林業(yè)蟲害治理昆蟲性信息素運(yùn)用

時(shí)間:2022-05-16 04:33:00

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林業(yè)蟲害治理昆蟲性信息素運(yùn)用

林業(yè)有害生物防治過程中,使用各種類型的化學(xué)農(nóng)藥,會(huì)使害蟲的抗性越來越強(qiáng),防治難度越來越大。昆蟲性信息素的問世,開辟了一條有效的蟲害防治途徑。許多昆蟲在發(fā)育成熟后,能向體外釋放一種具有特殊氣味的微量化學(xué)物質(zhì),一般每只成蟲釋放10-6~10-9克左右。如此微量的化學(xué)物質(zhì)可引誘同種異性昆蟲前去交尾,這種起通訊聯(lián)絡(luò)作用的化學(xué)物質(zhì)叫昆蟲性信息素或性外激素。昆蟲性信息素已受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視,并正成為害蟲綜合防治中的主要措施之一,具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

一、概述

1、昆蟲釋放性信息素機(jī)理及傳遞方式目前,對(duì)鱗翅目昆蟲的性信息素研究較多,雌成蟲性成熟后,可從性腺處釋放性信息素。鱗翅目雌蟲一般以腹部第8、9節(jié)節(jié)間膜的腺體分泌性信息素,有一些昆蟲分泌性信息素的器官是翅,也有的在后胸背板或胸部前兩節(jié)上的腺體或體壁上等。雄成蟲通過嗅覺,鎖定異性的方位及距離,這可保證昆蟲在種內(nèi)雌雄個(gè)體之間性的聯(lián)系及種的有序繁衍。性信息素的傳遞主要有兩種方式:一是主要靠空氣流動(dòng),由上風(fēng)傳到下風(fēng),形成信息素帶,昆蟲逆風(fēng)隨此帶到達(dá)氣味源,這種傳遞方式較快;二是靠性信息素分子的自由運(yùn)動(dòng)向四周擴(kuò)散,這種傳遞方式較慢。雄蟲主要通過觸角感受性信息素,與雌蟲進(jìn)行交尾,少數(shù)也有雄蟲分泌性信息素來引誘雌成蟲的。

2、昆蟲性信息素組分1959年德國(guó)化學(xué)家Buterandt花了近20年時(shí)間,成功從50萬頭家蠶雌成蟲腺體內(nèi)提取到性信息素———蠶蛾醇,首次對(duì)昆蟲性信息素的組分進(jìn)行了分析。不同昆蟲釋放的性信息素組分和含量不同,多數(shù)昆蟲性信息素組分并非單一。鱗翅目昆蟲的性信息素的化學(xué)結(jié)構(gòu)大部分為長(zhǎng)鏈不飽和醇和酯類,由10~21個(gè)碳的醛、酮、醇、酯等組成。

3、影響昆蟲釋放性信息素的因素研究表明,昆蟲分泌、釋放性信息素的生理過程受外界環(huán)境因子和心側(cè)體的控制和支配。對(duì)于一些鞘翅目的昆蟲,當(dāng)咽側(cè)體被切除后,性信息素就停止分泌。另外,溫度、光周期對(duì)性信息素的釋放有直接影響。昆蟲的性引誘現(xiàn)象呈現(xiàn)日周期性。如家蠶雌成蟲對(duì)雄成蟲的吸引力在早晨3~5點(diǎn)之間最旺盛;大袋蛾雌成蟲釋放性信息素有兩個(gè)高峰,分別是2~6點(diǎn)和17~20點(diǎn)。

二、在監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的蟲情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)主要是通過人工調(diào)查和黑光燈誘集等方法進(jìn)行。對(duì)于生活隱蔽、趨光性較弱、蟲口密度較低的林地和一些地形較為復(fù)雜及人工難以到達(dá)的林地內(nèi)的害蟲,采用傳統(tǒng)的蟲情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)局限性較大,致使調(diào)查數(shù)據(jù)偏差較大,影響測(cè)報(bào)準(zhǔn)確率。性信息素在蟲情監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中廣泛應(yīng)用,可有效提高監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。性信息素可監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)害蟲的發(fā)生期、危害方位和發(fā)生量,具有活性強(qiáng)、專一性高、靈敏度高、準(zhǔn)確性好、使用簡(jiǎn)便、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn),尤其對(duì)偶發(fā)性害蟲的發(fā)生和新造林地跟蹤監(jiān)測(cè),可以較準(zhǔn)確地反映害蟲的發(fā)生情況。用性信息素或性誘劑進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)時(shí),要配有誘捕器,其由誘芯和捕蟲器兩部分組成。

三、在害蟲防治中的應(yīng)用

有些類型的林地內(nèi)不宜用藥劑防治害蟲。一是分布在高山峻嶺、人煙稀少、交通不便地區(qū)的森林,藥劑防治不但浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力,而且防治效果也不太理想;二是經(jīng)濟(jì)林,采用藥劑防治或多或少會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)林及其產(chǎn)品帶來一定污染;三是城市庭院的林木,這里人口較為密集,又是公共場(chǎng)所,使用藥劑防治,容易對(duì)人畜及周圍的環(huán)境造成污染。

1、與生物藥劑組合使用一是與專一性病毒組合,通過引誘雄蟲,使雄蟲攜帶病毒,與雌蟲交尾后使病毒蔓延,最終導(dǎo)致整個(gè)種群發(fā)生流行病,達(dá)到防治的目的。用該方法防治大袋蛾,效果顯著。二是與化學(xué)不育劑組合,當(dāng)被引誘來的雄蟲接觸不育劑后,與雌成蟲交尾,產(chǎn)生的子代不育。采用該方法防治葡萄卷葉蛾,感染的雌蟲不育率高達(dá)90%。三是與觸殺藥劑組合,觸殺劑直接對(duì)引誘來的雄成蟲造成傷害,使其喪失交尾能力。以上三種組合藥效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、防治效果顯著、永久防控力強(qiáng)。

2、直接誘殺當(dāng)林地內(nèi)發(fā)生蟲害時(shí),在成蟲期設(shè)置大量性信息素誘捕器,將林地內(nèi)的雄成蟲誘集在一起,集中消滅,減少雌雄比率,從而降低下一代蟲口密度。用蘋果蠹蛾、蘋果小卷蛾性信息素來誘殺雄蟲非常有效;人工合成美國(guó)白蛾性信息素已應(yīng)用于其成蟲的大量誘殺。

3、交配干擾1960年,美國(guó)科學(xué)家Beroza提出交配干擾理論,其基本原理是利用人工合成的性信息素的緩慢釋放,干擾雌雄蟲之間的正常通訊,使雄成蟲無法正確鎖定雌成蟲的方向,致使林間內(nèi)雌雄蟲交配幾率大大降低,從而起到控制下一代蟲口密度的作用。如用性誘劑干擾蘋果蠹蛾的交尾,可大大降低其后代的蟲口密度;用性誘劑防治梨小食心蟲、白楊透翅蛾、蘋果小卷蛾等害蟲取得了較好的防治效果。昆蟲性信息素作為一種特殊的防蟲藥劑已投入使用,但在評(píng)價(jià)、量化性信息素監(jiān)控和防治效果方面,還缺乏有效的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。因此,今后要加強(qiáng)對(duì)昆蟲行為學(xué)及性信息素的提取、分離、鑒定和人工合成及昆蟲種群密度變化等基礎(chǔ)理論的研究,不斷探索昆蟲性信息素在生產(chǎn)實(shí)踐中的其它防治方法,以更好地發(fā)揮性信息素在害蟲防治中的作用。