生活中,许多人谈“螨”色变——室内尘螨引发过敏,田间害螨侵害农作物。不过,自然界中,还有一类被称为“捕食螨”的益螨。它们“吃荤不吃素”,以取食害螨与小型害虫为生。
除了捕食螨,一些瓢虫、寄生蜂、小花蝽也是害虫的天敌,能帮人类实现“以虫治虫”“以螨治螨”。
来自省农科院的植保专家,在福州北郊建立了一座“天敌工厂”。他们“招兵买马”,收集和驯化不同类型的害虫天敌。发生虫害时,这些“精兵强将”可以在少用甚至不用农药的情况下,克敌制胜。
慧眼识“螨”
一只捕食螨成虫,体长不足半毫米。研究天敌近20年的省农科院植物保护研究所副研究员陈霞却能一眼识别。
2017年的一个夏天,她来到福州市晋安区新店镇埔党村的一片菜园,准备采集入侵害虫烟粉虱做实验。这时,黄瓜叶片上的一个黑点,吸引了她的注意。
仔细端详,原来是一头捕食螨正在“猎杀”烟粉虱。透过放大镜,陈霞发现这头捕食螨与众不同——常见的捕食螨多为白色或淡黄色,它呈明显的深褐色。她当即连叶带虫带回实验室。经多番鉴定,确认这是福建新记录种——少毛拟前据绥螨,此前仅在江苏等个别省份有过分布记录。
这一发现,让陈霞兴奋不已。这些年,她一直在寻找本土捕食螨,如今终于得偿所愿。
“利用天敌开展生物防治,是推进农药减量的重要手段之一。”省农科院植物保护研究所研究员何玉仙说,长期以来,农药的不合理使用带来了诸多隐患。一方面,害虫产生耐药性,天敌被误杀,以至于“越打农药,虫越多”,生态环境深受其害;另一方面,许多害螨与小型害虫栖身于隐蔽处,常规喷施方法鞭长莫及,结果是大虫没了,“小虫成大灾”。
寻求对环境更友好的替代方案,是必由之路。利用天敌开展生物防治,则是公认的好方法。
天敌大致可分为捕食性和寄生性两大类。前者以捕食螨、瓢虫、小花蝽为代表;后者以寄生蜂为代表。早在20世纪80年代,我国便开始天敌研究与应用。陈霞所在的省农科院植物保护研究所,以捕食螨研究见长。20世纪90年代以来,该所相继引进胡瓜钝绥螨、斯氏钝绥螨、加州新小绥螨等捕食螨,并成功驯化,实现规模化人工繁育。
“捕食螨是红蜘蛛、跗线螨、瘿螨等害螨,以及蓟马、木虱等小型害虫的天然克星。”陈霞说,捕食螨具有跟随性,不管害虫害螨躲在什么犄角旮旯,它们都能“闻着味儿”跟上去,主动搜索害虫害螨,一只捕食螨一生能捕食300至500只红蜘蛛或2000至3000只瘿螨。它们还是天生的肉食爱好者,不吃植物,因此,不用担心害虫害螨被吃光后,捕食螨会危害农作物。
捕食螨不仅能“吃”,还很能“生”。一般而言,在25℃下,大多数捕食螨只要6天左右就能繁殖一代。在其近两个月的生命周期中,有20多天可连续产卵,每天多则六七粒,少则一两粒。只要环境条件允许,一群捕食螨只要3天,就能实现种群数量翻番。这也就意味着,一次投放,长时间有效,不用像农药一样频繁喷施。
过去,生产上推广应用的捕食螨多为国外引进种。出于生态安全的考量,陈霞团队一直试图开发本土种。少毛拟前据绥螨正是这样的“土著”。但要评估一种螨是不是合格的捕食螨,还要看它的胃口怎么样——有的捕食螨挑食,取食范围有限;有的胃口大开,来者不拒;有的虽然能吃某种猎物,但吃完产卵少、繁殖慢,同样达不到防治效果。
为此,陈霞采集了当前农业上常见的害虫害螨供少毛拟前据绥螨取食,观察其食性。结果表明,它的食谱异常丰富,是少见的捕猎能手,不仅像大多数捕食螨一样,能吃红蜘蛛、跗线螨、蓟马等,还能吃粉虱、低龄木虱和蚧类。特别是柑橘木虱——“柑橘癌症”黄龙病病原的传播媒介,消杀难度极大。找到了天敌,防治起来就事半功倍了。
天敌工厂
慧眼识“螨”,仅仅是第一步。从野外采集到的捕食螨,要真正为我所用,还要进入天敌工厂,开展人工驯化,批量扩繁。
人工繁育捕食螨,首先要解决“吃什么”的问题。最早的思路是:在自然界中吃什么,在工厂里就吃什么。因此,养天敌先养猎物,养猎物先种农作物。
“这个方法效率较低,前后至少要两个多月才能生产一批捕食螨,某个环节稍有不慎便可能功亏一篑。”陈霞说,尤其是饲养害虫害螨等天然猎物,管理要特别精细,避免环境污染与天敌混入。产品包装时,分离捕食螨和猎物也是一大问题。将两种体长不足毫米的虫子分开,难度可想而知。现有方法,都无法保证百分之百纯度。
陈霞的新思路是寻找更好养的替代猎物。为此,她又进行了无数次对比试验。最终,筛选出一种少毛拟前据绥螨的最佳替代猎物。这种替代猎物有几大优势:自身繁殖速度快,能够源源不断地为捕食螨提供食物来源;不吃植物,省去了种植农作物的麻烦,也无需将其与天敌分离;捕食螨取食后,长得快、活得久、产卵多。同时,陈霞还以谷壳、麦麸等粮食下脚料,解决了替代猎物的食物来源问题。
吃得安心,住得也要舒心,捕食螨对生活环境要求严格。天敌工厂,必须尽可能模拟适合其生长的自然条件。温度、湿度、透气度、光照度,是四大要素。不同的捕食螨对环境有不同的偏好,依然需要通过反复试验摸清其习性。陈霞发现,少毛拟前据绥螨比一般的捕食螨更耐热,在30℃环境下,其发育速率、存活率、孵化率、寿命等指标表现最优。
吃住不愁,工厂化批量繁育便成为可能。养螨与养家禽家畜一样,也要考虑投入产出比——长得快不快,产卵多不多,活得久不久。利用这套方案繁育少毛拟前据绥螨,一只螨一生平均可以产60多粒卵,最多可达上百粒,比取食的天然猎物还高20%;孵化成功率超过90%;寿命与取食的天然猎物相当;从开始饲养到天敌产品供应,只要半个月时间。
这座天敌工厂不仅是养殖场,还是育种场。
农业发展,良种先行。捕食螨繁育,也不例外。从自然界中获取野生捕食螨资源后,不仅需要每年提纯复壮,保持其血统纯正,还要持续开展世代选育,不断提高品种性能。目前,抗药性是捕食螨的重要育种方向之一。
“捕食螨不是什么虫都吃,不能完全取代化学防治。”陈霞说,天敌产品与化学防治方法通常是配合使用的。农药使用,难免误伤友军。如果选育出百毒不侵的捕食螨,就能破解矛盾。为此,陈霞在实验室中,利用不同药剂对少毛拟前据绥螨进行汰选,选择其中的幸存者进行繁育,再从其后代中筛选出青出于蓝者,如此往复,经过数十甚至上百个世代的选择,最终筛选出多个抗药性品系。目前,陈霞正开展基因组学研究,希望从分子生物学角度摸清捕食螨抗药性的基因调控机制。
克敌制胜
眼下,仙游县仙溪果业专业合作社的1000多亩文旦柚,已进入果实膨大期,不用一个月就能集中上市。合作社理事长刘坤泳对今年的果品很有信心。从省农科院引进的少毛拟前据绥螨,是背后功臣之一。
柑橘果园向来是红蜘蛛、锈壁虱、木虱等害虫害螨高发区。其中,柑橘木虱能够传播黄龙病。这是一种令果农闻风色变的病害。不少柑橘产区一度因防治乏术,无奈放弃这一产业。生物防治,为黄龙病等柑橘病虫害防治带来了新解。
今年年初,刘坤泳赶在文旦柚春梢萌发前,在果园间投放少毛拟前据绥螨。这些训练有素的捕食能手,通常以瓶装的形式出厂。一瓶约3万只,有成虫、若虫、卵,还混杂着它们的替代猎物及其人工饲料。一瓶可以释放应用于10棵柑橘树。打开瓶盖,等同于一声令下,捕食螨随之倾巢而出,迅速在叶片上扩散开,精准锁定目标害虫害螨,在穷追猛打中将敌军一一歼灭。得益于此,今年刘坤泳家的果园用药量减少了一半。
养兵千日用在一时。善用兵者,才能克敌制胜。释放天敌,有什么讲究呢?
首先,要尽可能延长货架期。货架期短,是天敌产品的普遍痛点。市面上的产品,大多出厂三五天后,其中的天敌便大量死亡。为延长货架期,陈霞多管齐下,特别在提高天敌产品新鲜度上下了一番功夫——提高天敌与猎物的繁殖速率,从而缩短出厂时间。出厂时间短了,天敌产品中死亡的个体也就少了。虫尸少了,不容易产生氨味等污染,避免更多天敌死亡。目前,省农科院的天敌产品,可以实现出厂一周,能保持90%以上的存活率。
其次,防患于未然。过去,农民防治虫害,习惯于看到明显虫害时选择打药。生物防治则讲求先治未病,在未发生虫害时就释放天敌。此时,害虫害螨其实已经在肉眼不易察觉的地方滋长。若等到爆发成灾时才投放,难免寡不敌众,“吃都来不及”。
再者,综合防控。捕食螨是小型害虫和害螨的克星,但面对大型害虫时无异于蚍蜉撼大树。同样,天敌瓢虫面对小型害虫时,也有“大象斗不过蚂蚁”的无力感。因此,不同天敌产品应当相互配合。实际上,物理防治、化学防治、生物防治,各有所长,也各有短板,关键在于如何优化配置,打出综合防控组合拳。此外,栽培措施也应优化。譬如,以生草果园替代清耕果园,通过果园地表适当留草,为捕食螨等天敌创造更适宜的栖息环境。
目前,陈霞所在的福建省作物有害生物绿色防控工程研究中心,已能实现多种捕食螨、捕食性天敌瓢虫、寄生蜂等多种天敌工厂化繁育,年生产能力5000亿只以上,可为水稻、玉米、茶叶、柑橘、草莓、蔬菜等提供绿色防控。但总体而言,天敌产品在植保领域应用还很有限。作为天敌“驯化师”,陈霞希望进一步革新农民传统理念,减少对农药的依赖,提高对生物防治的认知与接受度。