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說一說生物殺蟲劑

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發表時間:2020-09-29 18:20


微生物殺蟲劑種類很多,已發現的有2000多種,按照微生物的分類可分爲細菌、真菌、病毒、原生動物和線蟲等。目前,國內研究開發應用並形成商品化產品的主要有細菌類殺蟲劑、真菌類殺蟲劑、病毒類殺蟲劑和抗生素類殺蟲劑。

  1 細菌殺蟲劑

  細菌類殺蟲劑是國內研究開發較早的生產量最大、應用最廣的微生物殺蟲劑。目前,研究應用的品種有蘇雲金桿菌、青蟲菌、日本金龜子芽孢桿菌和球形芽孢桿菌,其中蘇雲金桿菌是最具有代表性的品種。

  蘇雲金桿菌(Bt)是一種能產生伴孢晶體毒素,昆蟲寄主譜較廣的重要昆蟲病原菌,是一種胃毒性殺蟲劑。我國蘇雲金桿菌製劑研製始於60年代,經過科技人員的多年努力,在菌株選育、發酵生產工藝、產品劑型和應用技術等方面均有突破,尤其在液體深層發酵技術方面,發酵水平達到4500IU/ ?L以上,噬菌體倒灌率從10%以上降到1%以下,這兩項指標均達國際先進水平。目前蘇雲金桿菌的研究開發正向改善工藝流程、提高產品質量和擴大防治對象的方向發展,同時對蘇雲金桿菌的研究已深入到基因水平,對其殺蟲晶體蛋白的編碼基因Cry的研究已有許多突破,採用基因工程技術構建高效Bt工程菌株已有報道。我國現已通過國家農藥行政主管部門註冊的Bt生產廠家近70家,年產量超過3萬t,產品劑型以液劑、乳劑爲主,還有可溼粉、懸浮劑。在20多個省市用於防治糧、棉、果、蔬、林等作物上的20多種害蟲,使用面積達300萬hm2以上。大量的試驗和實際應用表明,蘇雲金桿菌對多種農業害蟲有不同程度的毒殺作用,這些害蟲包括棉鈴蟲、煙青蟲、銀紋夜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小地老虎、稻縱卷葉螟、玉米螟、小菜蛾和茶毛蟲等,對森林害蟲鬆毛蟲有較好效果。另外,還可用於防治蚊類幼蟲和儲糧蛾類害蟲。

  2 真菌殺蟲劑

  真菌殺蟲劑是一類寄生譜較廣的昆蟲病原真菌,是一種觸殺性微生物殺蟲劑。目前,研究利用的主要種類有:白僵菌、綠僵菌、擬青黴、座殼和輪枝菌

2.1白僵菌

白僵菌是我國研究時間最長和應用面積最大的真菌殺蟲劑。從上個世紀60年代起,國內開始研究利用白僵菌防治林業害蟲鬆毛蟲和農業害蟲玉米螟,至70年代,已開發出固相培養和液固兩相生產方法和應用技術,並陸續建廠生產白僵菌粗產品,大面積防治鬆毛蟲和玉米螟。80年代後期,經過中國農科院、吉林省農科院等多家單位的科技人員多年的攻關研究,研製成功了球白僵菌液固兩相一體化產生產新工藝,實現了白僵菌工業化生產工藝的突破。90年代後期,浙江大學研製成功了球白僵菌液固兩相優質生產新工藝。中國農科院研製成功了卵白僵菌生產工藝。在產品劑型上,已開發出粉劑、可溼粉劑、油劑、乳劑和微膠囊劑。目前,白僵菌的研究開發重點在工業化生產技術、質量標準體系、劑型和產業化技術等方面。我國白僵菌生產廠僅10家左右,企業規模小,採用的生產工藝多爲固相淺盤、窗紗開放式培養,生產的產品質量不穩定,大多未能達到規模化生產,產品自產、自銷、自用,年產量爲200t左右防治粉,年防治面積達67萬hm2。白僵菌的寄主很多,可防治對象有玉米螟、鬆毛蟲、多種金龜子、水稻葉蟬、飛、桑天牛、茶小葉蟬、茶毛蟲、大豆食心蟲和蚜蟲等,特別是對玉米螟和鬆毛蟲,已作爲常規手段連年使用。

2.2綠僵菌

綠僵菌是一種廣譜的昆蟲病原菌,在國外應用其防治害蟲的面積超過了白僵菌,防治效果可與白僵菌媲美。我國研究開發綠僵菌起步晚,經過多年的研究開發在菌株選育、生產工藝、劑型和防治對象上已有長足進步。宋漳等報道了深層液體發酵培養綠僵菌的方法,吳振強等報道了固態發酵培養技術,張澤華和李保平等報道了應用綠僵菌油劑防治草原蝗蟲的效果,陳祝安等報道了田間施綠僵菌防治稻水象甲的防治效果,趙俊生等報道了用綠僵菌防治鱗翅目蔬菜害蟲的試驗。目前,重慶大學基因研究中心完成了殺蝗綠僵菌生物農藥的研製,取得了重要的研究成果,並完成了產品登記註冊,生產的產品在國內多省份示範試驗,滅蝗1300多hm2。

2.3其他真菌

除白僵菌、綠僵菌外,其他真菌也表現出了很好的殺蟲潛力。淡紫擬青黴能有效的防治柑桔、檸檬和馬鈴薯等多種作物根結線蟲,對大豆孢囊線蟲也有較好的防治效果。粉擬青黴煙色擬青黴防治鬆毛蟲和溫室白粉均取得了明顯的效果。雙座殼菌可防治棉蚜,蠟輪枝孢可防治蚜蟲、馬和白粉

  3病毒殺蟲劑

  病毒殺蟲劑是一類以昆蟲爲寄主的病毒類羣,雖研究開發比細菌殺蟲劑晚,但近年來發展迅速。 應用比較普遍的有核型多角體病毒(NPV)、顆粒體病毒(GV)和基因工程棒狀病毒。我國科技人員經過多年的努力,已開發出多種野生型昆蟲病毒複合殺蟲劑產品,並實現商品化。利用基因工程技術開發的重組病毒殺蟲劑也已進入田間釋放階段。從1993年國內第1個昆蟲病毒殺蟲劑——棉鈴蟲核型多角體病毒完成產品註冊登記至今,已有10家產品獲得登記,包括:棉鈴蟲、斜紋夜蛾、菜青蟲、黃地老虎和茶尺蠖等,年產量約2000t。

  4農用抗生素

農用抗生素是我國較早研究開發的微生物農藥,但在殺蟲抗生素上的研究開發近10幾年來才取得了重大突破。阿維菌素是目前已知的最具代表性的抗生素類殺蟲劑,以其作爲主要成分的復配製劑目前已有80多個品種,該產品殺蟲譜廣,不易產生抗性,對多種害蟲和害蟎都具有良好的防效,該產品已成功地實現了產業化。國內完成進入產業化開發的其他品種還有瀏陽黴素、殺素、華光黴素、南昌黴素、韶關黴素和梅嶺黴素等。目前,我國已登記產品62個,生產企業100多家。

5昆蟲病原線蟲、微孢子蟲

  這兩種殺蟲劑研究起步較晚,產品也初步達到實用化程度,但由於產業化生產方法存在一些問題,沒有形成規模化生產。產品有小卷蛾線蟲,用於防治小菜蛾,蝗蟲微孢子蟲防治牧草的蛀蟲。

6常用的微生物殺蟲劑的優點和缺點

  (1)對脊椎動物和人類無害,特異性強

  害蟲病原體對宿主有很強的選擇性。因此,微生物殺蟲劑具有對人畜等防治目標以外生物(非目標生物)安全無害的特點,如已有大量事實證明,蘇雲金桿菌製劑對於魚類、禽類、哺乳動物和人類是完全安全的。

  (2)有自然傳播感染的能力

  昆蟲是各類昆蟲病原體適合的培養基,尤其對一些傳染性病原體來說,甚至是不可代替的培養基,昆蟲病原體使用後可在蟲體內增值,產生芽孢、病毒多角體等具有感染力的繁殖體,這些繁殖體可在昆蟲羣落中自然傳播去感染其它健康昆蟲而造成流行病,尤其在蟲口密度較高時蔓延傳播更快,從而可以起到長期防治的作用,有些病原微生物雖然短期防治效果不佳,但一旦在某一生態環境中定居後,在適宜的環境條件下就可引起昆蟲的疾病和死亡,成爲經常性抑制蟲口的自然因素。這是任何化學殺蟲劑所不具備的特點。

  (3)害蟲不易產生抗藥性

  化學殺蟲劑自開始使用以來,一直在不斷地更新換代,而害蟲的抗藥性卻直線上升。到目前爲止還沒有確切的證據來證明昆蟲對微生物殺蟲劑能夠產生抗性。人們綜合了大量有關害蟲對各種病原微生物的抗性的研究材料後,認爲殺蟲微生物與害蟲在長期共同的生活過程中,適應了害蟲的防衛體系,雖然害蟲對微生物長期反覆的侵染會產生一定的抗性,但是這種抗性的增長是極其緩慢的,也就是說害蟲對一些病原微生物的免疫力多年來始終保持在一個很低的水平。

  (4)能保護害蟲天敵

  微生物殺蟲劑的選擇性強,能有區別地作用於害蟲和害蟲的天敵,它們可殺死害蟲而對天敵無害。保持了天敵對害蟲的制約作用,使得生態平衡向着有利於天敵的方面發展。

  (5)容易進行生產

  許多昆蟲病原微生物已能進行工業化的生產,不少種類還可以採用簡易的固體發酵法進行生產,無需特別的設備條件。

  (6)不污染環境

  常用的微生物殺蟲劑中所含的有效成分對植物、脊椎動物和人類沒有毒性或致病性,所以微生物殺蟲劑不會污染環境,可以說是一種環保生物農藥。

  中藥標準對照品研究中心總結微生物殺蟲,既有優點,也有缺點。殺蟲微生物,主要是利用昆蟲病原微生物感染寄生蟲使其發病而達到防治的目的,有以下優點:①對人、畜、作物和自然環境安全無害;②不易使害蟲產生抗藥性;③有些微生物在環境中存活力強,可以長期壓低蟲口密度;④微生物繁殖快、生產原料廣、方法簡便。

  同時,微生物防治也有缺點:①因其是選擇性感染只能防治特定種類的害蟲;②感染有潛伏期,殺蟲效果慢;③作用效果受環境條件影響較大。