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昆虫信息素的应用
发布者:行政部 发布日期:2011-05-04

昆虫信息素的应用

  用信息素防治害虫是近些年发展起来的一种治虫新技术。由于它具有高效、无毒、不伤害益虫、不污染环境等优点,国内外对这一新技术的研究和应用都很重视。
  许多昆虫发育成熟以后能向体外释放具有特殊气味的微量化学物质,以引诱同种异性昆虫前去交配。这种在昆虫交配过程中起通讯联络作用的化学物质叫昆虫性信息素,或性外激素。用人工合成的性信息素或类似物防治害虫时,通常叫昆虫性引诱剂,简称性诱剂。
  昆虫体内产生和分泌的性信息素数量极少(一般每只雌虫为10-6-10-9g左右),用其防治害虫是不现实的。由于超微量分析仪器的应用和立体选择合成技术的出现,近二十多年,昆虫信息素的结构鉴定和化学合成获得了快速发展。目前,全世界已经鉴定和合成的昆虫信息素及其类似物达两千多种,我国研制成功的农、林、果、蔬等重要害虫的性信息素也有几十种,为研究和应用性信息素防治害虫创造了条件。
1 监测虫情
  性信息素或性诱剂在害虫防治上的第一个用途是监测虫情(Monitoring),作虫情测报。由于它具有灵敏度高,准确性好,使用简便,费用低廉等优点正在获得越来越广泛的应用。
  性诱剂测报法以诱捕器作虫情监测工具。诱捕器由诱芯和捕虫器两部分组成。诱芯即性诱剂的载体。含有人工合成昆虫性诱剂的小橡胶塞、硅橡胶片或聚乙烯塑料管等诱芯活性好,效力高,使用方便。例如,一个含有0.2 mg梨小食心虫性诱剂的小橡胶塞诱芯,一天可以诱杀几十头,甚至一二百头雄蛾,可以连续使用三个月以上。
  捕虫器的种类很多。一种是粘胶捕虫器,将粘性好,不易干的粘胶涂在浸过蜡的硬纸板或塑料板上。粘胶捕虫器有船(艇)形、菱形、筒形、三角形等多种样式。粘胶捕虫器使用方便,但费用较高。目前国内用的最多得是水盆、水碗或水瓶捕虫器。这种捕虫器虽然不如粘胶捕虫器方便,但材料易得,费用少。这种捕虫器的口径越大,效果越好。
  进行虫情测报时,用铁丝把诱芯系在捕虫器中央,离水面(或胶面)2 cm左右。选择有代表性的田块设置诱捕器。通常一块地放6个(周围4个,中间2个)或8个(周围6个,中间2个)诱捕器就可以了。在果园和树林里,只要把诱捕器挂在适当的树枝上就行了。在蔬菜、棉花等地里,则可用三角架把诱捕器支在比作物高出约0.5m的地方。诱捕器布好以后,每天检查捕虫头数,作好记录。然后,以捕虫数为纵坐标,日期为横坐标,画出害虫消长情况曲线。一般来讲,雄虫比雌虫早熟,当性信息素诱捕的雄虫数量明显下降时,便出现雌虫发生和交配高峰,接着便是产卵盛期。因此,用性诱剂能及时而准确地测报田间害虫发生和消长的情况。
  准确的虫情测报有利于合理使用农药,降低生产成本,也有利于减少环境污染,保障人民健康。北京市密云县一个乡过去采用“药剂封锁”法防治梨小食心虫等果树害虫,每隔10-15天打药一次,全年打药10-11次。用性诱剂进行虫情测报后,全年打药4-5次,节省防治费用60%,防治效果也明显提高。
  灯光法测报也是目前国内外用的较多的虫情监测系统之一,对不少害虫是有效的。但这种测报系统成本高,需要有供电装置,许多地区没有条件。另外,测报灯的选择性差,害虫益虫一齐来,误杀许多害虫天敌。同时,各种虫子混杂在一起,分类统计既困难又费事。但性诱剂选择性强,通常一种性诱剂只引诱一种害虫,并且不受供电、地理等条件的限制,可以把诱捕器设在任何需要监测虫情的地方。
近年来我国一些地区用梨小食心虫、桃小食心虫、苹果蠹蛾、枣粘虫、苹小卷蛾、金纹细蛾、小菜蛾、槐小卷蛾、棉铃虫等多种性诱剂监测虫情,指导防治,收到了良好效果,发挥了重要作用。
2  大量诱捕
  大量诱捕法(Mass-Trapping)是用性信息素直接防治害虫的一种方法,简称诱捕法,或诱杀法。在防治区设置适当数量的诱捕器,把田间出现的求偶交配的雄虫尽可能及时诱杀,使雌虫失去交配的机会,不能有效地繁殖后代进行危害。试验结果表明,在虫口密度较低的条件下,诱捕法是比较有效的。1978-1982年,我们连续5年在辽宁省绥中县用性信息素诱捕法防治梨小食心虫成效显著,累计试验果园15万亩,推广面积100多万亩。平均每亩果园设一个诱捕器,有效地控制了梨小食心虫的危害,诱捕区虫果率只有0.64-0.77%,比化防区下降50%以上。后来这项技术在北京、天津、河北、山东等省市一些果园推广应用,也取得了良好效果。如果虫口密度较高,可先用其他方法压低虫口密度或与其他措施配合,相辅相成,效果更佳。
  前些年,棉铃虫在我国一些棉田大发生,损失严重。1992年山东省汶上县棉花减产45%。1993年该县与中科院动物所合作,对30万亩棉田进行大面积统一防治,用48万个性信息素诱捕器大量诱杀成虫(蛾子)并采取其他必要措施,有效地控制了棉铃虫为害,在棉铃虫发生量比上一年多5倍的情况下亩产皮棉88 kg,比邻县增产70-80%,防治费用下降50% 以上。后来山东、河北、河南、山西、安徽、新疆等省区一些棉田用性信息素诱杀法防治棉铃虫作为综合防治的一项措施,也收到了良好的效果。近年来,我们在北京市区用性信息素诱捕法防治国槐树的重要害虫槐小卷蛾效果显著,诱捕区比对照区国槐新梢叶柄被蛀率下降63.5-86.5%,槐荚被蛀率下降73.5-95.8%。目前这项新技术已经在京津等地推广应用,对保护国槐等绿化树健康生长,提高绿化美化效果和减少农药污染发挥了重要作用。
3 干扰交配
  如前所述,许多害虫是通过性信息素相互联络求偶交配的。如果能干扰破坏雌雄间这种通讯联络,害虫就不能聚到一起进行交配和繁殖后代。干扰交配(Mating Disruption),俗称“迷向法”,就是这样一种治虫新技术。在田里普遍设置性信息素散发器,空气中到处都有性信息素的气味,使雄虫分不清真假,无法定向找到雌虫进行交配。或者由于雄虫的触角长时间接触高浓度的性信息素而处于麻痹状态,失去对雌虫召唤的反应能力,雌虫得不到交配,便不能繁殖后代进行危害。
3.1 疏布式
  选择适当材料作载体,制成性信息素释放器。将其稀疏地置于田间,以较大距离间隔向田间释放人工合成的性信息素。所用载体有塑料管、橡胶片、金属碟等,释放速度为每小时几mg至几十mg。澳大利亚的Rothschild用聚乙烯管释放性信息素防治梨小食心虫,每棵果树上挂1-2个释放器时,雄蛾迷向率达90-95%,每棵挂4个时便没有虫害发生。1983-1985年,我们与地方果园合作,用性信息素迷向法防治梨小食心虫获得成功,每棵果树的上部和东、西、南、北方向各挂一个性信息素橡胶塞散发器,有效地控制了该虫的危害,诱捕区的虫果率比化防区下降40-75%。近两年,我们在北京中关村地区街道两旁的国槐树上用性信息素迷向法防治槐小卷蛾效果显著,每棵树挂5个性信息素释放器便能有效地防治槐小卷蛾的危害,迷向区比对照区国槐新梢叶柄被害率下降60.6-68.1%,槐荚被蛀率下降70.0-89.5%]。
3.2 密布式  
  密布式是在田间密集撒布大量微型性信息素释放器,使整个防治区到处充满性信息素气味,易于达到“迷向”效果,这是商品化生产和大规模推广应用所采用的释放技术。目前,国内外已经开发生产的密布式信息素释放器有空心纤维型、夹层塑片型和微型胶囊等。如美国Albany公司开发的一种空心纤维棉红铃虫的性信息素释放器与粘胶均匀混合,用飞机喷洒在棉花叶子上。上海昆虫研究所曾用这种剂型进行大面积防治棉红铃虫的试验。在棉花生长季节共投放7次这种散发器,总用量为200 g/ha,含性信息素15.2 g/ha,可以有效地控制棉红铃虫的危害]。该所研制的塑料夹层剂型防治效果也很好。
  迷向法的优点是省事、省工,一次性设置释放器可以管几个月,缺点是性信息素用量较大,成本较高。目前,在我国还不易大规模推广应用,但从长远来看,随着科学技术的发展,随着劳动生产率和工资水平的提高,用迷向法治虫的新技术必将在我国得到推广和应用。
  此外,将性信息素与化学不育剂、病毒、细菌等配合使用也是很有意义的。用性信息素把害虫诱来,使其与不育剂、病毒、细菌等接触,然后飞走,去与其它昆虫接触、交配。这样,对其种群造成的损害要比当场杀死大得多。
  不论是用性信息素作虫情测报,还是用诱捕法和迷向法直接防治害虫,均有利于保护天敌,兴益除害,充分发挥综合治理的威力,提高防治效果。另一方面,用性信息素防治害虫大大减少了常规化学农药的用量,对保护环境,减少污染和农产品残毒均具有重要意义。
  目前,国内外关于昆虫性信息素的研究不断深入,发展很快。可以预期,随着各种重要害虫性信息素的结构鉴定、合成及应用研究的进展,昆虫性信息素必将在我国经济作物害虫的防治中发挥越来越大的作用.

 


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