生物防治系列: 发现经典的生物防治方法

2019年01月21日

本文由UAV-IQ精密农业公司的托马斯·格兰佩林撰写

本文是UAV-IQ编写的生物控制和害虫综合管理系列文章的一部分。

正如我们在介绍本系列的文章中所写,目前有三种基本的应用生物控制策略,它们通常被纳入害虫综合管理(IPM)策略中

1)古典主义,从当地以外引进天敌 

2)保护,寻求提高现有受益者的效力

3)扩大,提高现有或重新整合被消灭的受益群体。

那么哪种生物控制才是正确的呢? 嗯,这取决于几个因素:目标害虫的来源是什么,有什么其他补救措施已经或将成为治疗计划的一部分,当地的环境条件是什么,正在使用什么耕作制度和做法。如果这让设计一个治疗计划听起来很复杂,那是因为它有点——但好消息是,当地昆虫学家的工作费用是可以负担得起的,希望这一系列的文章能给你一个很好的开始与他们交谈的地方。

在这篇文章中,我们将重点关注经典的生物控制,它与扩大和保护控制是生物控制的三个主要学科之一。

经典生物防治简史

由于全球贸易的增长,我们在当地不得不对付的许多害虫来自世界其他地方。在没有天敌的情况下,这些外来害虫的数量有时会迅速增加。单一栽培作物的普遍做法往往是有害生物传播的一个因素,因为自然敌人的多样性远远低于多元栽培。这降低了现有有益种群能够控制新害虫引入的可能性,从而导致一些害虫种群爆炸。然后人类必须干预治疗计划。

经典的生物防治方法是分析害虫原产国的生态系统,寻找其天敌。一旦确定了天敌,就会在目的地国家对其进行研究和测试,以确保它们能在新的环境中生存下来,而且它们的引入不会对当前的生态系统造成负面影响。

为了评估一种有益生物的规定性潜力并评估其对本地种群的威胁,在对照实验中对其进行了研究,以确定其目标是其他宿主(如拟寄生物)还是猎物(如捕食者),而不是最初的目标害虫。值得注意的是,与“扩大的生物控制”不同,传统的生物控制通常是由公共组织在区域、国家甚至是大陆一级进行协调,或至少进行管制。

实践中的经典生物防治

一旦获得监管机构的批准,控制代理就会被引入新的环境,通常需要几年的时间。根据有害生物种群的范围、公众的认识和受益者的供应情况,不同的地块、不同的农场和不同的区域努力的引进规模可能有所不同。

虽然有益种群将害虫种群完全抑制到阈值水平可能需要一段时间,但它可以被视为比其他选择更长期的解决方案。这是因为,一项成功的经典控制措施可以建立新引进的有益生物的可持续种群,而且通常不需要额外的释放来控制害虫种群,直到生态系统受到环境变化、新物种引进或广谱杀虫剂的意外后果的干扰。

古典生物控制最著名和最古老的成功案例之一可以追溯到19世纪末。当棉花缓冲秤(Icerya purchasi)成为加州柑橘生产商的一个大问题时,它的天敌红雀瓢虫(Rodolia cardinalis ladybird)成功地从澳大利亚引进并拯救了这个行业。今天,这种害虫在加州仍然主要由天敌控制,但在圣华金山谷等地区偶尔会发生一些虫害,据报道,在这些地区使用杀虫剂(如新烟碱)会杀死自然控制药剂。

红雀幼虫攻击棉质垫子(来源:wikipedia creative commons)

其他成功的经典生物控制用例示例:

  1. 在南美拟寄生物lopezi出现之前,木薯粉蚧(Phenacoccus manihoti)已经危害了尼日利亚和其他非洲国家的木薯作物(Manihot esculenta)。
  2. 羊毛苹果蚜虫(羊毛苹果蚜虫)在新西兰被北美黄蜂马里控制,最终分布在世界各地的果园。
  3. 原产于东南亚的芒果粉蚧(Rastrococcus invadens)在多哥和后来的贝宁、尼日利亚等非洲国家被从印度(Gyranusoidea tebygi和Anagyrus mangicola)进口的内生拟寄生物控制。

在某些情况下,进口的生物防治剂成功地在生态系统中建立了自己的地位,但并没有将目标害虫调节到预期的水平。在这种情况下,可以实施补充性的综合虫害管理技术。

在本系列的下一篇文章中,我们将介绍另外两种形式的生物控制:增强生物控制和保护控制。

一如既往,我们欢迎对本文的反馈以及对未来的建议。

你听说过在你的领域内其他成功的经典控制案例吗? 快来和我们分享吧!

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