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《生态农田实践与展望》连载之二十八:生态农田里的害虫

发布时间: 2024-06-06  被阅览数: 58  次 来源:中泰兴盛
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2024-5-24 06:58 |个人分类:生态科普|系统分类:科普集锦

蒋高明 郭立月

农田里,昆虫啃食植物会造成生物量或产量下降,因此这些昆虫被农民和一些专家作为害虫对待。但从生态学、经济学上来说,害虫的提法是不科学的。农作物、植食者、肉食者三者之间存在着极其复杂的关系。植食者取食作物,由于其数量多少不一,对作物影响也不一样;同时,不同作物对植食者取食的反应也不同。而一些植食性昆虫泛滥成灾造成危害往往是生态失衡的结果(戈峰,2001),而这种失衡是由人类引起的。人类因经济发展等利益需求,破坏了原生植物,并大量种植经济作物或经济树种,造成原生植物多样性减少,经济植物过多,造成植被单一化;原生植物被替换成经济植物,让大部分依赖原生植物的昆虫减少甚至消失,而那些以经济植物为食的植食性昆虫因此受益;大量使用杀虫剂造成鸟类等捕食性天敌减少;缺少竞争和天敌控制,加上农田里有大量的食物来源,导致了那些以经济植物为食的植食性昆虫大量繁殖,泛滥成灾。另外,人类引进外来物种,改造环境使植被单一化等都是引发虫灾的重要因素。

4.1.1 害虫的类型

从生态学的角度来看,害虫是生态系统的必要成员,它虽然啃食植物,但也起到传花授粉(Sponsler et al.,2019;欧阳芳 等,2019)和物种平衡的作用。害虫也是天敌的食物,死亡的害虫成为土壤有机质的来源。从植物保护的角度出发,农田里的害虫有哪些呢?一般地,人们认为害虫主要分为以下几个大类。

1.食叶类害虫

食叶类害虫大多取食作物、果树及蔬菜叶片,猖獗时能将叶片吃光,削弱生长势,并为天牛、小蠹虫等蛀干害虫侵入提供适宜条件,既影响植物的正常生长,又降低产量,造成经济损失。此类害虫主要有鳞翅目的袋蛾、洋辣子、大蚕蛾、尺蛾、螟蛾、枯叶蛾、舟蛾、美国白蛾、凤蝶类;鞘翅目的叶甲;膜翅目的叶蜂等。

2.刺吸式害虫

刺吸式害虫是农业害虫中较大的一个类群。它们个体小,发生初期往往受害症状不明显,易被人们忽视,但数量极多,常群居于嫩枝、叶、芽、花蕾、果实上,汲取植物汁液,掠夺其营养,造成枝叶及花卷曲,甚至整株枯萎或死亡。同时诱发霉粉病,有时害虫本身是病毒病的传播媒介。此类害虫主要有蚜虫类、介壳虫类、粉虱类、木虱类、叶蝉类、蝽象类、蓟马类、叶螨类等。

3.蛀食性害虫

蛀食性害虫生活隐蔽,天敌种类少,个体适应性强,是农业生态系统中的一类毁灭性害虫。蛀食性害虫以幼虫蛀食树木枝干,不仅使输导组织受到破坏而引起植物死亡,还在木质部内形成纵横交错的虫道,降低了木材的经济价值,或影响果树树势。此类害虫主要有鳞翅目的木蠹蛾科和透翅蛾科;鞘翅目的天牛科、小蠹科、吉丁甲科和象甲科;膜翅目的树蜂科;等翅目的白蚁等。

4.地下害虫

地下害虫主要栖息于土壤中,取食刚发芽的种子、作物或果树的幼根、嫩茎及叶部幼芽,给农业带来很大危害,严重时造成缺苗、断垄等。此类害虫种类繁多,主要有直翅目的蝼蛄、蟋蟀;鳞翅目的地老虎;鞘翅目的蛴螬、金针虫;双翅目的种蝇等。

4.1.2 害虫的两面性

在农业生产中,害虫一直被作为有害生物对待,人类发明了几万种杀虫剂欲除掉害虫。遗憾的是,害虫不但没有从农业生态系统中退出去,反而是它们的天敌及向它们投毒的人类先倒下了。因此,我们必须重新认识害虫。

害虫是人类对一些节肢类动物(大多属于昆虫)的定义,这些动物往往会对人类的生活、生产造成负面影响。害虫是对人类有害的昆虫的通称。从这个定义可以看出,害虫是人类从自身生存角度考虑,凡是对人类造成不利影响的昆虫都是害虫。

具体某种昆虫有益还是有害是相对的,常常因时间、地点、数量的不同而不同。人们通常把任何同人类竞争的昆虫视为害虫,而实际上只有当它们的数量达到一定量的时候才对人类造成危害。例如,植食性昆虫的数量小、密度低,当时或一段时间内对农作物没有影响或影响不大,就没有必要当作害虫进行化学灭杀。

相反,由于它们的少量存在,为天敌提供了食料,可使天敌滞留在这一生境中,增加了生态系统的复杂性和稳定性。在这种情况下,应把这样的害虫当作益虫看待。由于某些害虫的存在,使危害性更大的害虫不能猖獗,从而对植物有利。

害虫和益虫也是相对而言的,益虫会做对人类有害的事,害虫也会做有益的事,只是程度不同。例如,蚂蚁有时是害虫,那是因为蚂蚁经常在人类食物上乱爬、乱啃,很不卫生;蚂蚁又是益虫,它们会捕食农业害虫,控制其数量。有的蚂蚁可食,有益身体健康,对于一些疾病有治疗作用。蝴蝶和蛾幼虫可能会危害作物,但是成年后却会为植物传播花粉。有些害虫本身营养价值很高,可以作为食物利用,或者成为治疗某些疾病的中药材。

从生态角度来看,很多昆虫、鸟类、两栖动物等捕食害虫,因此被人类定义为益虫、益兽或益鸟。这些动物也依赖害虫而存活。倘若自然界没有了害虫,也就没有了捕食它们的益虫、益鸟和益兽了。因此,害虫在自然界食物链中起着非常重要的作用,物种消失打乱了生态平衡。“牵一发而动全身”,由此造成各种生态灾难,严重制约了人类社会的可持续发展。

4.1.3 虫害的成因

以水稻田为例,病虫害如此之多的根源在于:①私有化分田单干后,原人民公社植保人员解散,无人进行植保工作。②稻田不再养鱼,人类大量捕捉青蛙、蛇类、鸟类使生物链中断。③农村健壮劳动力因收入低,进城打工以养家糊口,年老体弱的老人在家种田,导致春忙翻田时既无力割青以肥田,又无体力挑有机肥到农田。栽禾插秧后本来一转青就要耘田,现无力耘田只能花钱买除草剂除草。④田内除喷洒除草剂外,还要隔三差五喷施农药,故而稻田内不能放养鱼,青蛙、鸟类、鱼和其他益虫、益鸟全被毒死或到他处生存,失去天敌控制后虫害频发,虫害多了必然要再花钱买农药,这就给农药、除草剂、化肥生产企业带来了巨大利润。以下从生态学的原理及实践出发,分析当前害虫防治的问题。

1.在农药等技术面前害虫是越治越多的

据邹树文统计,在 1911 年之前的 2 630 年中,我国共记载虫灾 645 次,其中蝗虫 520 次、螟虫 49 次、黏虫 29 次,3 种虫灾共约占 92.7%,其中蝗虫约占 80.6%。

1950 年,国家层面上防治或消灭病虫害 11 种中,害虫仅有 8 种。2015 年,我国害虫 739 种之多,其中水稻、小麦、玉米、棉花害虫 30 多种(严火其,2010)。历史上的 3~8 种害虫种类上升到 2015 年 739 种,增加了 91 倍。

在山东农村,农民切身的体会就是,他们打了那么多农药,虫子照样泛滥,药越用越毒,虫越治越多。自 2006 年起,本团队开展不用农药、化肥、除草剂、地膜、人工合成激素、转基因种子的“六不用”生态农业试验,验证生态学在维持农业产量和提高经济效益中的作用。在弘毅生态农场,由于采取严格的农田生态保护措施,农场生物多样性大大提高。试验进入第 4 年,生态学的优势就显现了出来:燕子、蜻蜓、青蛙、蚯蚓等小动物都回来了;人们不用担心蔬菜、水果 受到昆虫危害;黄瓜、西红柿、芹菜、茄子、大葱等蔬菜接近常规产量;过去严 重影响玉米成苗的地老虎成虫已被脉冲诱虫灯控制,最多的时候,每只灯每晚捕 获各种害虫达 4.5 千克。

2.农药商不希望看到不用农药就能控制害虫的方法

当与一个农药商讲本团队的试验成果时,他非常烦躁,并反复强调,他们的农药如何有效,并如何没有毒副作用。显然,农药商不希望农民知道本团队的办法,否则他们的农药就销售不出去。

3.转基因对害虫的控制作用,不如“物种控制物种”的作用大、成本低

有益微生物、益虫和益鸟及各种小动物(爬行动物、两栖动物、节肢动物等)在农田生态系统中起的作用是很大的(高宝嘉,2005;李金鞠 等,2011;王光州,2018),但现在农药和转基因将这个简单问题复杂化了。人们乐意花费巨额资金、费九牛二虎之力寻找一个基因片段,将这个片段通过非常复杂的办法转入目标物种,却不愿意恢复、保护并利用现有的物种。转基因抗虫只在前几年有效,以后的表现还不如普通品种。转基因棉花(Gossypium hirsutum)种植后,主要害虫如棉铃虫控制了,次要害虫如盲蝽象却出现了,并占据了棉铃虫的生态位,变得更难对付,还得依赖农药,且需要更多的农药和更毒的专用杀虫剂。如果再通过转更多的基因进去,那只能是“按了葫芦起了瓢”。

4.害虫也是生命,只是人类给它们冠以“害”的恶名

如果研究农药和转基因的人不考虑害虫的生存,不遵循自然规律,最终会打乱生态平衡,甚至使人类被淘汰出局。因此,关键是寻找生态平衡的办法,而不是通过灭杀的办法,来管理农田生态系统。

由此可见,如果要真正解决虫害问题,首先,应从改善自然生态着手,以施有机肥为主。猪粪、牛粪、鸡粪、人粪等均为上等有机肥,可大幅减少化肥用量。

其次,稻田养鱼放鸭,恢复水系的生物多样性和虫害的天敌,均可大幅减少农药使用量,稻田草少,使稻田养草鱼会导致完全无草可生,还能减少虫害(王华和黄璜,2002)。最后,稻田区内禁止建化工厂。还有许多措施均可达到减少虫害的目的,并全面改善农业生态环境。良好的农业生态环境就是土质越种越肥,无环境污染,无外来生物入侵。以化学灭杀为主的对抗防治并不能从源头控制虫害,相反却破坏了自然界的生态平衡,且不利于农业生态环境保护(马海芹,2003;万年峰 等,2006;刘旭霞和汪赛男,2011)。


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