南国早报:专家潜心研究 智战入侵生物

专家潜心研究 智战入侵生物

南国早报 2022-06-28 ■ 南国早报记者 巫碧燕

南国早报:专家潜心研究 智战入侵生物

广西农科院植保所入侵生物研究团队成员陈红松博士在地里释放粉蚧的天敌。 广西农科院供图

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叶甲将豚草的叶子啃食殆尽,直至其死亡。 广西农科院供图

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高空测报灯

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一台高空测报灯在6月17日晚捕获的昆虫。 南国早报记者 巫碧燕摄

小物种 大威胁之对策篇

南国早报记者 巫碧燕

外来入侵物种威胁当地的生态平衡、农业生产,往往造成无法估量的损失。那么,人类在与入侵物种的对峙中,有没有获得过胜利?答案是肯定的。近日,记者来到广西农业科学院(以下简称“农科院”)植物保护研究所,了解科学家们“智战”入侵生物的故事。这些故事正应了那句老话:一物降一物。

1 以虫治虫,生态防治

6月18日,周六,现挂任农科院党组成员、生物入侵领域“国家重点研发计划”首席科学家周忠实和团队成员们,依然奋战于实验室开展科学研究或聚集在会议室交流科研进展。对于这个团队而言,节假日和平时并无二样。

在2022年广西科学技术奖励大会上,周忠实博士带领团队完成的“重大入侵粉蚧绿色防控关键技术研发与应用”项目荣获2021年度广西科技进步一等奖。这是他们多年来对重大入侵粉蚧的灾变机制、防控关键技术联合攻关取得的重大成果。

粉蚧是令人“谈蚧色变”的昆虫。2007年,巴基斯坦旁遮普省棉花受扶桑绵粉蚧为害,减产40%,两个月内杀虫剂费用超过1.2亿美元,大量棉农入不敷出。2016年4月12日,上海浦东出入境检验检疫局从来自菲律宾的香蕉中检出新菠萝灰粉蚧,导致600余吨香蕉被销毁……上述团队成员、陈红松博士说:“随着经济全球化、大型国际园艺园林博览会的频繁举办,粉蚧类害虫入侵的概率和风险越来越高。”

为了寻找入侵粉蚧在自然界的“帮凶”和“天敌”,团队成员定期观察记录昆虫繁衍数据,无论是国庆节,还是中秋节甚至是大年初一,只要是需要记录的那一天,风雨无阻从未间断过。大家开玩笑:“虫子不放假,我们也不放假。”

经过深入研究,团队发现了粉蚧的“帮凶”——蚂蚁,也找到了粉蚧的天敌——寄生蜂和瓢虫,并研发了班氏跳小蜂人工规模化繁育技术,在广西和浙江建立了两个生产基地,年产2亿头寄生蜂,可供25万亩的防治需求。创新了替代寄主繁育孟氏隐唇瓢虫的规模化生产技术,年产200万头瓢虫,可供4000亩的防治需求。

2 繁殖天敌,以虫治草

豚草,起源于北美洲,20世纪30年代传入我国东南沿海地区,一度在21个省份泛滥,对生态环境造成较大威胁。对我国农林渔业造成的直接经济

损失一度达10多亿元/年;豚草花粉过敏患者占我国豚草发生区总人口数的2%~3%,由此引起的医疗费高达14.5亿元/年。为遏制豚草来势汹汹的为害,我国科学家自80年代起,就着手寻找它的天敌。

2007年,正在中国农科院植保所从事博士后研究工作的周忠实,接到了新任务——繁育一种叫广聚萤叶甲(以下简称“叶甲”)的小昆虫。周忠实回忆道:“导师说,你把这些虫子养好,然后拿到各地去释放就行了。”话虽轻描淡写,但周忠实可不敢懈怠。他从北京来到湖南,从无到有地搭起了实验室,又将6头叶甲小心翼翼地从南京农业大学的实验室运送到湖南,像照顾自己的孩子一样照顾着它们,历经3年,完成了对叶甲的生物学研究,建立了叶甲“冬季保种—室内扩繁—大棚增殖”三步简易规模化生产技术流程。在这个过程中,因接触豚草花粉,周忠实患上了慢性鼻炎,甚至有团队成员因此而终身过敏。

2008年,在湖南省汨罗市的农村,连片的豚草霸据着本该生长粮食的农田,周忠实第一次在此投放了叶甲。2013年,他又到这里采集豚草种子,发现一度被迫撂荒的田地里已不见豚草,转而种上了柑橘、玉米等农作物。一名农妇告诉他:“当年,有个年轻人来这里放了一种虫子,虫子把豚草都杀死啦。”

“她已经不记得我就是当年释放虫子的年轻人。”周忠实笑着说,经他发明的叶甲繁殖技术,每年可繁育叶甲290万头,叶甲与豚草建立了长期的低密度制衡关系。现在,豚草在我国南方大部地区种群密度已大幅度降低,危害能力大不如前。

3 综合防控,不惧新敌

草地贪夜蛾,是联合国粮农组织全球预警的迁飞性农业重大害虫、世界十大植物害虫之一。2019年1月经缅甸传入我国;2019年3月中旬,广西首次发现草地贪夜蛾成虫入侵;至2019年10月,已扩散至我国26个省份。但经过全国农业科学家们的联合攻关,已经快速找到了应对方案。

6月17日上午,农科院里建科研基地,潮湿闷热。团队成员覃武戴起防晒袖套、遮阳帽,开始了一天的工作。在一片玉米试验地里,一眼望去,近乎一半的玉米叶子破烂残缺,惨不忍睹。覃武用镊子小心地拨开植株的喇叭口,找出了元凶草地贪夜蛾(以下简称“草贪”):“看,草贪幼虫有一个明显的特征,就是头部有一个倒‘Y’字。”

草贪成虫迁飞扩散快、繁殖能力强、种群爆发式增长,幼虫食量大、最爱吃玉米嫩叶,一般会导致玉米减产20%~72%,甚至绝收,严重威胁粮食生产安全。它们原产于美洲热带和亚热带地区,只要有适宜的气候,它们就会快速迁飞并繁殖。2018年转入非洲,迅速覆盖撒哈拉以南地区,对非洲粮食生产造成了重创。

“2019年下半年,我们团队到桂林兴安县高尚镇调研,当地农民的主要收入来源是自家的一亩几分地玉米。几个当地农民蹲守在玉米地边,哪里也

不敢去,说是一发现有草贪就要打药,否则几天就会被啃光,半年的汗水就白流了。”覃武至今忘不了那个场景。2019年全年,广西100个县(区、市)发生草贪虫害,累计危害面积14.3万公顷,其中玉米发生面积占98.6%,最高百株虫量达212~420头。

“化学农药只能是应急手段,频繁施用会使草贪产生抗药性。作为农业科技工作者,我们得想办法研究出可持续的防控技术。”覃武把记者带到一台近三米高、形似“大火炬”的高空昆虫测报灯旁边,这台测报灯具有测报预警和拦截功能,一个晚上捕获了数以万计的趋光性昆虫,其中80%是草贪成虫。与此同时,玉米试验地边安装有两个专门对付草贪的“秘密武器”:精捕云智能草贪诱捕器和草贪专用太阳能性诱灯。精捕云与手机联网,科技人员可随时掌握该地域草贪种群的活动动态;性诱灯采用性诱+光诱+电击专门诱杀草贪成虫。在看不见的“高空战场”外,技术人员还大量繁殖、释放益蝽、寄生蜂等昆虫,它们是草贪的天敌。

“非常重要的一点是,建立的监测预报网越来越严密了。基本能做到防在为害之前,治在关键节点。”覃武说,“草贪在2020年中国《一类农作物病虫害名录》中高居榜首。但经过全国农业科研同行的共同努力,短短几年,我国草贪防控技术研究已达到了世界领先水平。”

原文链接:https://ngzb.gxrb.com.cn/?name=ngzb&date=2022-06-28&code=004

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