我省率先獲得飛虱偽寡索赤眼蜂孤雌產(chǎn)雌室內(nèi)品系。受訪者供圖
(資料圖)
顯微鏡下,赤眼蜂(b)等寄生于水稻葉鞘表皮內(nèi)的稻飛虱卵中,將稻飛虱消滅于卵期。受訪者供圖
剛剛過去的收割期,三明市尤溪縣聯(lián)合鎮(zhèn)綿延數(shù)十里、面積上萬畝的梯田喜迎豐收。
在這里,我省“水稻重大害蟲褐飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目組建立了千畝中稻基地。“今年,基地種植的‘野香優(yōu)744’‘明1優(yōu)臻’水稻,加權(quán)平均畝產(chǎn)分別為594.7公斤、611.2公斤,較去年都增加了10余公斤?!庇认h農(nóng)業(yè)農(nóng)村局教授級高級農(nóng)藝師卓傳營說。
近年來,省農(nóng)科院水稻研究所開展了稻飛虱行為調(diào)控、天敵生物防治、水稻對褐飛虱的抗性基因篩選及育種應(yīng)用等的研究成果與技術(shù)創(chuàng)新,構(gòu)建了稻飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)體系。
其中,“一種批量飼養(yǎng)稻虱赤眼蜂的方法”于10月底獲國家授權(quán)發(fā)明專利。“赤眼蜂是稻飛虱的天敵,我們率先在室內(nèi)繁育獲得飛虱偽寡索赤眼蜂孤雌產(chǎn)雌品系,該品系雌性不需交配即可產(chǎn)生后代,且后代均為雌性?!笔∞r(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所施龍清博士說。
物理防治
蟲口奪糧,是農(nóng)田上的一場持久戰(zhàn)。
以褐飛虱為代表的稻飛虱,是我國水稻生產(chǎn)上危害最重、最難以防治的遷飛性重大害蟲,能夠短時間內(nèi)暴發(fā)成災(zāi),被列入2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的《一類農(nóng)作物病蟲害名錄》。
省植保植檢總站提供的數(shù)據(jù)顯示,今年以來我省稻飛虱病蟲害累計發(fā)生面積180.8萬畝次,較去年同期增長5.8%。其中,建寧、大田等監(jiān)測點單日單燈誘蟲量可破萬頭。
與病蟲害戰(zhàn)斗,能否占據(jù)上風(fēng),直接影響一年的收成。
也因此,自2009年起,省農(nóng)科院水稻研究所在稻飛虱種群遷飛監(jiān)測基礎(chǔ)上,啟動“水稻重大害蟲褐飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目。剛開始,項目組重心放在開展褐飛虱抗藥性監(jiān)測及高效低毒防治藥劑的篩選與研發(fā)上。
當(dāng)2016年施龍清進入水稻所工作時,他的注意力也被褐飛虱吸引?!岸嗄昱c茶園中的茶小綠葉蟬打交道,褐飛虱與它是同一類昆蟲,讓我有信心‘駕馭’。”在施龍清看來,稻飛虱的防控不能僅依賴殺蟲劑,畢竟是藥三分毒。
他想摸清稻飛虱的“脾性”,用物理方法來治?;税肽陼r間,他帶著團隊晝夜?jié)摲?,找到了稻飛虱行為規(guī)律?!靶坌缘撅w虱在夜間自發(fā)活動量高于白天?!?/p>
施龍清發(fā)現(xiàn),人為調(diào)節(jié)光周期信號傳導(dǎo),可改變稻飛虱體內(nèi)褪黑素含量,從而干擾其行為,“調(diào)整光照強度,可影響夜間稻飛虱光感受,打亂其晝夜節(jié)律,干擾取食、求偶、交配及產(chǎn)卵等行為”。
2019年,由施龍清團隊研發(fā)的稻飛虱干擾器順利誕生,1000盞干擾器率先在尤溪萬畝聯(lián)合梯田試用。裝置利用干擾器特定波長和光照,影響夜間稻飛虱的感知?!翱梢愿蓴_稻飛虱遷入,還可讓已經(jīng)遷入稻田的稻飛虱改變生長發(fā)育歷期,從而降低其后代的數(shù)量?!?/p>
找到天敵
“物理防治,只能降低一定的害蟲數(shù)量,我想從根源上消滅害蟲?!敝卫淼撅w虱,施龍清有很大的“野心”。
怎么做?尋找天敵!2019年初,施龍清跑去海南,花了一個月時間,在海南南繁生物育種試驗基地大面積尋找稻飛虱的天敵,包括農(nóng)田蜘蛛、黑肩綠盲蝽、纓小蜂等。
“農(nóng)田蜘蛛主要捕食稻飛虱,但因體積大不易在實驗室長期、大量飼養(yǎng)。纓小蜂能寄生于稻飛虱中,蠶食它們的卵,且在我省稻田中容易抓到?!笔埱逑胍Z化大量的寄生蜂。但飼養(yǎng)了一年多,繁殖50多代,數(shù)量還是與他想要的有差距。
沒想到,另一種寄生蜂卻出現(xiàn)了。2020年初,實驗室來了一些陌生“訪客”。“赤眼蜂?這是尋著實驗室稻飛虱的味兒飛來的吧?”他并沒有將這群小家伙放在心上,因為通常赤眼蜂在人為干預(yù)下繁衍后代不易。
半年后,赤眼蜂數(shù)量卻是越來越多,肉眼可見數(shù)量增加了上百倍。
透過顯微鏡,施龍清瞪大了眼:“這些赤眼蜂是孤雌產(chǎn)雌品系!”赤眼蜂孤雌生殖并不罕見,但后代均為雄性。此次發(fā)現(xiàn)的赤眼蜂卻是孤雌產(chǎn)雌,意味著后代均為雌性,能代代自我繁殖且大批量繁殖,可謂“子子孫孫無窮盡也”。
撿到寶了!施龍清立馬帶著團隊開始進行大批量繁殖。
以蟲治蟲
稻飛虱的殺傷力有多強?雌蟲借助產(chǎn)卵器,會在水稻的葉鞘表皮劃出一條裂縫,將卵逐個產(chǎn)于裂縫內(nèi),密密麻麻形成卵條,這些卵不斷吸取稻株汁液,將成片稻田揮霍干凈。
寄生蜂如何治它?
2021年7月,施龍清團隊通過自制稻飛虱卵寄生蜂釋放器——每個釋放器可容納5000頭發(fā)育4~5天的赤眼蜂幼蟲,將首批5萬頭赤眼蜂釋放于尤溪聯(lián)合天梯,在兩天左右羽化為赤眼蜂成蟲飛出圓球。
赤眼蜂實在太小了,體長只有0.5至1.0毫米,但戰(zhàn)斗力卻“爆棚”。利用自身細長的產(chǎn)卵器,它們將赤眼蜂卵一一產(chǎn)入稻飛虱卵內(nèi),直接以稻飛虱卵為自身養(yǎng)分。
“通常,我們混合釋放赤眼蜂、纓小蜂,‘強強聯(lián)手’寄生于害蟲卵中?!笔埱逭f。
以蟲治蟲,是我省“水稻重大害蟲褐飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目中的重要組成部分。自此,我省構(gòu)建了以生物防治(稻飛虱卵寄生蜂人工繁育與釋放)、農(nóng)業(yè)防治(抗性品種、植物載體系統(tǒng))、物理防治(稻飛虱行為干擾裝置)為核心的稻飛虱綠色防控技術(shù)新體系。
得益于此,2019—2021年,尤溪縣聯(lián)合鎮(zhèn)梯田建立的千畝中稻示范基地中未發(fā)生稻飛虱災(zāi)害。2021年稻飛虱防效達到80%以上,農(nóng)藥使用量減少超50%;稻田捕食性、寄生性天敵數(shù)量較2018年分別增加77%、194.1%。該示范片增強了農(nóng)戶種糧的信心,2020—2021年復(fù)墾梯田220畝。
目前,“水稻重大害蟲褐飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目已在國內(nèi)外發(fā)表論文13篇,獲國家授權(quán)發(fā)明專利5項,該項目技術(shù)成果在南平、龍巖、三明等水稻主產(chǎn)區(qū)大面積推廣應(yīng)用,在全省建立10個示范區(qū)。
就在9月,福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院組織省內(nèi)外有關(guān)專家,對“水稻重大害蟲褐飛虱綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”進行評審,專家組一致認(rèn)為該成果整體達到同類研究國際先進水平,其中稻飛虱行為調(diào)控技術(shù)研究達到國際領(lǐng)先水平。(記者 林霞)