警惕沙漠蝗种群持续增加和入侵我国边境地区的风险

沙漠蝗Schistocerca gregaria是非洲大陆重要的成灾性害虫,寄主广泛,对非洲农业生产和生态安全都有严重威胁。1900年以来,沙漠蝗种群有多次暴发的历史记载,甚至经过阿拉伯半岛扩散至亚洲西南部、中东以及欧洲南部,是全世界为害最严重的害虫之一。沙漠蝗种群具有极强的迁移性、多食性、聚集性以及密度依赖性,开阔的裸露区和低盖度的寄主能够导致沙漠蝗种群的暴发,降雨能够提高沙漠蝗卵的孵化率。沙漠蝗入侵我国的可能通道主要有3条,第1条是经印度、孟加拉、缅甸进入我国云南省边境区域,第2条是跨越印度经尼泊尔沿青藏高原边缘进入我国藏南边境地区,第3条是经印度或巴基斯坦沿着我国西藏自治区西部或新疆维吾尔自治区西部进入边境区域。沙漠蝗入侵我国后存在种群暴发风险,其温度适应性、食物适应性、强迁飞能力可能会引起局部成灾。2019—2020年沙漠蝗在非洲之角再次大规模发生,并在巴基斯坦和印度成灾,严重威胁着我国的边境生态安全,提前对沙漠蝗进行预警对保障我国生态安全和农业生产具有重要意义。     

沙漠蝗灾发生、监测及防控技术进展

沙漠蝗Schistocerca gregaria因其具有强大的繁殖、取食和迁移能力被称之为世界上最具破坏力的害虫之一。本文综述了非洲沙漠蝗灾的发生历史及近年来的发生现状;叙述了沙漠蝗监测预警技术的发展过程及最新进展;同时分析了沙漠蝗的防治技术发展。总结认为蝗灾的物联网智能化监测和可持续绿色防控是未来的发展趋势,将为消除蝗灾威胁和保护生态环境提供保障。     

沙漠蝗防控技术的综述

沙漠蝗Schistocerca gregaria为重大农业害虫,2020年初至今,沙漠蝗大面积暴发,导致多国进入紧急状态,联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)号召全球共同应对沙漠蝗灾害。为有效防控沙漠蝗,本研究对沙漠蝗的监测技术、防治策略、防治方法、施药方法与药剂选择等方面进行了综述,并对未来进行了展望,以期为沙漠蝗迁飞为害预防与精准防控提供参考。     

主要蝗虫生态治理策略在我国的实践应用

蝗灾是全球性的重大自然灾害。20世纪末,由于全球气候变化和人类对自然资源的不合理开发利用,蝗灾呈持续加重趋势。2020年初,沙漠蝗Schistocerca gregaria大面积暴发,席卷了从西非到东非、从西亚至南亚的20多个国家,给农牧业生产带来巨大损失,严重威胁全球粮食安全。高效、长久的控制蝗灾成为人类面临的一个重大课题。本文主要总结蝗虫生态治理策略的概念以及草场改良、放牧调节、天敌招引等不同治理措施对蝗虫种群的影响,并指出蝗虫生态治理策略面临的一些问题,并对未来应用情况进行了展望。     

沙漠蝗温度和食物适应性分析

沙漠蝗Schistocerca gregaria是世界性重大害虫,分布于非洲、亚洲和欧洲的65个国家和地区。食物和温度是造成沙漠蝗暴发的重要因素。本文综述了沙漠蝗重点为害区域的植被特征,证实沙漠蝗可取食8科11属300余种植物;对温度与沙漠蝗种群动态的关系进行分析,发现沙漠蝗可在18.5℃以上、46℃以下生活,温度适应性强;并对沙漠蝗在非洲、亚洲及欧洲的国家或地区的适生性进行对比,结合温度和食物因子分析,探讨了沙漠蝗在我国的潜在分布区域,并从防治理念和技术手段等方面对沙漠蝗的防治进行了展望。为防止沙漠蝗入侵为害我国,建议应加强西藏自治区和云南省等边境地区沙漠蝗的监测预警工作。     

沙漠蝗入侵我国西藏边境地区的路线分析

为明确沙漠蝗Schistocerca gregaria入侵我国西藏自治区边境地区的路线,利用基于气象研究与预报模型的昆虫三维轨迹分析程序,结合沙漠蝗的飞行行为参数和气象资料,对其入侵时的迁飞路径及低空气流特征进行分析。结果表明,2020年6月,西南季风和热带气旋所产生的西南低空急流持续贯穿我国藏南边境,为沙漠蝗迁飞提供了便利条件,其中6月27日以后的气流适合邻国沙漠蝗虫源入侵我国,且与沙漠蝗入侵我国西藏自治区边境地区的实际时间一致。进一步对虫源地进行分析,发现入侵我国的沙漠蝗种群有效虫源地主要分布在尼泊尔中西部。     

蝗虫综合防控技术研究进展

蝗灾是世界性生物灾害,给农牧业生产造成巨大经济损失。2020年初沙漠蝗Schistocerca gregaria再次暴发,严重影响自然生态系统和社会经济的发展。进入21世纪以来,蝗虫防治的新技术和新策略不断发展。本文概述了我国蝗虫主要成灾种类、分布及其危害,总结了近年来蝗虫监测预警及防控技术相关研究进展,重点介绍了以生物防治为主,化学农药应急防控和生态调控为辅的蝗虫绿色可持续防控技术体系,并从不同方面对未来草原蝗虫综合防控技术体系的构建进行展望,以期为蝗灾科学治理提供理论支撑。     

南亚与北非地区温度、降水量与沙漠蝗发生程度的相关性分析

为分析沙漠蝗Schistocerca gregaria发生程度与其发源地以及主要迁徙路线上气象因子的关系,本研究统计1992—2019年沙漠蝗发源地和2条主要迁徙路线上9个主要国家的年平均温度、年平均降水量及当年沙漠蝗灾害发生程度,并对其相关性进行分析。结果表明,埃塞俄比亚、索马里和苏丹3个沙漠蝗发源地国家的沙漠蝗重度发生与轻度发生时的年平均降水量之间差异显著;沙漠蝗2条迁徙路线上的沙特阿拉伯沙、巴基斯坦、伊朗、阿尔及利亚、马里和毛里塔尼亚6个国家沙漠蝗重度发生时的年平均降水量显著高于轻度和中度发生时的年平均降水量,但中度发生时的年平均降水量与轻度发生时的年平均降水量之间差异不显著。在近20年中,沙漠蝗发源地和2条迁徙路线上9个主要国家沙漠蝗发生程度不同时,其年平均温度均无显著差异。因此年平均降水量为沙漠蝗发生的一个主要限制性因素。     

沙漠蝗在中国的潜在地理分布

为明确世界性害虫沙漠蝗Schistocerca gregaria入侵我国的风险性,根据沙漠蝗已知的全球最新分布数据,利用MaxEnt模型结合ArcGIS软件对其在我国的潜在地理分布进行预测,并对19个相关环境因子的贡献率进行分析。结果显示:陕西、宁夏、西藏、云南、新疆、青海、甘肃、河北、河南、山东、内蒙古、山西、四川、辽宁、北京、天津和广西等省(直辖市、自治区)都存在沙漠蝗的适生区,其中高度适生区主要集中在我国西北地区,且大多数适生区都生长有沙漠蝗偏好寄主蒺藜Tribulus terrester;影响沙漠蝗分布的主要气候因素为降水量,其中最干月降水量的贡献率最高,为40.2%。表明今后需加强沙漠蝗在我国适生区内的监测工作,预防其入侵扩散。     

全国农技中心印发2015年贯彻落实《全国蝗虫灾害可持续治理规划(2014-2020年)》工作方案

<正>本刊讯为了认真贯彻落实农业部办公厅关于印发《全国蝗虫灾害可持续治理规划(2014-2020年)》的通知(农办农[2014]46号)精神,确保规划任务顺利完成,扎实做好2015年蝗虫可持续治理工作,近日,全国农技中心(农业部蝗灾防治指挥部办公室)组织制定了2015年贯彻落实《全国蝗虫灾害可持续治理规划(2014-2020年)》工作方案,要求各地结合实际,认真组织落实。1工作思路认真贯彻落实《全国蝗虫灾害可持续治理规划(2014-2020年)》和到"2020年农药使用零增长行动方案",加强监测预警,落实防控责任,大力推进绿色防控和防控信息化工作,促进农药减量控害,推进蝗灾可持续治理,保障农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全。2目标任务     

Criteria for Choosing Application Techniques for Desert Locust Control1

Insecticides may be applied in several ways to control desert locusts. The traditional method, of feeding poisoned bait to hopper bands, uses insecticide very efficiently and is inexpensive when put into practice on a limited scale. However, it is both expensive and ineffective when a plague arises. Treating individual bands with contact insecticides is similar and suitable for operations on a modest scale in countries where much of the land is developed for agriculture. Two large-scale methods, matching the size of a locust plague occurring in uncultivated deserts, are the treatment of swarms of adults and spraying dieldrin onto the natural vegetation of the breeding sites. Despite the small dose rate of dieldrin needed - tens of grams per hectare - the last method is very expensive when breeding occurs over the large areas which are susceptible - hundreds of thousands of square kilometres. Although all methods are suitable and used for particular circumstances, the last alone is the only one of general value and practical feasibility that can match the dimensions of a locust plague. Despite its high cost and the use of small dose rates of a persistent organochloride insecticide, the analysis of benefits and costs indicates that it will be the method mostly used in deserts, if a plague occurs again. The arguments leading to this conclusion are presented to illustrate an example of the type of study required to decide how to apply pesticides in practice for more familiar pest management tasks.     

Locust Plagues and the Dieldrin Controversy

Abstract

The accepted strategy for the control of locust plagues is to check an upsurge of population before swarms break out and start a widespread plague. The organisation, men and materials necessary for this work must be established before locust plagues are imminent. Primary targets for control are the hoppers. Red locust hoppers can be efficiently controlled only by vegetation baiting with dieldrin. The ULV drift-spraying method of application is particularly successful. Objections to the use of dieldrin on environmental grounds have been put forward but are without substance when the recommended method is used. A small aircraft can blanket spray 5,000 ha/h using the ultra low dosages necessary for desert locust hoppers. Three such aircraft could cope with the area of red locust hopper outbreaks although the dosage necessary for these is likely to be higher in the denser vegetation of their habitat. Field trials to establish the lowest dosage rate for red locust hoppers are urgently required.

If the facilities and resources needed to control locust plagues are not made available, it is hoped that FAO will provide expert teams to survey the economic and social effects of a locust plague, by investigation on the spot, so that responsibility can be assigned and an accurate history can be drawn up for the guidance of future governments. At the present time, governments have the choice of providing what is needed in the confident expectation of preventing plagues, or providing too little or nothing which will, sooner or later, inevitably lay a plague on their doorsteps.     

中国特色蝗灾治理技术体系及应用成效

中国有数千年蝗灾发生为害的历史,建国初期在政府的组织领导下,在科研人员和广大群众的努力下,提出并实施了“改治并举”的策略,改造东亚飞蝗发生基地近2/3,同时大规模使用化学农药进行防治,初步形成了以改造蝗虫发生基地为特色的蝗灾治理技术体系,经过长期实践,蝗灾得到有效遏制,保障了我国粮食生产安全和社会稳定,取得了世界瞩目的成绩。自20世纪80年代起,随着利用蝗虫微孢子虫Nosema locustae和绿僵菌Metarhizium spp.等微生物的治蝗技术获得突破性进展,我国已经形成了以生态控制（改造蝗虫发生基地）为基础,以生物防治为核心,以信息技术为辅助的具有中国特色的蝗灾治理技术体系,并走在国际前列。该技术体系的长期大规模应用,不但在有效防治蝗灾保障我国粮食安全生产、避免大规模使用化学农药造成环境污染和生态失衡等方面发挥了重大作用,而且也在支援国际蝗灾治理中做出了贡献。最后对未来蝗灾治理的关键问题和发展方向进行了探讨。     

李光博院士在蝗虫治理研究与实践中的贡献——纪念李光博院士诞辰100周年

本文回顾了李光博院士在20世纪50年代对中国蝗虫治理研究与实践中的重要工作,包括蝗区发生情况的实地调查、蝗虫识别、防治飞蝗和土蝗技术的研究与推广示范等。李光博院士总结并探讨了毒饵治理飞蝗的经验和问题,研究提出了“利用青鲜毒饵防治土蝗”的新技术,并提出了新的治蝗方针,对于控制蝗虫灾害和保障我国粮食安全做出了重要贡献。     

Production of desert locust feeding deterrents from in vitro cultured neem (Azadirachta indica)

Callus was initiated from cotyledon, hypocotyl and shoot tip explants of neem seedlings (Azadirachta indica A. Juss.) that were cultured on Murashige and Skoog (MS) agar medium supplemented with MS vitamins, casein hydrolysate, indole-3-acetic acid and benzylamino purine. Shoots regenerated from hypocotyl-derived callus only. Mature 10-12-week-old callus regenerated both shoots and somatic embryos (SEm). The antifeedant activity of different types of callus, leaves and SEm was determined with larvae of the desert locust Schistocerca gregaria in a no-choice feeding bioassay. In vitro tissue-cultured neem had antifeedant properties against the desert locust. To the best of our knowledge the antifeedant activity of neem somatic embryos extracts is reported here for the first time.