| 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中除了人工栽培的作物外，還共生有許多其他生物，其中對(duì)人工栽培作物有害并造成經(jīng)濟(jì)損失的有害生物，我們常稱其為病、蟲、草、鼠害等。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)平衡和穩(wěn)定時(shí)，農(nóng)業(yè)有害生物處于“常年發(fā)生”狀態(tài)。但在人類活動(dòng)的不斷干擾和其他因素產(chǎn)生的干擾作用的共同效應(yīng)下，導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)平衡和穩(wěn)定受到破壞，并向不良方向發(fā)展，農(nóng)田有害生物常發(fā)生災(zāi)變，形成暴發(fā)性災(zāi)害，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。近年我國(guó)農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害發(fā)生頻率呈不斷上升趨勢(shì)，已成為制約高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效益農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)因素之一。怎樣預(yù)測(cè)和控制農(nóng)業(yè)有害生物暴發(fā)性災(zāi)害，已成為新世紀(jì)里植保工作者研究的重要課題。本文試圖從理論與實(shí)踐上分析農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害的成因和探索控制農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害的途徑。
一、農(nóng)業(yè)有害生物暴發(fā)性災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn)：
農(nóng)業(yè)有害生物暴發(fā)性災(zāi)害的發(fā)生是間歇性的，往往在沉寂多年之后突然暴發(fā)，猖獗一段時(shí)間后又消聲匿跡。這種發(fā)展演化過程是在生物圈大背景下一種多尺度的生態(tài)過程，是生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)流、能量流和信息流相互作用的結(jié)果。但目前我們還不十分清楚這種大發(fā)生種群是怎樣形成的，什么時(shí)候、什么條件下會(huì)暴發(fā)。使得用于線性系統(tǒng)的常規(guī)預(yù)測(cè)方法無法用于這種暴發(fā)性災(zāi)害的預(yù)測(cè)，從而增大了對(duì)農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害的控防難度和降低控防效果。
農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害事例近年有很多報(bào)導(dǎo)。這些報(bào)導(dǎo)涉及到的農(nóng)業(yè)有害生物主要有稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、稻曲病、柑桔螨類、柑橘粉虱類、夜蛾類、草地螟、東方田鼠、雜草類的紫莖澤蘭、加拿大一枝黃花等。我市近年也連續(xù)發(fā)生幾起歷史上從未出現(xiàn)過的農(nóng)田有害生物災(zāi)害事件，例如：2004年7月中旬洪澇后斜紋夜蛾大暴發(fā)，尤以河邊、灘頭蔬菜地發(fā)生嚴(yán)重，密度高的田每平方米蟲量達(dá)1000頭以上；2004年柑桔白粉虱大暴發(fā)，平均百葉成蟲量或卵量達(dá)8000只（粒）；2004年水稻第一代二化螟大暴發(fā)，枯心率30%~50%；2005年第一代柑桔惡性葉甲在山地桔園大暴發(fā)，葉片被食率80%~100%。給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
二、農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害原因分析
1. 遷飛性害蟲異常遷入降落
我國(guó)農(nóng)作物的幾種重大害蟲多為遷飛性害蟲，如草地螟、稻縱卷葉螟、白背飛虱、褐飛虱等，其在某地異常遷入降落蟲量過大時(shí)常導(dǎo)致暴發(fā)性災(zāi)害。如我市是稻飛虱、稻縱卷葉螟常年大發(fā)生區(qū)，2005年5月下旬調(diào)查遷入蟲量百蔸白背飛虱長(zhǎng)翅成蟲100~500只，稻縱卷葉螟成蟲每667平方米5000~20000只。遷飛性害蟲的遷飛特性并不一定表現(xiàn)為常年的某種穩(wěn)定方式，它在某地的遷入特點(diǎn)年與年間有不同，主要表現(xiàn)在遷入時(shí)間與遷入蟲量上，這種規(guī)律目前我們還不能完全掌握；在一年中只要出現(xiàn)一次足夠大的遷入蟲量，就能引致該蟲在該地的大暴發(fā)。草地螟在我國(guó)北方諸省發(fā)生數(shù)量于1995年突然回升，已出現(xiàn)多次大暴發(fā)，并且發(fā)生范圍與密度逐次加重，2004年5月23日山西陽高縣調(diào)查單燈誘蛾達(dá)48600頭，一般田間百步驚蛾在5000頭左右，部分地塊百步蛾達(dá)2萬~3萬頭。旋幽夜蛾2005年首次遷入吉林省白城市等地暴發(fā)為害，地邊灰菜上每平方米蟲量達(dá)70~80頭。
2. 人類活動(dòng)對(duì)生物多樣性的干擾
人類的生產(chǎn)活動(dòng)，如耕作制度、栽培管理、病蟲防治等，都直接或間接地影響農(nóng)田動(dòng)植物群體的生存狀態(tài)和生存環(huán)境，尤其是施用化學(xué)農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有害投入物對(duì)群落多樣性的影響更加明顯和重要。
人類為了自身的生存目的，通常是大面積種植單一品種的作物，人為地排除其他動(dòng)植物種類的競(jìng)爭(zhēng)以提高作物的產(chǎn)量。全世界的農(nóng)業(yè)用地主要種植12種谷類、23種蔬菜、大約35種水果和堅(jiān)果作物；即在世界現(xiàn)有的大約14.4億公頃農(nóng)用土地上種植的作物不超過70種，這與熱帶雨林的生物多樣性形成鮮明的對(duì)照，在那里，每公頃土地上的植物就超過100種。結(jié)果導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中植被較單一化，群落的物種數(shù)和個(gè)體數(shù)都比自然生態(tài)系統(tǒng)少，生物多樣性也較低。在果園生態(tài)系統(tǒng)中人工或化學(xué)除草，許多園幾乎僅有人工栽培的果樹生存，使捕食性天敵如鈍綏螨類等無法越夏而大量死亡，同時(shí)由于土壤板結(jié)破壞，果樹生長(zhǎng)樹勢(shì)變差，形成惡性循環(huán)，反過來又加重了病蟲害的為害。稻瘟病的發(fā)生程度主要取決于當(dāng)年栽培品種的感病性，如我市1976年開始種植以威優(yōu)6號(hào)為主栽品種的雜交水稻，連續(xù)多年單一種植后引致其抗病能力喪失、稻瘟病生理小種發(fā)生更變，致使我地1983~1984年連續(xù)兩年稻瘟病大發(fā)生，損失巨大；近年兩系雜交稻在我地大面積推廣，引致1999年稻瘟病大發(fā)生，失收面積達(dá)數(shù)百公頃。雜交水稻在我地種植后稻曲病從1979年開始加重發(fā)生，1982年大暴發(fā)；近年隨著優(yōu)質(zhì)稻、兩系雜交稻種植面積的擴(kuò)大，稻曲病又有暴發(fā)性成災(zāi)的趨勢(shì)。
化學(xué)農(nóng)藥在殺死有害生物的同時(shí)，殺死大量天敵，從而改變農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生物種群組成、降低生物群落的多樣性，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降、平衡失調(diào)，常引起有害生物迅速再生繁殖，而暴發(fā)為害。美國(guó)加州25種毀滅性農(nóng)業(yè)害蟲中有4種是由于殺蟲劑的使用導(dǎo)致再猖獗。大量使用波爾多液防治柑橘瘡痂病和潰瘍病，殺死銹壁虱天敵湯姆森多毛菌，引起銹壁虱暴發(fā)。寄生于柑桔白粉虱的痤殼飽菌在過多使用廣譜性殺菌性時(shí)受到殺傷，將大大降低其對(duì)柑桔白粉虱的寄生率。稻飛虱、柑桔紅蜘蛛等害蟲在用廣譜性殺蟲劑進(jìn)行防治后，常迅速引致再猖獗災(zāi)害。
3. 自然環(huán)境因素的劇烈變化
主要?dú)庀笠蜃釉谄x同期年平均值較大時(shí)，尤其是降雨因子，影響當(dāng)年病蟲年度發(fā)生等級(jí)。遷飛性害蟲的適遷期，在降落地連續(xù)降雨，是促成遷飛性害蟲降落的重要條件。2003年南方大區(qū)性的天氣連續(xù)干旱，對(duì)于寄生性的菌物類天敵的生存，顯然是不利的。例如我市2003年寄生于柑桔白粉虱的痤殼孢菌在天氣連續(xù)干旱條件下寄生率下降，柑桔白粉虱當(dāng)年越冬基數(shù)偏高，引致2004年柑桔白粉虱大暴發(fā)。2004年我市二化螟大發(fā)生，主要原因：當(dāng)年4月降雨126.4mm，僅占?xì)v年平均值的59.4%，而我地4月份正是第一代二化螟的化蛹羽化期，由于少雨，不能采取深水滅蛹、翻犁無效蟲源田等農(nóng)業(yè)防治措施，導(dǎo)致大量無效蟲源田轉(zhuǎn)化成有效蟲源田，第一代二化螟的蟲源量巨增；同年5月降雨量183.0mm，占?xì)v年平均值的72.9%，尤其是5月下旬降雨量?jī)H30.6mm，僅占?xì)v年平均值的34.7%，5月份降雨量的減少，尤其是5月下旬正是二化螟的轉(zhuǎn)株為害期，降低了雨水對(duì)二化螟的自然滅控作用。
4. 預(yù)測(cè)及防治技術(shù)落后，增大有害生物暴發(fā)為害的發(fā)生頻率
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者開展農(nóng)業(yè)有害生物防治工作，主要是在縣級(jí)病蟲測(cè)報(bào)站發(fā)布的《病蟲情報(bào)》的指導(dǎo)下進(jìn)行，《病蟲情報(bào)》的準(zhǔn)確性左右了防治效果。但我國(guó)的縣級(jí)測(cè)報(bào)網(wǎng)絡(luò)不健全，許多縣級(jí)測(cè)報(bào)站的人員的綜合素質(zhì)和工作基本條件達(dá)不到開展病蟲測(cè)報(bào)工作的基本要求，尤其是部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)農(nóng)技站幾乎無人管事，根本不能有效指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者開展農(nóng)田有害生物的高效防治。對(duì)于那些暴發(fā)性的災(zāi)害預(yù)測(cè)顯然經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)于在某地不常發(fā)的遷飛性害蟲會(huì)不會(huì)在本地降落，心中沒有一點(diǎn)把握。通常是在出現(xiàn)暴發(fā)性災(zāi)情時(shí)才緊忙組織防治。
目前我國(guó)開展大區(qū)病蟲防治的主要措施仍然是化學(xué)防治，其他綜合防治的措施在實(shí)際上沒有被有效使用。而化學(xué)防治中普遍存在依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)用藥、任意加大用藥量、不按農(nóng)業(yè)技術(shù)部門的技術(shù)指導(dǎo)使用農(nóng)藥、使用高毒農(nóng)藥等現(xiàn)象。例如在撲虱靈、吡蟲啉被廣泛用于防治稻飛虱時(shí)，做到了大發(fā)生之年無大損失。但市場(chǎng)上充斥著許多它們的復(fù)配產(chǎn)品，其防治稻飛虱的持續(xù)效果均不及它們的純品，在人們已習(xí)慣了采用在稻飛虱的一個(gè)世代里只藥治一次稻飛虱的措施時(shí)，人們被銷售商誤導(dǎo)購(gòu)買復(fù)配劑防治稻飛虱，常造成稻飛虱大面積嚴(yán)重發(fā)生，加之其他因素干擾使人們無法采取有效補(bǔ)救措施時(shí)，常造成稻飛虱大面積成災(zāi)損失，甚至絕收。稻縱卷葉螟近年表現(xiàn)為成蟲遷入峰次多，幼蟲盛孵期延長(zhǎng)，在不按縣級(jí)病蟲測(cè)報(bào)站的預(yù)報(bào)時(shí)間開展適期防治時(shí)，導(dǎo)致防治失時(shí)，即使加大2~3倍的用藥量也常造成大面積成災(zāi)，卷葉率通常達(dá)到80%以上。
5. 外來生物入侵
外來生物入侵已成為我國(guó)農(nóng)田有害生物暴發(fā)性災(zāi)害的一個(gè)重要原因。國(guó)際上成災(zāi)頻率極高的危險(xiǎn)性病蟲、雜草等有害生物如稻水象甲、美國(guó)白蛾、美洲斑潛蠅、紅火蟻、假高粱、紫莖澤蘭等先后傳入我國(guó)主要糧棉產(chǎn)區(qū)和林區(qū)。馬鈴薯甲蟲象甲在新疆地區(qū)猖獗危害，美國(guó)白蛾沿主要鐵路干線分布至全國(guó)大部分地區(qū)，稻水象甲已由幾年前僅在天津市局部發(fā)生蔓延至多個(gè)省區(qū)，美洲斑潛蠅至今已在南北十多個(gè)省(區(qū)、市)發(fā)現(xiàn)其嚴(yán)重危害蔬菜、花卉、煙草、油料和棉花等經(jīng)濟(jì)作物，形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。
三、控防農(nóng)業(yè)有害生物暴發(fā)性災(zāi)害的途徑
1. 改進(jìn)農(nóng)業(yè)有害生物災(zāi)害預(yù)測(cè)技術(shù)
農(nóng)業(yè)有害生物災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，尤其是暴發(fā)性災(zāi)害的預(yù)測(cè)，是進(jìn)行農(nóng)業(yè)有害生物控防決策的前提，建立在以長(zhǎng)期、系統(tǒng)、規(guī)范、完整、準(zhǔn)確原始調(diào)查數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的有害生物災(zāi)害的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，必須采用更先進(jìn)的軟硬件設(shè)備來改進(jìn)預(yù)測(cè)技術(shù)。大區(qū)生物災(zāi)害預(yù)測(cè)綜合應(yīng)用3S技術(shù)[全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感系統(tǒng)（RS）]和昆蟲雷達(dá)技術(shù)等高新技術(shù)以及非線性科學(xué)為基本工具。加強(qiáng)縣級(jí)測(cè)報(bào)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，改進(jìn)測(cè)報(bào)工具，提高測(cè)報(bào)技術(shù)，尤其是提高中、短期預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，有效指導(dǎo)控防農(nóng)田有害生物災(zāi)害工作。
2. 保護(hù)和改良農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性
保護(hù)和改良農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，增加生物多樣性，對(duì)大部分的災(zāi)害生物的控制是有益的。四川省運(yùn)用水稻栽培品種種質(zhì)多樣性控防稻瘟病獲得大面積成功。棉田套種高粱，利用高粱蚜繁殖天敵消滅棉鈴蟲，效果顯著。果園采用生草栽培法，增加果園植被多樣性，從而保護(hù)和增加了捕食性天敵的多樣性，達(dá)到降低如害螨類有害生物種群密度的目的。通過耕作制度和栽培措施來保護(hù)和改良農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)外，我們更應(yīng)合理使用農(nóng)藥來保護(hù)天敵生物免受殺傷。
3. 加強(qiáng)植物檢疫工作。
植物檢疫用法律、法規(guī)約束人的行為來達(dá)到防止危險(xiǎn)性病蟲通過人為活動(dòng)傳播蔓延，具有長(zhǎng)期的社會(huì)效益。口岸檢疫能有效防止國(guó)外危險(xiǎn)性有害生物傳入和入侵我國(guó)，國(guó)內(nèi)檢疫能有效防止國(guó)內(nèi)已有危險(xiǎn)性有害生物擴(kuò)展蔓延，最后達(dá)到控制有害生物在低度發(fā)生水平或徹底消滅危害。
4. 提高控制農(nóng)業(yè)有害生物災(zāi)害的技術(shù)水平
農(nóng)業(yè)有害生物的防治，在本質(zhì)上是對(duì)有害生物種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的生態(tài)控制，通過對(duì)有害生物種群環(huán)境進(jìn)行合理和最優(yōu)的調(diào)控，使其種群增長(zhǎng)速率回復(fù)到較低的半自然狀態(tài)，逐步喪失對(duì)人類栽培作物的危害性。生態(tài)學(xué)調(diào)控的一個(gè)重要措施就是改造生態(tài)環(huán)境，使其不利于有害生物發(fā)生而有利于有益生物生存。我國(guó)控制東亞飛蝗取得的成績(jī)就是生態(tài)控制的典范。我們常用的生態(tài)控制技術(shù)手段有水旱輪作，利用作物本身的相生相克原理進(jìn)行間作、套作等。常用地塊間交換種植不同作物來防治土傳性作物病害效果顯著。生物防治技術(shù)近幾十年來取得很大成果，應(yīng)用越來越廣泛，商品化品種也較多，如Bt被廣泛用于農(nóng)業(yè)害蟲防治，南方柑桔園、蔬菜園人工施放胡瓜鈍綏螨控制害螨成效顯著�；瘜W(xué)防治在防治有害生物的現(xiàn)有水平下還不能被取締，必須合理使用，應(yīng)研究提高農(nóng)藥有效利用率的施藥技術(shù)，開發(fā)和廣泛應(yīng)用抗生素制劑、生物殺蟲劑、拮抗菌劑、植物性農(nóng)藥和生物除草劑等。
劉耀湘 湖南省洪江市植保植檢站
|
