【中山大学生物防治】04生物防治途径与方法
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3. 释放前后的研究
对引进的天敌,释放前必须进行有关的研究,如对新环境的适应性,对 各种寄主的寄生(或捕食)能力等等。如果是引进天敌防治杂草,则必 须进行严格的寄主专一性测定,否则,盲目释放会引发新的生态灾难。 如果引进的天敌是当地已有分布的种类,那么,应该考虑到释放后,引 进的外地品系与当地品系杂交的可能性。第一种情况是杂交后代及以后 的世代表现出优势,具有比原有品系更强的生活力、生殖力和对不良环 境的抵抗力。50年代我国从前苏联引进的日光蜂,与本地蜂杂交,生殖 力大大提高。第二种情况是杂交后代及以后的世代表现出劣势,生活力 和繁殖力下降,对不良环境的抵抗力减弱,甚至产生不育后代。
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了解当地的法律或要求, 如要求指南
考虑采集和运输所需要的设备 保证接受的实验室已经准备好
确保调查与检疫准备的同步性
在害虫的原产地进行取样调查 增加发现自然天敌的机会 注意生物型,增加取样的面积
调查
如果产地范围是未知的 在有害虫长期报道的区域内调查,可能发现天敌 的机会较多 害虫的自然栖息地 除调查农作物系统外,也要在自然栖息地取样 ,多样化的调查可能有助于发现较多的自然天敌
2. 检疫与繁殖
引进天敌的同时,常会随着引入重寄生性天敌及其他有害生物。 如果引入重寄生性天敌,不但会抑制所引进的天敌的作用,而 且还会危及本地有效天敌的数量增长。 引进天敌之后,必须在专门的养虫室内进行检疫培养,发现有 害生物时在室内处理。在较严密的条件下饲养23代,然后可 继续扩大培养,同时进行各项实验研究。
第四章 生物防治途径和方法
天敌输引 天敌的大量繁殖与释放
自然天敌的保护利用
第一节 天敌输引
概念与优点 基本原理 方法和程序 成效与案例
一、概念与优点
概念:
从有害生物的原产地引进天敌进行生物防治,是传
统生物防治的核心内容。
优点: (1)成本低,减少化学农药用量,对环境安全; (2)效果持久,有的可达到一劳永逸的效果。
利用博物馆、早期的报告和亲缘种
评价该害虫及其亲缘种的自然天敌的知识 分类学和捕食者-猎物范畴
进行生物防治的可行性分析
为害类型、经济允许水平、防治措施 利用相关种类和天敌生物防治成功的历史
本地自然天敌的调查 这些天敌可能发挥有效的防治作用,发现合理 的生态位 考虑对当地生态系统中天敌昆虫的影响 考虑是否与其它的项目相结合 计划开展调查 联系(天敌原产地)
保证引进天敌遗传多样性的最大化
遗传多样性决定了生防作用物的潜力
在尽可能多的栖息地内搜索,如靠近海洋或内陆地区 优先调查与将要释放地区在气候、环境等相似的栖息地
在高密度和低密度害虫的栖息地调查,可能发现具有不同特
征的自然天敌; 不同季节的采集可能获得不同的自然天敌
不同的采集技术适合于不同的自然天敌
放置许多小群落好得多。 释放后跟踪:如果释放后天敌未能定居,一定尽最大努 力找出原因 。
4. 天敌引进的步骤 计划
调查
运输 检疫 饲养 定殖
建立
评价
认识新害虫
首先必须了解当地的动物区系
鉴定害虫 需要成虫、文献、技能和帮助
确定害虫是本地的或外来的
计划
利用文献、名录和分类学论文 确定种类的来源
运输天敌的准备
以不取食的阶段(如卵或蛹)为宜,如果可能, 在运输过程中尽 可能不需要照料; 特别注意运输过程中的湿度, 用海绵提供有限的水分,海绵要 用网状材料与虫体隔开; 注意运输过程中的温度, 隔离包裹,保持凉爽, 但不是冷冻, 降温 的冰块不要接触容器的内层; 如果需要而且可能,必需提供食物; 避免碰撞,在运输盒的内层铺上防撞物如纸片 ,用夹层盒运 输 (保护、隔离); 运送尽可能多的材料; 告诉检疫实验室:运来的是什么,什么时候达到。
扫网适合于采集瓢虫科的种类,但不适合寄生蜂的采集, 而且可能伤害寄生蜂;
徒手采集适合于采集寄生蜂的寄主僵虫,如果寄生蜂的寄
主僵虫较少或难以区别,暴露寄主可能是最好的方法; 如果有来源于目标地区的害虫, 寄主暴露也须注意生物型 的问题; 尽可能使检疫的植物材料最少, 植物材料会给蚧壳虫和 内食性昆虫的检疫带来困难。
候条件和食料条件有利于害虫发生,但害虫数量较少、为害较轻的地
方,往往容易发现有效的天敌。
繁殖力强,繁殖速度快,生活周期短,雌性个体比例高,生活 习性与害虫生活习性相吻合,适应力强,寻找寄主能力强;
天敌本身
专食性天敌的引进与定居比那些非专食性天敌容易得多; 有时引进多种天敌比单独引进一种天敌效果好; 休眠期的天敌适于远距离运输,可减少运输过程中的死亡。
澳洲瓢虫捕食 吹绵蚧
二、基本原理
大多数生物防治项目依据一个简单的前提,即外来入侵生物之所以 造成危害,是由于其到达新的环境后,摆脱了原来环境中抑制其种 群数量的天敌。
传统生物防治可以看作是一种“群落重建”行动,即从入侵有害生
物原产地寻找、引进并释放专一性的生物防治作用物,使其在新的 环境中建立永久种群,并将靶标入侵生物的种群密度控制在危害水
线虫2.3%,微孢子虫0.4%,真菌5.4%,病毒9.5%,细菌
3.7%。
我国引进寄生性天敌防治有害生物部分成功事例
引进年份
1955 1978
引进天敌种类
苹果棉蚜日光蜂 Aphelinus mali 丽蚜小蜂 Encarsia formosa 红胸叶甲釉小蜂(椰心 叶甲啮小蜂) Tetrastichus brontispae 亮腹釉小蜂 Tamarixa radiata
引进当地已有分布的天敌时,释放前进行上述研究十分必要,以便对能
否释放作出妥善决择。如不适于释放,可重新考虑引进别的天敌。
释放条件选择
天气条件:释放天敌时要选择适宜的天气并与害虫发生 期相吻合。 释放虫态:一般以释放成虫为宜。 释放地点:选择害虫密度高的地方,使天敌容易获得寄
主。通常,在少数释放点释放大量个体比大范围内分散
检疫房的要求 对离开该房间的所有物品进行高温高压灭活 设置过滤装置的正压通风系统; 在安全的装置内开包,如在检疫房的袖笼内 进行,在授权释放前,使所有的外来生物不 能活着离开该房间。
鉴定所有的分类单元
将材料送交权威部门进行鉴定 保存所有分类单元的原始标本
研究所有分类单元的生物学
证明它能攻击目标害虫,而不是偶尔为之 如果是寄生蜂,确保它是初寄生物,
平之下。
这种输引天敌的方法,目的在于改变当地有害生物群落的结构,使 某种有害生物与天敌种群密度的不平衡现象,在外来天敌种群的影 响下达到新的平衡。
三、方法与程序
国外天敌调查与采集
检
疫
处
理
饲
养
与
研
究
田
间
释
放
效
果
评
价
1. 引进天敌的选择
引进天敌前需要考虑的因素 目标害虫:首先考虑从害虫的原产地获得有效的天敌。 环境条件:从那些与目标害虫存在地生态条作相似的地方着眼。在气
用合适的容器进行运输,如前所述的夹层盒; 用尽可能快的运输方式,特快专递、空运、军
运输
运、外交邮袋; 跟踪运输手段的成功率如果可行,下次可以用 相同的运输手段,否则,改用其它的方式。
检疫
两道门, 在双层窗户间设置昆虫诱捕器窗户的 外层需加固;
自动控制的实验室 (减少进出的次数);
有时候技巧比科学更重要。
选择合适的释放方法
敞开释放- 比较“自然,” 较少被捕食的风险, 但可能会扩散得太 快, 给寻找配偶带来困难,释放已经交配的雌性可以解决这个问
题;
笼内释放- 限制了释放的因子, 易于完成交配,容易发现建立种群 的证据, 但增加了被捕食的风险, 有些被粘在笼上或不能扩散; 有限的笼内释放- 将待释放物放在笼内几小时或几天,然后移去 养虫笼, 平衡了上述的利益和风险,这是比较好的方法。
的种群分别饲养?
定殖
安全释放 减少近交的风险, 选择饲养品系 选择安全的释放地点 确保干扰的最小性 确保已经通知了土地的管理者 选择不太引人注意的地点, 特别是用养虫笼的情况下释放的时间 季节 – 合适寄主阶段出现的最早时期,这样生防因子有足够的时 间搜索和繁殖
昼夜变化 – 早晨或傍晚, 释放的生防因子不太可能马上扩散
天气 – 尽可能避免在极端温度和下雨、大风天气释放
释放大量的个体
大量释放易于成功,能经受住死亡率, 易于发现配偶,如果可
能,释放已经交配的雌性;
多点释放保证种群的定殖,释放的天敌不一定能在所有释放点 定殖,平衡大量释放与多点释放的关系 ;
有些种类有现成的释放指南可以利用,指南会告诉你怎么做;
天敌原产地 防治害虫种类
前苏联 英国 苹果棉蚜 Eriosoma lanigerus 温室白粉虱 Trialeurodes vaporariorum 叶子红胸叶甲(椰心 叶甲)Brontispa longgissima 柑橘木虱 Diaphorina citri 松突圆蚧 Hemiberlesia pitysophila 椰心叶甲 B. longissima 椰心叶甲 B. longissima
种群建立
可能比较困难, 因为天敌种群密度较低
避免毁灭性的采集、寻找成虫、粪便、僵虫等
在释放的当年进行调查 更重要的是,在释放的随后几年内跟踪调查
坚持实验,获得一个有效的天敌可能需要几年时间
多地点调查,释放的天敌并不是能在所有的释放地点建立种群
效果评价
生物防治项目效果的评价始于1940年代 主要动机有三:
部颁发了《关于引进和交换农作物病、虫、杂草天敌资源的几
点意见》
四、成效与案例
我国高度重视生物防治作用物的输引工作;
自1909年首次从美国加利福尼亚和夏威夷引入澳洲瓢虫
Rodolia cardinalis到台湾成功防治柑橘吹绵蚧以来,进行了很 多引进天敌防治有害生物的研究工作; 1980~2004年,我国输引各类生物防治作用物共815次,其 中,引进天敌生物共339次,天敌昆虫占78%,螨类0.7%,
不是所有的项目都是成功的,为什么?
来源于化学杀虫剂的压力,以证明生物防治的效果
项目投资需要给出结果
5. 引进天敌的法律法规
世界各国都制定了相应的检验检疫法规。 中华人民共和国成立后,国外天敌引种的检疫,一般均依照植
物检疫的规章法令实施。
1951年,外贸部颁布了《输出入植物病虫检验暂较行办法》; 1957年,经国务院批准,农业部公布了《国内植物检疫试行 办法》。 为了加强对国外天敌引种工作的系统管理,1980年5月,农业
容易混淆的几个概念
天敌引进:将天敌从一个国家移引至另一个国家,称为天 敌引进,如美国从澳洲引进澳洲瓢虫。
天敌移殖:国内范围将天敌移至异地繁殖,如将某种天敌 从广东移植到四川。
天敌助迁:从较近的地方或邻近田野人为迁移,称为天敌 助迁,如采取某些措施帮助蜘蛛从一个生境迁移到另一个 生境。
天敌输引的经典事例
实施地区
山东青岛 北京、河北、 黑龙江大庆
1983
1983-1986
关岛
留尼汪岛 日本 越南 中国台湾
台湾
台湾 广东、福建 海南 海南
1986-1989、松突圆蚧花角蚜小蜂 2002 Cocobius azumai
2004 2004 椰甲截脉姬小蜂 Asecodes hispinarum 椰心叶甲啮小蜂 Tetrastichus brontispae
1888年美国从澳洲引进澳洲瓢虫到加州,防治柑桔害虫吹绵蚧,
是世界上天敌引进最成功的事例,取得了一劳永逸的效果。之 后,世界上掀起了引进天敌的热潮。
1988年美国为引进澳洲瓢虫100周年,举行纪念大会,重新研
讨了生物防治策略。
到20世纪末,全世界已引进5 000多种次生物防治作用物防治 外来节肢动物,引进8 000余种次天敌来防治外来入侵杂草。
并了解其成虫的食物需求等
筛选出超寄生物、病原物等 并保存原始材料 饲养 “清洁”的材料,为转入养虫室做准备
养殖
养虫室内大量繁殖 增加释放的数量 保持几个品系,以防止病原物感染等 改进繁殖系统 保持品系的活力 在长时间的繁殖过程中,波动的温度和光照周期能够 解除滞育反应 改变行为, 如交配时间 减少运动性 问题: 繁殖过程中,是将同种的不同种群混在一起还是将不同