蔗田里多了几根路灯状的装置,广东省科学院广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所)(以下简称省科学院生物工程研究所)高级农艺师李继虎不时就会来观察装置的情况。作为广州市农村科技特派员、国家糖料产业技术体系、省甘蔗剑麻产业技术体系创新团队成员,他正在做草地贪夜蛾高效绿色防控技术的示范推广。这种幺蛾子有农作物破坏王之称,去年便侵入我国26个省份,发生面积1500多万亩,实际危害面积246万亩。

随着新冠肺炎疫情在全球蔓延,粮食安全引发高度关注。严防幺蛾子卷土重来便是一项非常重要的工作。李继虎说,如路灯一般的装置叫性诱剂诱捕器。如同施行美人计一般,性诱剂不断释放雌蛾的通讯信号,吸引雄蛾前来交配,随后将雄蛾困进诱捕器。这种诱捕器可用于田间虫情监测,也可以诱杀雄蛾减少田间雌蛾的交配。依靠该所技术团队的研发成果,性诱剂释放的信息高度专一,只吸引草地贪夜蛾的雄蛾入瓮,而非其他昆虫,准确率高达95%

李继虎在查看田里的诱捕装置

广东是幺蛾子的桥梁地

草地贪夜蛾(Fall Armyworm,简称FAW,拉丁文名:Spodoptera frugiperda),又称秋粘虫,是起源于美洲热带和亚热带地区的一种蛾类。它可一夜之内飞行一百公里、防控难度大。

草地贪夜蛾成虫一般吸食一些花蜜,危害粮食的主要是幼虫,它们会吃玉米、水稻、甘蔗、等多种农作物,其中玉米受到的伤害最大。幼虫是个大胃王,啃食玉米的心叶,特别是高龄的幼虫,可将玉米叶片吃光,到抽穗吐丝后,开始钻入玉米棒中,啃食玉米粒。

 

诱捕装置捕捉到的蛾

今年中央一号文件明确指出,抓好草地贪夜蛾等重大病虫害防控。此前的221日,农业农村部印发《2020年全国草地贪夜蛾防控预案》。其中提到,今年我国草地贪夜蛾发生形势严峻,防控任务艰巨,要按照早谋划、早预警、早准备、早防治要求,在做好新冠肺炎疫情防控的同时,持续推进草地贪夜蛾防治,有效遏制大面积暴发成灾,努力夺取粮食和农业丰收。

根据监测分析,草地贪夜蛾今年可能有四条路径入侵我国,一条是从缅甸和老挝进入云南地区,第二条是从印度缅甸进入西藏。第三个从越南进入广西、广东和海南,第四条路径是从菲律宾进入广东、福建地区。

由此可见草地贪夜蛾入侵的方向是从南方而来,广东会是首当其冲。省农业农村厅数据显示,截至42日,全省有19个地级以上市65个县(市、区)报告发现草地贪夜蛾发生为害。全省设立了超3500个镇级田间监测点,93个县级重点监测站,全面掌握发生和迁飞动态,及时发布预测预警信息和防控引导意见。

农业农村部对于广东的定位是桥梁地,南面迁移来的虫子,在大家这歇脚并繁殖危害。待具备了一定的迁飞条件后,再往北方迁飞。因为农业农村部对大家的要求是,必须使虫害防控率达95%以上,尽量压低害虫基数,减少北迁的虫源量,从而减轻北方地区的防治压力,保护我国北方粮食主产区的粮食安全。该研究团队虫害防控专家龚恒亮研究员告诉记者,他目前也是省重点领域研发计划草地贪夜蛾精准防控技术产品研发与示范应用项目咨询专家组成员。

 

科技特派员在查看捕获的蛾

通过性诱来预测虫情

按照入侵方向,草地贪夜蛾若是进入广州,南沙区极可能是第一站。目前省科学院生物工程研究所承担着南沙区的监测工作。根据虫情监测情况,该所需要及时发布测报信息,并对何时打药,用什么药等技术问题给出建议。

果蔗是南沙的重要经济作物,果蔗绿色防控一直是大家的专业方向。去年5月,大家发现草地贪夜蛾同样在危害果蔗,就一直在全面监测该虫的发生动态,开展相关的防控技术研究。。龚恒亮说。

今年44日,广州市科技局公布的《2019年广州市农村科技特派员项目立项名单》中,省科学院生物工程研究所高级农艺师李继虎的草地贪夜蛾的绿色防控技术的示范推广获得立项,目前该项目团队在广州东升有机种植有限企业南沙基地做技术示范。

对于草地贪夜蛾来说,农民是非常担心的。去年秋季最严重的时候,农民看到花叶就喷,有时候三五天喷一次药。李继虎告诉记者,在缺乏精准喷洒技术引导的情况下,农民如此喷药不但增加了成本,,更无法达到国家对降低农药使用量的要求,同时对农田生态环境造成很大影响。

草地贪夜蛾在卵孵高峰期、以及一到三龄幼虫期危害相对较轻,对农药抵抗力最敏感,是防治的最佳窗口期。如果抓住这个时机精准喷药,效果好,用药量也少。如果到了三龄后,该虫就开启了暴饮暴食模式,对农药的抵抗力也增强了。这时候防治,用药量可能是三龄前用药量的数倍。李继虎说。

所以目前李继虎推广的是以性诱剂精准测报为基础,来达到精准用药的效果,另外,配合物理防治、生物防治等技术措施进行害虫防控。在广州东升有机种植有限企业南沙基地的甘蔗田和玉米地里,他们安顿了性诱剂监测设备。这种设备中设有一个细管状的诱芯,诱芯不断释放类似雌蛾的信息素,吸引雄蛾前来交配。雄蛾被吸引而来后,便会滑入装备内设的盒子里。这个盒子开口较小,视力极弱的的草地贪夜蛾根本无法跑出来。

 

记者和科技特派员一起查看果蔗

技术人员根据诱捕器中雄蛾数量的逐日统计,建立数学模型来预测草地贪夜蛾成虫的发生期。大家通过成虫发生高峰期的预测,结合由卵孵化到幼虫所需要的时间就能推算卵孵高峰期和幼虫发生期,以此来引导农民即时喷洒农药。性诱剂诱捕器也可用于草地贪夜蛾的诱杀防治。在田间布置一定密度的诱捕器能有效诱杀雄虫,打破田间雌雄蛾性比,减少雌蛾的交配率,未交配的雌蛾产下的卵将无法孵化成幼虫,从而降低了田间的幼虫量,达到控制虫害的效果。

大家通过成虫来预测幼虫,如果监测设备中有足够的成虫,田间三到五天就会出现幼虫了。可以利用这个时间差来打药。龚恒亮告诉记者,草地贪夜蛾成长的初期进行打药,也可以使用微生物农药,避免大规模使用化学农药,以减少对害虫天敌的伤害。目前,该团队成员毛永凯正在积极开展高效微生物农药的筛选工作。

性诱准确率高达95%

团队成员武韩博士是昆虫性诱剂研究方面的专家。他告诉记者,诱芯里面灌注的是化合物。通过毛细管缓慢地向外部释放信息素。化合物一天挥发剂量很少,只有纳克的级别,但也相当于对草地贪夜蛾使用了美人计。

 

诱捕装置的诱芯

蛾子同种之间的交流非常特异,就像中国人用汉语,外国人用英语,不同蛾子之间交流的语言不一样。大家把这种语言挖掘出来。武韩说,这种语言的差别就是在于化合物差别,有些蛾子使用不同的化合物,有些蛾子使用相同的化合物,但化合物之间的相对比例有所差别。

广州日报全媒体记者在现场看到,虽然不是成虫高峰期,也已经有几个蛾子躺在盒子里。但是释放美人计,又如何保证只吸引草地贪夜蛾,而不是别的昆虫呢?武韩说,去年5月,他们也一直在对诱芯的化合物进行匹配,一开始诱芯也会引到别的虫,在他们进一步筛选后,研发的化合物便只是吸引草地贪夜蛾了,准确率可达95%

起到专一作用的诱芯会带来很多工作上的便利,技术人员及农民在清点盒子里的虫时,不必再做分辨的工作,直接就可以进行计算。

诱杀蛾子不仅包括性诱,还有灯诱和食诱,只是性诱专一性更强。武韩说,可利用蛾子对食、色、性的欲望特点,研究出很多技术来打赢这场粮食保卫战。

 

果蔗田里面的桶形诱捕装置

 

(来源:广州日报,记者:龙锟、杨耀烨)

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