遲曉雪,王淑艷,馬祟勇 ,李春紅,偉 軍,薩 拉,呼斯勒,巴 圖

(1.呼倫貝爾市林業(yè)和草原科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古 海拉爾 021008；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)和草原有害生物防治檢疫總站,呼和浩特 010051;3.陳巴爾虎旗林業(yè)工作站,內(nèi)蒙古 巴彥庫仁 021500；4.呼倫貝爾市林業(yè)和草原事業(yè)發(fā)展中心,內(nèi)蒙古 海拉爾 021008)

草原蝗蟲調(diào)查包括專業(yè)調(diào)查與牧民測報(bào)相結(jié)合。在我國北方草原地區(qū)，每年5月中旬至6月下旬，是草原蝗蟲蟲卵的集中孵化時(shí)期，也是開展蝗蟲調(diào)查的關(guān)鍵時(shí)期。蝗蟲專業(yè)調(diào)查包括卵期調(diào)查和若蟲及成蟲調(diào)查：卵期調(diào)查通常在4月下旬至5月初進(jìn)行，在土壤解凍時(shí)開始在樣地內(nèi)調(diào)查蝗卵，根據(jù)蝗卵胚胎發(fā)育進(jìn)度分期標(biāo)準(zhǔn)分出各卵粒的發(fā)育期，記入蝗卵胚胎發(fā)育調(diào)查表；若蟲及成蟲調(diào)查通常在5月上旬進(jìn)行，通過選擇代表性樣點(diǎn)，用掃網(wǎng)捕獲的方法獲取各齡期數(shù)量及所占百分比。牧民測報(bào)的具體方法是：在每天放牧?xí)r經(jīng)過的沿途仔細(xì)觀察地面草叢中是否有幼小的蝗蟲出現(xiàn)，如果發(fā)現(xiàn)有幼小的蝗蟲出現(xiàn)，則需細(xì)心查清每平方米范圍內(nèi)實(shí)有的蝗蟲數(shù)量，同時(shí)要在以后幾天的轉(zhuǎn)場放牧過程中查清有幼小蝗蟲出現(xiàn)的大概范圍，并及時(shí)在蝗蟲預(yù)測預(yù)報(bào)牧民信息交流群與上級(jí)業(yè)務(wù)主管部門進(jìn)行及時(shí)交流溝通，行業(yè)部門第一時(shí)間掌握蝗蟲發(fā)生范圍及動(dòng)態(tài)，為科學(xué)及時(shí)防治提供科學(xué)有效的依據(jù)。呼倫貝爾市屬亞洲中部蒙古高原的組成部分，以大興安嶺為分水嶺，大興安嶺以東多為低山丘陵與河谷平原，適宜發(fā)展種植業(yè)，大興安嶺以西為呼倫貝爾草原主體，以發(fā)展草原畜牧業(yè)為主[1]。呼倫貝爾草原主體涵蓋新巴爾虎右旗、新巴爾虎左旗、陳巴爾虎旗、鄂溫克族自治旗和海拉爾區(qū)、滿洲里市及額爾古納市南部、牙克石市西部等草原區(qū)域(草地植被自東向西由草甸草原和典型草原組成)，在此根據(jù)調(diào)查研究結(jié)果就該區(qū)域草原蝗蟲綠色防控技術(shù)及效果予以報(bào)道。

1 呼倫貝爾草原蝗蟲主要種類及分布

跟據(jù)調(diào)查，呼倫貝爾地區(qū)有草原蝗蟲61種，其中約有10多種會(huì)對(duì)草地造成危害，包括亞洲小車蝗、黃脛小車蝗、白邊痂蝗、輪紋異痂蝗、黃脛異痂蝗、鼓翅皺膝蝗、紅翅皺膝蝗、寬翅曲背蝗、毛足棒角蝗、紅腹牧草蝗、寬須蟻蝗、華北雛蝗、白紋雛蝗等。它們棲居在植被稀疏、土壤沙質(zhì)的干旱草原上，主要危害禾本科植物，在食物缺乏情況下也取食莎草科、藜科、鳶尾科等植物。早期種類一般在5月上旬開始孵化，6月中旬始見成蟲；中期種類一般6月中旬開始孵化出土；晚期種類6月下旬孵化，7月上旬進(jìn)入羽化盛期。呼倫貝爾草原蝗蟲主要分布在4個(gè)牧業(yè)旗：新巴爾虎右旗的寶格德烏拉蘇木、克爾倫蘇木；新巴爾虎左旗的新寶力格東蘇木、阿木古郎鎮(zhèn)、烏布爾寶力格蘇木、嵯崗鎮(zhèn)；陳巴爾虎旗的東烏珠爾蘇木、西烏珠爾蘇木、巴音哈達(dá)蘇木、呼和諾爾蘇木；鄂溫克旗的巴彥塔拉鄉(xiāng)、錫尼河?xùn)|蘇木、錫尼河西蘇木和輝蘇木。此外，牙克石市、海拉爾區(qū)、額爾古納市也有零星分布。

2 呼倫貝爾草原蝗蟲成災(zāi)原因

2.1 蝗蟲自身的生物學(xué)特性

草原蝗蟲具有極強(qiáng)的繁殖能力，例如亞洲小車蝗平均每頭雌蟲每次可產(chǎn)卵20～30粒，黃脛小車蝗每頭雌蟲一生產(chǎn)卵82～184粒?；认x喜生于退化、沙化的草原上，在退化、沙化嚴(yán)重區(qū)域往往出現(xiàn)條帶狀高密度分布，危害較為嚴(yán)重。

2.2 氣候變化異常

蝗蟲的發(fā)生與氣候因素密切相關(guān)，越是干旱的年份越利于蝗蟲的發(fā)生。遲曉雪等[2]通過對(duì)呼倫貝爾新巴爾虎左旗2004～2016年蝗蟲發(fā)生與氣候因素的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，蝗蟲發(fā)生與前一年降雨量呈負(fù)相關(guān)。近年來，呼倫貝爾草原春季干旱氣溫回升早，夏季雨水雖較多，但多集中在7～8 月份，區(qū)域性降水不均、水熱季節(jié)性分配失調(diào)，導(dǎo)致旱澇頻繁或持續(xù)干旱，這是蝗蟲蟲害發(fā)生的重要因素。

2.3 草原退化

蝗蟲的發(fā)生與草原退化程度關(guān)系密切，退化的草場為蝗蟲的生存提供了適宜的生境，有利于蝗蟲的繁殖，而蝗蟲數(shù)量的增多又進(jìn)一步加劇了草場的退化，從而形成一種惡性循環(huán)[3]。在草甸草原克氏針茅作為退化的指示植物，利于蝗蟲棲息和繁殖。黃訓(xùn)兵等[4]對(duì)亞洲小車蝗食物選擇性指數(shù)及應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，亞洲小車蝗發(fā)生密度與特定植被群落緊密相關(guān)，喜歡棲居于以克氏針茅為建群種的草地，取食克氏針茅的亞洲小車蝗較取食羊草、冷蒿、錦雞兒等的亞洲小車蝗產(chǎn)卵能力更強(qiáng)[5]。張寅至等[6]通過羊草和克式針茅飼喂蝗蟲的研究表明,亞洲小車蝗對(duì)羊草或針茅的選擇取食隨發(fā)育階段、性別和草的氮含量進(jìn)行調(diào)整,但在進(jìn)化過程中趨向于選擇低氮的植物。張未仲等[7]在亞洲小車蝗不同生境中的群落動(dòng)態(tài)研究中發(fā)現(xiàn)，蝗蟲總數(shù)與植物蓋度、植物生物量呈顯著負(fù)相關(guān)，草原植被群落特征和退化程度影響蝗蟲發(fā)生密度與繁殖速度。大氣干旱、人類活動(dòng)造成草原退化，如溫室效應(yīng)、墾荒種地、挖掘礦藏、過度放牧、建設(shè)用地侵占草原等，致使草場面積減少，群落稀疏矮化，質(zhì)量變差、產(chǎn)量降低，蟲害頻繁發(fā)生。

2.4 天敵種類與數(shù)量減少

在漫長的歷史演化過程中，自然生態(tài)系統(tǒng)中不同生物之間通過復(fù)雜的食物網(wǎng)、食物鏈、寄生、共生等聯(lián)系形成既彼此依存又相互制約的關(guān)系，各種生物的數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，共同維持著這個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。對(duì)于草原生態(tài)系統(tǒng)而言，在正常狀態(tài)下草原有害生物的數(shù)量受到環(huán)境中多種因素的制約，一般不會(huì)迅速增長，也很少發(fā)生大面積災(zāi)害，其中很重要的因素之一就是天敵對(duì)有害生物數(shù)量的控制作用?；认x在自然界有蠅、芫菁、步甲、虎甲、螳螂、各種鳥類等寄生性或捕食性天敵，這些天敵不僅能直接捕食它們，而且還能起到抑制作用，使蝗蟲的活動(dòng)、攝食、繁殖等受到抑制，推遲其數(shù)量增長的時(shí)間。草原有害生物與它們的天敵之間保持著相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系，其種群數(shù)量一般不會(huì)暴發(fā)成災(zāi)；但如果系統(tǒng)中某個(gè)環(huán)節(jié)缺失或發(fā)生重大改變，系統(tǒng)平衡就會(huì)被打破，出現(xiàn)失調(diào)[8]。董輝等[9]研究發(fā)現(xiàn)，生物制劑綠僵菌對(duì)蝗蟲天敵步甲沒有致病作用，而化學(xué)農(nóng)藥防治措施對(duì)天敵影響較大。受草原局部退化、草原生態(tài)環(huán)境遭到污染等多種因素的影響，天敵動(dòng)物的棲息地減少和生存環(huán)境惡化，導(dǎo)致草原有害生物天敵的種類和數(shù)量減少，天敵對(duì)有害生物的自然調(diào)控能力減弱，缺少天敵控制因素后草原有害生物即有可能在短期內(nèi)數(shù)量上升，對(duì)草場產(chǎn)生危害。

3 呼倫貝爾草原蝗蟲綠色防控技術(shù)

草原蝗蟲綠色防控主要包括生物防控、物理防控和生態(tài)控制幾項(xiàng)技術(shù)：生物防控是使用生物制劑或天敵(如綠僵菌、白僵菌、微孢子蟲、植物源農(nóng)藥、牧雞牧鴨等)進(jìn)行防控；物理防控是人工網(wǎng)捕和大型運(yùn)載車輛網(wǎng)捕；生態(tài)控制如禁牧休牧、人工種草、圍欄封育、退化草場治理、生態(tài)修復(fù)等。

3.1 生物制劑

綠僵菌是草原蝗蟲的重要病原真菌，通過接觸寄主體后進(jìn)行增殖和生長，破壞寄主的細(xì)胞和組織，進(jìn)而導(dǎo)致死亡[10]。綠僵菌對(duì)蝗蟲的主要天敵昆蟲如步甲、寄蠅、寄生蜂的寄生率非常低，對(duì)蕪菁、虎甲及緣蝽科、瓢蟲科等幾種科屬的天敵無害，對(duì)蜥蜴、鳥類及哺乳動(dòng)物和人類安全[11～14]，具有不污染環(huán)境、無殘留、害蟲不易產(chǎn)生抗藥性等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)表明，綠僵菌防控草原蝗蟲后，蝗蟲死尸內(nèi)充滿的綠僵菌孢子在第二年依然可以起到蝗蟲防控作用，感染其他蝗蟲[4，13～15]?；认x微孢子蟲是一種單細(xì)胞原生動(dòng)物，為蝗蟲等直翅目昆蟲專性寄生的原生動(dòng)物?；认x微孢子蟲經(jīng)口在蝗蟲種群中傳播，主要侵染蝗蟲的脂肪體，使產(chǎn)卵能力下降，食量減少，直至死亡。同時(shí)，蝗蟲微孢子蟲可以通過健康蝗蟲與病蟲相互殘食，或取食病蟲糞中微孢子蟲感染的食物等方式而發(fā)生水平傳播，可通過母代傳子代的方式進(jìn)行垂直傳播[16]。生物制劑對(duì)草原蝗蟲的綜合控制效果良好，既可控制稍高密度的蝗蟲種群，又可實(shí)現(xiàn)長期傳播，把蝗蟲種群控制在經(jīng)濟(jì)受害水平之下，使低耗、安全、可持續(xù)的蝗災(zāi)治理成為可能，但效果較慢，不適合草原蟲害嚴(yán)重發(fā)生時(shí)使用[4]。

3.2 植物源農(nóng)藥

用于防治蝗蟲的植物源農(nóng)藥主要包括苦參堿和印楝?？鄥A是由苦參的根、莖、葉和果實(shí)經(jīng)乙醇等有機(jī)溶劑提取制成的一類生物堿，主要以喹嗪啶類生物堿為主?？鄥A是植物源農(nóng)藥，其作用機(jī)理是使害蟲神經(jīng)中樞麻痹，蟲體蛋白質(zhì)凝固導(dǎo)致氣孔堵塞，最后窒息而亡[16]?？鄥A具有高效、低毒、無污染等優(yōu)點(diǎn)，易降解，對(duì)環(huán)境和人畜安全。在臨床上苦參堿也有著重要作用，同時(shí)也是一劑傳統(tǒng)的中藥[4]。印楝廣泛分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)，原產(chǎn)于緬甸和印度，在70多個(gè)國家有分布和種植，以印度等亞洲國家產(chǎn)量最大，在我國南方有大面積種植。印楝中主要?dú)⑾x活性成分印楝素屬四環(huán)三萜類化合物，作用機(jī)理主要是印楝素可通過破壞昆蟲口器的化學(xué)感應(yīng)器產(chǎn)生拒食作用，同時(shí)通過對(duì)中腸消化酶的作用使得食物的營養(yǎng)轉(zhuǎn)換不足，影響昆蟲的生命力[16]。印楝素是世界公認(rèn)的廣譜、高效、低毒、易降解、無殘留的殺蟲劑，具有防效好、對(duì)人畜和周圍環(huán)境安全的特點(diǎn)，是防治草原蝗蟲的理想藥劑之一[4]。

3.3 牧雞治蝗

牧雞治蝗是指將經(jīng)過孵化、育雛、防疫和馴化的50～70日齡以上的雞，在草原蝗蟲發(fā)生季節(jié)運(yùn)至蝗蟲發(fā)生區(qū)，引導(dǎo)雞群捕食蝗蟲，達(dá)到降低草原蝗蟲密度的目的。牧雞治蝗能夠彌補(bǔ)機(jī)械滅蝗對(duì)地形地勢的局限性限制，利用牧雞可在牧民居住點(diǎn)附近、山坡草地、農(nóng)區(qū)小片草原等地開展滅蝗作業(yè)。從2011年起呼倫貝爾開始研究牧雞滅蝗試驗(yàn)，根據(jù)放牧場的天然食物豐富程度、牧雞放牧活動(dòng)半徑來確定放牧周期。草原牧雞滅蝗具有防效高、無污染的優(yōu)點(diǎn)，且牧雞滅蝗還可以降低牧雞飼養(yǎng)成本，在生產(chǎn)牧雞的同時(shí)可以達(dá)到防治草原蝗蟲的目標(biāo)。

3.4 物理防控

2020年，外地客商收購蝗蟲進(jìn)行飼料加工，收購價(jià)為4元/kg。當(dāng)?shù)啬撩窠M織籌備車輛和編織車捕網(wǎng)袋進(jìn)行蝗蟲捕捉，經(jīng)過牧民的組織合作，牧民既得到了可觀的經(jīng)濟(jì)收入，又達(dá)到了草原蝗蟲蟲害物理防治53.33萬hm2。

4 呼倫貝爾草原蝗蟲綠色防控效果

2011～2020年，呼倫貝爾市蝗蟲發(fā)生面積為257.38萬hm2，年均發(fā)生面積為257.33萬hm2，其中嚴(yán)重發(fā)生面積為128.85萬hm2，年均嚴(yán)重發(fā)生面積為12.88萬hm2。2011年和2012年處于較高的危害狀態(tài)，發(fā)生面積較大；2013年和2014年處于蝗蟲發(fā)生的低谷期；2015～2020年蝗蟲發(fā)生面積呈上升趨勢。從呼倫貝爾市草原蝗蟲防治情況看，2011～2020年，10年共防治蝗蟲80.98萬hm2，年均防治8.098萬hm2，防治面積占嚴(yán)重發(fā)生面積的62.8%(見圖1)。2011～2020年，生物防治比例年均達(dá)到95%以上，其中2012年、2013年、2014年和2016年達(dá)到100%(見圖2)。從防治藥品使用情況看，主要防治藥為植物源農(nóng)藥苦參堿，2019年開始增加使用了植物源農(nóng)藥印楝素和生物制劑綠僵菌，均取得較好的防治效果。從成本上來講，苦參堿和印楝素防治成本約為30元/hm2，綠僵菌成本約為90元/hm2，相比于生物制劑植物源農(nóng)藥具有見效快、防效高的特點(diǎn)，這也是呼倫貝爾在大面積發(fā)生蝗災(zāi)時(shí)多使用苦參堿和印楝素的原因。

圖1 2011～2020年呼倫貝爾草原蝗蟲防治效果

圖2 2011～2020年呼倫貝爾草原蝗蟲綠色防控現(xiàn)狀

5 建議

近幾年由于氣候干旱、草原退化等原因，蝗蟲為害面積不斷擴(kuò)大，而防治面積僅為發(fā)生面積的31%，為嚴(yán)重發(fā)生面積的62%，防治力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，建議今后逐年加大。已有的研究表明，蝗蟲的發(fā)生密度與土壤含氮量有關(guān)，土壤含氮量越低越有利于蝗蟲的繁殖和生長，過度放牧容易導(dǎo)致土壤氮含量降低，從而加劇蝗災(zāi)的暴發(fā)。然而，從改善土壤條件和打破蝗蟲適居環(huán)境的角度來看，目前降低蝗蟲密度方面的研究不多，建議今后加強(qiáng)這方面的研究。不同的蝗蟲種類喜食不同的牧草種類，而目前對(duì)不同種類蝗蟲的食性研究較少，希望以后不斷增加。黃訓(xùn)兵等[17]對(duì)意大利蝗的飼喂試驗(yàn)表明，單食冷蒿不能完成生活史，苜蓿與冷蒿混合飼育進(jìn)度要快于單食苜蓿，棲息地的牧草種類影響蝗蟲的繁殖速度。從2019年起，國家實(shí)施退化草原生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，其中補(bǔ)播優(yōu)良牧草作為生態(tài)修復(fù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在補(bǔ)播牧草種子的選擇方面對(duì)蝗蟲繁殖速率的影響考慮較少，建議以后給與足夠的重視。