昆虫信息素的利用
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如何利用昆虫进行有机农业的害虫防治在有机农业的发展中,害虫防治一直是个关键问题。
化学农药的使用不仅可能对环境和人体健康造成潜在威胁,还可能影响农产品的品质和生态平衡。
而利用昆虫来进行害虫防治,是一种天然、环保且可持续的方法。
接下来,让我们一起深入探讨如何巧妙地借助昆虫的力量,守护有机农田。
一、认识害虫与有益昆虫首先,我们要清晰地了解农田中的害虫种类以及它们的生活习性。
比如,常见的蚜虫会吸食作物的汁液,导致植株生长不良;而螟虫则可能钻蛀作物茎秆,造成减产。
与此同时,也要熟悉那些能够帮助我们对抗害虫的有益昆虫。
七星瓢虫就是大家熟知的“蚜虫克星”,它能大量捕食蚜虫。
寄生蜂则通过将卵产在害虫幼虫体内,从而达到控制害虫数量的目的。
草蛉幼虫能捕食多种害虫的卵和幼虫,对害虫的抑制作用显著。
二、引入天敌昆虫当我们明确了农田中的害虫情况后,可以有针对性地引入它们的天敌昆虫。
但在引入之前,需要做好充分的准备工作。
一是要对农田的生态环境进行评估,确保引入的天敌昆虫能够适应并生存下来。
例如,提供足够的花蜜和花粉源,为天敌昆虫提供食物。
二是要合理控制引入的数量。
引入过多可能会导致生态失衡,引入过少则可能无法达到理想的防治效果。
三是要选择合适的引入时间。
一般来说,在害虫发生初期引入天敌昆虫,能够更好地发挥其防治作用。
比如,在棉田发现棉铃虫危害时,可以引入赤眼蜂。
赤眼蜂会将卵产在棉铃虫卵内,从而阻止棉铃虫的孵化和发育。
三、保护本土有益昆虫除了引入外来的天敌昆虫,保护农田中原本就存在的有益昆虫也至关重要。
减少广谱性农药的使用是关键。
因为这类农药在杀灭害虫的同时,也会误杀有益昆虫。
为有益昆虫提供栖息和繁殖的场所。
可以在农田周边种植一些蜜源植物,如油菜花、向日葵等,吸引蜜蜂、食蚜蝇等昆虫。
还可以通过调整农田的种植结构和轮作方式,创造多样化的生态环境,有利于有益昆虫的生存和繁衍。
四、利用昆虫信息素昆虫信息素是昆虫分泌的一种化学物质,用于同种个体之间的通讯。
关于高中生物信息传递中昆虫信息素再研究摘要:昆虫信息素是由昆虫自身产生且对环境友好的害虫治理方法。
近年来,随着农业生产和工业化的迅猛发展,现代化学农药的滥用,生态环境受到了严重破坏,昆虫抗药性越来越强。
由于化学合成农药被越来越广泛的使用对水质污染的日益严重,使得农药和重金属成为作物和土壤的主要污染物,是粮食作物食用安全的重要影响因素之一。
深入广泛地研究昆虫信息素的成分和作用,不仅关系到对农作物生境的维护,也关系到对害虫防治的重要意义。
关键词昆虫;性信息素;防治;概述一、昆虫信息素概述(一)昆虫信息素的种类及特点昆虫信息素可大致分为五类:性信息素、聚集信息素、扩散信息素、告警信息素、踪迹信息素等。
其特点有:活性高、具有非常高的专业性、活性的有效距离大、是低等动物繁衍的主要手段等。
1.昆虫性信息素性信息素是指同种昆虫雄虫与雌虫个体间进行化学通讯联系帮助昆虫求偶交配的信息化合物,当前研究最多且应用最广泛的信息素就是性信息素,到目前已有上千种昆虫的性信息素得到了研究,其中鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、等翅目、双翅目等的研究较多,以鳞翅目的研究最为详尽,已经有1800多种鳞翅目昆虫的性信息素被鉴定出来[1]。
性信息素因其具有较强的种特异性,成本较低,灵敏度较高等特点,常用来害虫的预测预报和诱捕诱杀害虫;因性信息素是用来进行雌雄昆虫间的化学通讯的,因此,利用释放大量的性信息素类似物或者抑制剂,干扰雌雄成虫之间的化学通讯从而达到控制昆虫数量、抑制交配繁殖的目的。
2.聚集信息素聚集信息素由昆虫分泌能聚集同种两性成虫的信息化合物[2]。
其本身是一些昆虫聚集危害的媒介物质,因此可以通过与诱捕器、昆虫生长抑制剂结合来诱集害虫,在害虫检疫方面有独特作用。
3.踪迹信息素踪迹信息素是动物分泌的用于标记同种个体行进路线的信息化学物质,既可标记单个动物的行进路线,也可标记集体行动时的行进路线[3]。
踪迹信息素在白蚁当中的作用比较显著,这与白蚁长期穴居生活,视觉器官退化有关。
昆虫的生物防治利用昆虫控制农业害虫和病害的方法农业害虫和病害对农作物的生长发育和产量造成了极大的危害,传统的化学农药虽然可以一定程度上控制害虫和病害,但也带来了环境污染和健康风险。
为了寻求更可持续、更环保的农业防治方法,人们开始利用昆虫来控制农业害虫和病害,这就是生物防治的方法。
本文将介绍一些利用昆虫进行生物防治的常用方法。
1. 天敌昆虫的利用天敌昆虫是指以害虫为食的昆虫,如虎甲虫、寄蝇、寄生蜂等。
这些天敌昆虫可以通过捕食害虫来控制害虫的数量。
例如,常见的女娲虫可以捕食棉铃虫和蚜虫,对这些害虫的防治具有很好的效果。
农民可以通过采取一些措施来增加天敌昆虫的数量,比如提供足够的栖息地,减少对农药的使用等。
2. 昆虫性信息素的利用昆虫性信息素是一种昆虫释放的特殊化学物质,可以用来引诱害虫或捕食者,从而控制害虫的数量。
例如,性信息素可以用于引诱雄性害虫,使其误以为有雌性害虫存在,从而陷入陷阱或被捕杀。
这种方法被广泛应用于蛾类害虫的防治,如蓟马、棉铃虫等。
3. 合理利用嗜酸昆虫嗜酸昆虫是一类以植物汁液中的酸性物质为食的昆虫,例如蚌脾虫、粉虱等。
它们通过吸食植物体内的酸性物质,改变植物的酸碱平衡,从而导致害虫不能正常生长和繁殖。
因此,合理利用嗜酸昆虫可以有效地控制某些害虫的数量。
农民可以通过保护和增加嗜酸昆虫的栖息地,降低农药使用,促进害虫天敌昆虫的增殖,从而达到生物防治的效果。
4. 资源植物的种植资源植物是指对昆虫具有特殊意义并能够吸引昆虫的植物,比如花卉和香料作物。
通过合理种植一些资源植物,可以吸引昆虫,从而增加昆虫天敌的数量,控制害虫的繁殖。
同时,资源植物还能提供昆虫的栖息地和食物,增加生态平衡,减少农作物的害虫和病害。
综上所述,利用昆虫进行生物防治是一种环保、可持续的农业防治方法。
通过合理利用天敌昆虫、昆虫性信息素、嗜酸昆虫和资源植物等手段,可以有效地控制农业害虫和病害。
农民可以根据具体情况选择适合自己的生物防治方法,并结合其他农业管理措施,实现高效、生态友好的农业生产。
昆虫信息素代替农药的研究状况及应用(惠州市环境科学研究所,广东惠州 516001)摘要:本文介绍了昆虫信息素的分类以及近年来昆虫信息素的研究状况,讨论了昆虫信息素作为农药的杀虫机理,及其目前在田间的应用情况,并展望了信息素作为新型的杀虫剂在将来的发展前景。
关键词:昆虫信息素;替代农药;杀虫机理;应用中图分类号:x21文献标识码:a引言近年来,传统农药在田间的广泛应用所导致的负面效应逐渐暴露,主要表现为对环境的破坏和对人类健康的威胁。
因此,国内外有关部门正在努力研究寻求新的途径和技术以避免这种危害,主要包括新型、高效、低毒、低残留化学药品的研制,天敌昆虫及生物农药的利用;昆虫激素、昆虫绝育技术,尤其是昆虫信息素的研究正日益受到人们的关注和重视,并已开始应用,其具有良好的发展前景。
1概述1.1昆虫信息素定义昆虫信息素(pheromone) 又称昆虫外激素。
昆虫自身产生释放出的作为种内或种间个体传递信息的微量行为调控物质。
1.2信息素的分类根据信息素的生物功能,目前可将其主要分为以下五类:性信息素、聚集信息素、扩散信息素、告警信息素以及踪迹信息素等。
1.3信息素的特性1.3.1 活性高昆虫的每个感受器能感受一个分子。
因此,微量信息素就能引起昆虫的生物反应。
一只雌性蚕蛾一次释放的蚕蛾醇,足以吸引100 万只以上的雄蛾。
1.3.2 非常高的物种专业性自然界中的物种都有自己的化学信号。
一些化学信号由雌性动物释放,一些则相反。
性信息素通常表现为几种化合物的混合物,一般情况下,在同一属中,不同的物种即便化合物的成分相同,但只要组成比例不同,它们也能够将其分辨出来。
1.3.3 活性的有效距离大一般来说,性信息素的活性有效距离可达50m以上,活性化学物质通过自身扩散在空气中传播。
1.3.4 信息素是低等动物繁衍的主要手段不同地点的雄性或雌性动物利用信息素的传播使其相互聚集、交配。
没有信息素的作用,正常的繁衍将受到影响。
昆虫在农业生产中的作用和应用农业生产一直是人类社会发展的重要支柱之一,而昆虫作为农业生态系统的重要组成部分,对农业产出和生态平衡起着重要作用。
本文将探讨昆虫在农业生产中的作用和应用,并分析其对农作物生产、有害生物控制和生态保护方面的贡献。
一、昆虫在农作物受粉和传播中的作用1.1 传粉作用昆虫在农作物受粉过程中发挥着不可或缺的作用。
例如,蜜蜂是重要的传粉昆虫,其飞行过程中会携带着花粉跨越不同花朵,从而促进植物繁殖。
这对于果树、蔬菜等农作物的产量和质量具有重要影响。
1.2 病害传播作用除了受粉作用,昆虫还在某种程度上促进了病害的传播。
例如,蚜虫和白粉虱等害虫会吸取植物汁液,使农作物易受病毒感染。
虽然这对农作物来说是负面影响,但通过研究昆虫传播疾病的路径和机制,我们可以采取相应的控制措施,从而最大限度地减少病害对农作物的影响。
二、昆虫在农业害虫控制中的应用2.1 天敌昆虫的应用在农业生产中,一些昆虫被用作天敌来控制害虫的数量。
例如,寄生蜂被广泛应用于控制蚜虫和粘虫,因为它们寄生在害虫体内,通过卵和幼虫的发育破坏害虫的生命过程,从而控制害虫的数量。
2.2 昆虫性信息素的利用昆虫的性信息素是一种通过化学通信来吸引异性的物质,通过模拟这些信息素来吸引和诱杀害虫,从而实现害虫控制。
这种方式被广泛应用于农业生产中。
例如,一些农业害虫的性信息素已被合成并应用于粘虫板上,以吸引和捕捉害虫,从而减少农作物的损失。
三、昆虫在生态保护中的作用和应用3.1 昆虫的生物多样性保护昆虫是地球上生物多样性最丰富的群体之一,保护昆虫的生境和多样性对维持生态平衡至关重要。
例如,一些濒临灭绝的昆虫物种生存所需的特定植物也是其他动植物的食物来源,因此保护这些昆虫及其生境对于整个生态系统的健康至关重要。
3.2 昆虫在食物链中的地位昆虫作为农田中的消费者或分解者,在食物链中扮演着重要角色。
它们能够分解死亡的有机物质,促进养分循环,维持土壤的健康,为农作物提供良好生长环境。
性信息素诱虫板控制茶小绿叶蝉应用技术解决的虫害的方法不仅只有农药,在选择更安全更合理的方法,我们向大家介绍了性信息素诱虫板控制茶小绿叶蝉的应用技术。
龙涓乡位于安溪县西南边陲,具有独特的地理位置和自然生态环境。
龙涓山峦重叠,平均海拔600-700m年平均气温16-18℃,年降雨量1800mm左右,气候温和湿润,非常适宜茶树生长,全乡茶园面积6.5万亩,茶叶产量6千多吨,茶叶产品受到广大消费者的青睐。
茶小绿叶蝉害虫为我乡广布性昆虫,以成、若虫刺吸芽、叶和枝梢的汁液,初期,被害叶面出现黄白色斑点,接着芽叶卷曲、硬化,最后使茶叶生长受阻,新芽不发,严重时无茶可采,是目前我乡大部分茶区常见的主要害虫之一,茶园出现大发生的机率较高,虫口密度大时,药剂防治相当困难,尤其是有机茶园,用生物类和矿物质类农药防治难度更大。
为此,利用小绿叶蝉对颜色和植物特殊气味具有趋性的特性,采用性信息素诱虫板控制茶园的小绿叶蝉等害虫,更是目前国内上公认的绿色、环保、生态的最佳害虫生态治理方法,我乡利用性信息诱虫板控制茶小绿叶蝉,成效显着。
1性信息素诱虫板控制茶园害虫的方法黄板诱虫利用害虫对一定波长、颜色的特殊光谱趋性及特殊胶质(黄油等专用胶剂)制成的黄色胶黏害虫诱捕器(简称黄板),能物理诱杀害虫。
黄板诱杀是一种经济有效的物理防治方法。
准备一根长度合适的竹杆(长度依茶株高度而定,比茶株高50071即可)用金扎线分别将诱虫板的上下两端绑在竹杆上,将绑有诱虫板的竹杆插到茶园,竹杆插入土中深度10-15cm诱虫板下端距离茶叶表面10-15cm。
每亩使用20-40片。
攧开诱虫板两面的离型纸,把诱芯旋入诱虫板大孔中即可。
2性信息素诱虫板控制茶园害虫应注意的事项.2.1由于信息素的高度敏感性,安装不同种类害虫诱芯时,需洗手,以免影响信息素功效。
昆虫信息素是昆虫交配时两性相互寻找过程中的一种起传递信息作用的化学物质。
昆虫性信息素能够保证昆虫在种内雌雄个体之间性的联系及种的繁衍有条不紊地进行,化学农药具有广谱性,而信息素独具专一性。
昆虫的化学沟通与信息传递昆虫是地球上最为多样化和数量最多的动物之一。
它们生活在各种不同的环境中,从极地到热带,从海洋到陆地。
作为生物界中的顶级掠食者和食物链中的重要环节,昆虫之间的相互作用在整个生态系统中起着重要作用。
而昆虫之间的化学沟通和信息传递则是这种相互作用的基础。
化学信号是昆虫之间沟通和交流的主要方式之一。
它可以通过挥发释放的化学物质(信息素)来传递各种信息,包括食物的位置、繁殖的状态、危险的警示等。
这种信息素通常由昆虫的外分泌腺分泌并释放到周围环境中。
一旦其他昆虫接收到这些信息素,它们就能够识别出信息的含义,并作出相应的行为反应。
昆虫的信息素种类繁多。
最为熟知的是性信息素,它在昆虫繁殖过程中起到了重要的作用。
雄性昆虫释放出的性信息素可以吸引远处地区的雌性昆虫到达其所在的地方,从而促进繁殖。
例如,天牛释放出的信息素可以吸引同种的雌性天牛前来交配。
除了性信息素,昆虫还会释放出诱捕信息素来吸引天敌或寄生虫,以便保护自己免受捕食或寄生的侵害。
此外,昆虫之间还通过触碰和互相传递体表物质来进行沟通。
这些体表物质可以是信息素的前体物质,也可以是其他具有特定功能的物质。
例如,蚂蚁之间就通过触碰和互相交换身体上的信号物质来识别同类并进行社会性行为。
这种社会性行为有助于协作捕食、领地争夺、繁殖等,从而提高整个蚁群的生存能力。
除了昆虫之间的化学沟通,昆虫还借助于化学物质来与植物进行互动。
植物可以释放出特定的化学物质来吸引特定的昆虫,以便进行传粉或防御。
而昆虫则通过选择性地觅食来获取植物提供的食物和庇护。
这种互利共生关系在自然界中非常普遍,并对生态系统的平衡和稳定起着重要作用。
总之,昆虫的化学沟通与信息传递是昆虫界中重要的行为方式之一。
化学信号可以帮助昆虫识别同类、寻找食物、繁殖、避免危险等,从而在复杂的生态环境中适应生存。
深入研究昆虫的化学沟通机制,不仅有助于了解昆虫行为和生态学,也为农业害虫防治、生物多样性保护等提供了新的思路和方法。
性诱剂原理性诱剂,又称为昆虫性信息素,是一种能够引起昆虫性行为反应的化学物质。
它主要通过模拟昆虫天然产生的信息素,诱导昆虫产生特定的行为反应,如性吸引、交配等。
性诱剂的应用范围广泛,包括农业、林业、卫生防疫等领域,具有重要的经济和社会意义。
性诱剂的原理主要包括两个方面,化学成分和释放方式。
首先,性诱剂的化学成分是其能够发挥生物诱导作用的基础。
性诱剂通常是由昆虫天然分泌的信息素合成而成,具有高度的生物活性和选择性。
它们能够与目标昆虫的感觉器官结合,触发特定的生理和行为反应。
例如,雌性昆虫释放的性信息素能够吸引雄性昆虫,促使其进行交配行为。
而这些化学成分的研究和合成,是性诱剂研究的重要内容之一。
其次,性诱剂的释放方式也是影响其诱导效果的重要因素。
性诱剂的释放方式通常包括挥发释放和定向释放两种形式。
挥发释放是指性诱剂以气态或液态形式释放到空气中,通过扩散和对流传播到目标昆虫的感觉器官,引起其行为反应。
而定向释放则是指性诱剂被固定在特定的装置或材料上,以一定的方式释放到环境中,使其在空间上形成一定的浓度梯度,从而吸引目标昆虫。
这种方式通常能够提高性诱剂的诱导效果,并减少对环境的影响。
性诱剂的原理虽然简单,但其应用却具有一定的复杂性和技术难度。
首先,性诱剂的化学成分需要通过生物化学和合成化学手段进行研究和合成,以确保其具有高效的生物活性和稳定的释放特性。
其次,性诱剂的释放方式需要根据目标昆虫的生活习性和环境特点进行设计和优化,以确保其在实际应用中能够达到预期的诱导效果。
最后,性诱剂的应用需要考虑到环境保护和生态平衡的因素,避免对非目标生物和生态系统造成不良影响。
总之,性诱剂作为一种绿色、环保的昆虫防治手段,在农业和生态环境保护中具有重要的应用前景。
通过深入研究性诱剂的原理和技术,不断提高其诱导效果和应用效率,将有助于推动其在实际生产中的广泛应用,为促进农业可持续发展和生态环境保护作出更大的贡献。
昆虫的化学沟通与信息传递昆虫在其繁衍生息、求偶、寻觅食物等行为中,通过一种特殊的方式进行沟通和信息传递,即化学沟通。
化学沟通是指昆虫通过释放特定的化学物质,传达出特定的信息,从而影响其他同种或不同种昆虫的行为和生理状态。
本文将探讨昆虫的化学沟通机制以及其在生态系统中的重要作用。
一、昆虫化学沟通的机制1. 挥发性信息素昆虫通过释放挥发性信息素,以吸引异性求偶或引导同种昆虫前往特定的资源。
例如,锈蚀菌(Uromyces fabae)依赖斑潜蝇(Delia platura)来传播其孢子,斑潜蝇采取了一种特殊的战略,它在寄主植物上释放一种挥发性信息素,吸引其他斑潜蝇前来,进而促使锈蚀菌的传播。
2. 接触性信息素昆虫还通过接触性信息素与同种或异种昆虫进行信息传递。
一些昆虫释放具有抗菌活性的化学物质,以防止其寄生虫感染。
例如,蚂蚁会释放一种成分含有抗生素的化学物质,用于清除寄生虫。
实验发现,当蚂蚁群体中的一只蚂蚁被塞入一只虫子,蚂蚁会迅速释放这种具有杀菌作用的化学物质,保护整个群体免受感染。
3. 抗击性挥发物当昆虫受到威胁或遭受损害时,它们会释放一种被称为抗击性挥发物的化学物质。
这些化学物质可以引起其他同种昆虫的防御反应,促使它们采取逃避或自卫的行为。
例如,当一只草履虫被捕食者咬住时,它会释放一种特殊的化学物质,引起附近的同种草履虫飞避,从而使得被捕食者的注意力转移到其他目标上。
二、昆虫化学沟通的生态作用1. 物种识别与求偶昆虫释放的化学物质对于物种识别和求偶具有重要意义。
通过依靠特定的信息素,昆虫能够辨识出同种和异种个体,并分辨其性别和生理状态。
例如,蜜蜂的王后会释放一种特殊的信息素,吸引工蜂聚集在一起,形成一个蜂巢。
此外,一些昆虫通过释放性信息素吸引异性进行求偶。
雄性天牛会释放一种特定的信息素,吸引异性天牛前来交配。
2. 寄生与捕食昆虫的化学沟通也影响到它们与其他生物的相互作用。
一些寄生昆虫通过释放化学物质找到它们的寄主,完成寄生生活史的各个阶段。
昆虫信息素的利用
昆虫信息素是由昆虫特有的腺体所分泌的极其微量的化学物质,是昆虫化学通讯的媒介物。昆虫信息素在个体间起到信息传递的作用,影响到昆虫的行为和某些生理功能。在自然界,两个有机体间的化学信息通信必然是一个有机体释放化学信息,并通过传输信息的中间介质而被另一有机体所接受,而后产生一系列生理和行为的应答反应。人工合成的昆虫信息素,又被称作昆虫行为调节剂。一般这些药剂不能直接杀死害虫,而是通过干扰昆虫的正常行为,如交配行为、产卵行为、取食行为、集结行为、自卫行为等,达到控制和防治害虫的目的。目前研究最多的是性信息素、集结信息素、产卵引诱激素、利它素等。 我国昆虫信息素系统研究自20世纪70年代开始。主要研究方向是昆虫性信息素的结构鉴定、合成、行为、生理、生化等,同时开展了应用试验。迄今已有50多种昆虫性信息素被研究。自1978年以来,全国昆虫信息素的学术讨论会开过多次。《化学生态物质》刊载大量昆虫信息素和昆虫激素的论文。该刊物创刊与1975年,当时叫《昆虫激素》 昆虫信息素需多学科的综合性研究,包括昆虫学、化学、生态性、生理学、生物化学、行为学等学科,需要配备各种高精密的化学分析仪器和比较强的化学合成手段,需要化学家和生物学家的密切合作。因此,昆虫信息素的研究有一定的难度。经过多年的努力,国内有些单位已经开始了某些创造性的工作。在应用方面, 昆虫信息素已经广泛用于害虫的监测和防治。 一、昆虫信息素的生物学基础研究 包括昆虫信息素的生物学、行为性、生理学和生物化学等基础研究。例如昆虫的求偶、交配行为、昆虫信息素分泌腺体部位、形态、超微结构、释放节律、飞行定向行为以及嗅觉化学感受电生理学、性信息素生物合成和内分泌调控等方面。 我国对以下昆虫的性信息素分泌腺体的部位及形态结构进行了研究:玉米螟、二化螟、红尾白螟和二点螟、桃蛀螟。研究了三化螟的求偶行为,对大袋蛾、桃蛀螟的性信息素的释放节律进行了研究;玉米螟性信息素的生物合成途径。 二、昆虫信息素的化学研究 昆虫信息素的化学研究始终是该项研究的一个重要方面。当人们了解了昆虫与昆虫之间,昆虫与其它生物间存在的化学联系之后,首要的问题就是弄清这些化合物的结构和组成。由于这些物质含量甚微,组分又比较复杂,要弄清其结构和组分并非易事。初期需要取自几十万头昆虫。但是由于高灵敏度的分析仪器的引进,使结构分析所用的昆虫数量减少到几百头甚至几十头,并能做单腺体内昆虫信息素的全组分分析。我国已鉴定的昆虫性信息素有马尾松毛虫、白杨透翅蛾、杨干透翅蛾、葡萄透翅蛾、蒙古蠹蛾、槐尺蠖、松干蚧、枣粘虫、梨大食心虫、亚洲玉米螟、甘蔗二点螟、甘蔗条螟、甘蔗红尾白螟、水稻三化螟、茄黄斑螟、粘虫、桑毛虫、烟青虫、大豆食心虫等。 三、昆虫信息素的剂型研究 为使昆虫信息素在田间施用时能正确发挥作用,使昆虫信息素能以一定的速度释放到空间,并能稳定地保持相当时间,这就要有各种缓释剂型。最常用的是以天然橡胶或塑料为载体的剂型。例如用于测报的各种性信息素诱芯。为了用于交配干扰法,研究了塑料夹片剂型和微胶囊剂型。
研究有效的,对环境和人畜无副作用的防治技术是建立完善的害虫治理系统的重要基础。随着现代科学技术的发展,信息素的应用发挥了一定作用。 一、 可利用的信息素类型 在昆虫的整个生命周期中,部分生命活动的重要环节,如交配、寄主定向与选择、产卵场所的识别、告警和防御等均受化学气味信息调节的。这种由昆虫或植物产生、分泌释放出体外,而对其它个体表现强烈的特有的生理机能的化学活性物质即为信息化合物。随着人类对这种生物件化学信息联系机制理解的加
2 深,模拟和利用这类改变和扰乱害虫的正常生命活动的信息化合物,已为害虫治理开辟了一条新途径。 主要类型:性信息素、聚集信息素等 二、 信息素在害虫综合治理中的应用 昆虫释放的信息素,被接受者的化感器所接收,并通过神经系统和反应器发生密切的有机联系,引起昆虫的一系列行为,阻止害虫的繁殖、食物寻找和种内联系,促进有益天敌的寄主搜寻和繁殖,以达到控制害虫的目的。 (一)应用领域 目前,昆虫信息素在害虫治理中的应用可分为害虫检测和害虫控制两大类。 1. 害虫预测预报:预测害虫的发生期和发生量:用于害虫监测的昆虫性信息素,具有灵敏度高,特异性强、方法简便、成本低廉的优点,知道防治可以提高防治质量,减少喷药次数。国外已经有100多种昆虫性诱剂商品用于测报;国内也有30多种,如桃小食心虫、梨小食心虫、金纹细蛾、桃蛀螟、棉红铃虫、甘蔗螟虫、杨树透翅蛾、棉铃虫等。一般被个测报点挂3-5个诱捕器,逐日记载诱蛾数量,根据测报监测到的成虫发生高峰期和发生数量,结合卵量、幼虫量调查及其它防治阈值,决定是否喷药和喷药时期。 2. 直接防治害虫:诱捕法和迷向法 诱捕防治技术:大量设置诱捕器,将部分雄蛾捕获,压低虫口密度,使雌蛾没有交配的机会,以减少危害。一般需要将85%—90%的雄蛾都诱到,诱捕器达到一定数目才能有效。如果虫口密度太大,诱捕法很难奏效,需要先用其它方法压低虫口密度,再采用诱捕法防治。如果这种害虫一生只交配一次,诱捕法防治比较有效。但多数昆虫一生不只交配一次。昆虫性诱剂诱捕防治对于保护天敌有很大好处。诱捕法与其它防治方法相结合可以获得综合防治效果。 交配干扰或迷向法:大量设置散发器(特制的塑料管或橡皮头),或喷洒性诱剂微胶囊缓释剂型,使气味散发到空间,到处都有气味,使昆虫分辩不出真假,失去交配的机会,从而压低虫口密度。迷向法用性诱剂量比较大,每公顷设置1500-7500个散发器,或30-75克药剂。因此成本较高,但操作简单。迷向防治法国内外都进行了研究,国外已经有集中商品出售,如棉红铃虫、葡萄小卷蛾、梨小食心虫等。国内在防治棉红铃虫、梨小食心虫、桃小食心虫、甘蔗条螟等进行了一些试验,取得较好的效果。 我国研究开发的果树害虫的性信息素,诱梨小食心虫、桃小食心虫、苹小卷叶蛾、金纹细蛾、枣粘虫、苹果蠹蛾、桃潜蛾等。 森林害虫信息素:马尾松、白杨透翅蛾、杨干透翅蛾、舞毒蛾、桑毛虫、微红梢斑螟、油松毛虫、槐尺蠖等。 蔬菜害虫:小菜蛾、烟青虫 大田作物:棉红铃虫、棉铃虫、亚洲玉米螟、粘虫、茄黄斑螟、大螟、二化螟、三化螟、甘蔗二点螟、甘蔗条螟和甘蔗红尾白螟等。棉红铃虫性信息素是推广时间最久、面积最大、效果最显著的一种杨樟法1988年总结1975-1987年用性信息素测报的经验,指出性信息素诱捕器在三种类型的棉田做测报,比室内养虫、田间查虫花、查羽化孔等常规方法更复合田间棉红铃虫的发生情况,是一种可靠的测报工具。
(二)应用技术 1.诱捕器 诱捕器由诱芯和捕虫器组成。诱芯是其心脏部分,它直接影响到诱捕效率的稳定性和持续时间。因此,诱芯应具有一定信息素而又能以恒定速率释放的特性,诱芯中的信息素量的高度直接影响到释放量的大小。一般在低剂量时,随着信息素剂量的增加而诱集量也相应增加,但到达某一最适 点后,就不再增加。对于某些昆虫,当信息素剂量超过最佳点时,诱捕数反而下降。如二化螟性信息素诱芯中的含量在0.5—200微克时,对雄蛾均有引诱作用,但以25—75微克的诱集量最高。 目前,用于监测的性信息素诱芯有硅橡皮塞、夹层塑片和空心纤维等,以第二种为例简介
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夹层塑片型的诱捕器是由三层塑料组成,第一层和第三层为多孔性塑料释放和保护层,其作用是控制信息素的释放速率及保护中间一层内的信息素免受光和氧化作用,第二层是信息素的贮存层。依次为贴粘层、防 护塑料层、信息素贮存层、防护塑料层,上层的防护塑料层上有微孔,信息素分子通过微孔扩散至空气中。有效期可达3个月。为了防止信息素的分解和氧化及延长残效,常在诱捕器制作过程中加入抗氧化剂和持效剂。
2.诱捕器的设置 大量应用诱捕法时,要求以各诱捕器间的有效诱捕范围能覆盖全部被防治区域为原则,若诱捕器设置量过高,后使诱捕器间的有效诱捕防伪相互重叠,使每个诱捕器的诱捕量相对减少,经济效益降低。
3.注意问题 信息素具有高度专化性,不伤害天敌,对环境无副作用,施用方便。在能人工合成大量较廉价的信息素的条件下,可作为害虫防治中的一种有效防治手段。然而,一些与昆虫信息联系有关的种群生物学特性和外部环境因子对信息素的传播和感受的影响,在一定程度上限制了信息素的应用。 种群间和种群内信息素通讯系统的差异。同一物种的不同地理种群,或同一种群的不同个体在进化中可能形成信息素通讯系统的差异。而且同一种群中个体间的信息素通讯系统也有显著差异。种群间和种群内的这种信息素通讯系统的差异不仅对应用信息素的基础研究提出了很高的要求,种群中存在着的一些对某一种信息素系统不敏感的个体也可能影响到其实际的控制效果。同时,从理论上讲,长期采用大量诱捕法防治害虫时,诱掉了大量对诱捕法所采用的标准诱芯中的信息素系统有完整反应的雄蛾,而哪些对标准诱芯没有反应的雄蛾仍在田间与雌蛾交配,繁殖后代。在这种大量诱捕法的长期选择下,昆虫有可能通过改变化学通讯中的顺反异构体比例而建立起新的性信息素化学通讯系统。 昆虫的生物学特性 利用信息素控制害虫的效果与害虫的一些生物学特性诱密切关系。一般认为,雌雄性比例接近一比一,雄蛾为单次交尾,或至少是虽多次交尾,但一夜仅交尾一次的害虫较宜达到理想的防治效果。对于雄性具有多次交尾能力的害虫,即使诱掉相当的数量的雄蛾,残存的雄蛾仍足以和田间雌额交配并繁殖大量后代,引起严重危害。昆虫在寻找配偶过程中,除了通过信息素的联系外,还可通过视觉或听觉信号来联系。因此主要以视觉和听觉联系害虫来讲,就不能用性信息素作为一种控制手段。 虫口密度 多数研究表明,田间虫口密度较低时,信息素诱捕器的诱集量与田间种群数量几乎成线性关系,但当虫口密度过高时,诱捕量的增加显著减慢,几乎成平坦区县,不再与种群数量成正相关。例如,用黑共灯和信息素诱捕器诱集茶小卷叶蛾的研究表明,在第一代虫口密度较低时,信息素诱捕器能准确反映田间种群数量的动态。到第二、三代时,蛾量骤增,诱捕器的诱蛾量增加不明显,而黑光灯却仍能反映种群数量的增加。这种情况在棉红铃虫、苹果蠹蛾等害虫的测报中也有发生。这种现象与高密度下,田间自然种群中所释放的信息素增多所引起的竞争、诱捕器中诱集到的昆虫的鳞片或尸体所带来的干扰和诱捕器诱捕容量的饱和等原因有关。 气象因子 气候的变化,包括气温、风速、降雨等,均会影响到诱捕器的诱捕量。气温不仅影响到昆虫的活动性,还影响到信息素的传播和接收器的感受,在温度从15度上升到35度时,皮蠹雄虫对性信息素的敏感性可增加数百倍。风、雨影响到昆虫的活动,如梨小食心虫,当白天天气晴朗,夜间诱蛾量就高、风雨天很少诱到蛾子,但风雨停后的傍晚,其诱蛾量比平时高。 杀虫剂对昆虫行为的影响 因此,现阶段信息素主要用于害虫的监测,尚不能代替其它防治措施。在一定条件下,信息素可与 4 其它措施结合施用,作为综合治理中的一种措施。如先用药剂将虫口密度压低,然后再用信息素诱捕或干扰来控制害虫。