概述
什么是昆虫不育技术？
昆虫不育技术 (SIT) 是一种生物防治昆虫的方法，即饲养大量目标昆虫并通过辐射（伽马射线或 X 射线）使其不育。然后，这些昆虫被释放到野外。当不育的雄性与野生的可育雌性交配时，不会产生可育的后代，从而减少昆虫的下一代数量。在农业环境中使用时，这会导致目标害虫种群减少，从而防止农作物将来受到侵染。使用这种技术可以减少化学杀虫剂的数量，否则需要使用化学杀虫剂来对抗目标害虫才能达到类似的效果。
昆虫不育技术成功案例
昆虫不育技术已成功应用于世界各地解决各种害虫问题。它抑制了威胁水果、蔬菜、牲畜、纤维作物的害虫以及人类疾病的传播媒介。它始于 1950 世纪 2023 年代，用于对抗委内瑞拉和美国的螺旋蝇，后来被用于对抗日本冲绳的瓜蝇和非洲的采采蝇等害虫。90 年，塔希提岛释放了不育蚊子来控制登革热。昆虫不育技术还被成功用于控制加拿大奥卡纳根山谷苹果和梨园的苹果蠹蛾和魁北克的洋葱蛆，将化学毒死蜱的使用量减少了 XNUMX%1.
为什么我们需要毒死蜱的替代品？
1965 年推出的化学物质毒死蜱因其广泛的靶标范围而成为全球一些畅销农药的有效成分。毒死蜱通过靶向昆虫传递神经冲动的能力起作用。它似乎也会对人类造成神经损害，研究表明，胎儿接触毒死蜱与儿童时期的神经发育障碍之间存在联系2。除了对人类健康造成影响外，毒死蜱还是水道的主要污染物。魁北克省环境部在 2005 年至 2007 年期间发起的一项水样采集活动表明，在吉博尔特-德利斯勒河的所有样本中都检测到了毒死蜱，远远超出了安全限值32018年，魁北克环境部将毒死蜱列入五大高风险农药名单。这一信息曝光后，大多数农民都放弃了这种农药，2022年加拿大将全面禁止使用这种农药。
案例研究：洋葱蛆蝇不育昆虫技术
葱蛆蝇（迪莉娅·安提卡) 是葱属作物（洋葱、青葱、大蒜和韭菜）的主要害虫。成年苍蝇在寄主植物附近的土壤中产卵，幼虫孵化后钻入附近的葱属植物根部，在幼虫阶段杀死植物。洋葱蛆虫很难控制，因为它生长在地下，不易接触可喷洒的杀虫剂。在种植大面积洋葱的地区，也有报道称洋葱蛆虫对毒死蜱有抗药性。SIT 在防治这种害虫方面显示出巨大的潜力4.
自 1981 年以来，该公司已在荷兰成功应用 SIT 绿之航 （绿蝇）来控制洋葱蛆蝇。2004 年，Phytodata 研究公司将这项技术从荷兰引入魁北克，该公司采用粉红色着色步骤代替 De Groene Vlig 标志性的绿色着色。Phytodata 于 2011 年开始大规模释放，并建立了一种生产不育昆虫并将其释放到农场的精简方法。
首先在检疫设施中大量饲养蛹。随着野外释放期的临近，蛹会接受辐射以使其不育。孵化出的不育蝇在释放前会用无害的粉红色粉末覆盖，因此产品名称为“玫瑰慕斯”或“粉红蝇”。然后在整个季节内以预定的速率（每公顷不育蝇的数量）间歇释放蝇，并使用粘性陷阱进行监控。Phytodata Research Company Inc. 是北美唯一一家不育洋葱蝇的商业生产商，目前直接向魁北克和安大略的种植者销售。当 SIT 与相距几公里的作物轮作相结合时，并且当密集洋葱种植区的农民广泛采用 SIT 技术时，效果最佳5.
粉红蝇的好处在于，我们使用得越多，对它们的需要就越少，这对种植者来说是一种经济上可行的选择。2018 年至 2021 年，Phytodata 和安大略省农业食品和农村事务部 (OMAFRA) 的一项研究发现，与对照组相比，处理区域的第二代可育蝇减少了 50%1. 在一个 访问 在 2021 年 Coopérateur 杂志的报道中，现任 Phytodata 科学总监的 Anne-Marie Fortier 表示：“在使用的前五年，平均使用率（不育蝇数量/公顷）下降了近 90%。2011 年，洋葱的不育蝇数量约为 160,000 只/公顷，而今天约为 20,000 只。”如今，在魁北克洋葱产区 Montérégie，每公顷 20,000 只不育蝇的成本约为 300 美元。据种植者称，这个数字与购买杀虫剂的成本相当。再加上魁北克的 MAPAQ 补贴，为在农场实施 SIT 的农民提供 70-85% 的成本，农民将获得多方面的激励。
昆虫不育技术不仅给种植者带来了巨大的利益，而且在环境恢复方面也取得了长足进步。在实施粉红蝇项目后，魁北克省政府于 2013 年和 2014 年再次评估了吉博尔特-德利斯勒河，发现平均毒死蜱浓度下降了 93%6.
在农场实施不育昆虫技术的步骤
- 评估方式：一位农学家会访问您的农场来识别害虫种类。
- 计划：确定每公顷不育昆虫的数量和释放频率。
- 执行：根据自然种群趋势，每周都会释放不育苍蝇。
- 监控：使用陷阱来监测不育苍蝇和野生苍蝇的数量，并根据需要进行调整。
成本
魁北克省和安大略省提供 SIT 服务，用于以下葱属作物：大蒜、洋葱、大葱和韭菜。粉红蝇防治和相关农艺服务由 Prisme 联盟，该公司由 PRISME、Phytodata 和 DataSol 组成。每只粉红蝇的售价在 1.6 到 1.75 美分之间，具体取决于发货时的阶段（蛹或成虫）。总体 成本 SIT 的价格范围为 160 - 1200 美元/公顷，与之前使用毒死蜱的化学防治价格（550 - 1155 美元/公顷）相当。
所需的苍蝇数量可以减少，同时保持与毒死蜱相同的效果。在魁北克， MAPAQ 补贴 （有效期至 2026 年）为使用昆虫不育技术 (SIT) 的种植者提供 70%-85% 的资金支持，每个农场最高可达 40,000 美元。目前，魁北克近 40% 的洋葱种植区都使用昆虫不育技术 (SIT)。
昆虫不育技术的优势与挑战
优点：
- 无风险 抵抗性 或植物毒性
- 无害 天敌 或传粉者
- 对土壤和水道无负面影响
- 针对害虫 在农作物受损之前
面临的挑战：
- 需要更仔细的规划和协调
- 对于某些物种来说，大规模饲养条件可能很复杂
- 如果邻近农场不参与，效率可能会降低
- 当作物轮作间隔几公里时，效果最佳，但这可能并不理想
结语
不育昆虫技术 (SIT) 是一种有效、可持续的害虫防治化学杀虫剂替代品。该技术在全球各种应用中都取得了成功，在魁北克和安大略省对洋葱蛆虫的防治中也取得了显著效果，这凸显了其在农业领域更广泛应用的潜力。尽管需要仔细规划，但 SIT 的长期经济和生态效益使其成为一种有价值的工具 综合虫害管理.
来源
- AAFC。（2022 年 27 月 XNUMX 日）。加拿大政府。不育昆虫技术：管理洋葱蛆的另一种方法。 访问这里。
- 伯克（RD） et al. （2017 年 XNUMX 月）。有机磷杀虫剂毒死蜱的发育神经毒性：从临床发现到临床前模型和潜在机制。《神经化学杂志》。 访问这里。
- GIROUX, Isabelle et J. FORTIN, 2010. 马拉舍尔地区表面农药 – Ruisseau Gibeault-Delisle dans les « terres noires » du bassinversant de la rivière Châteauguay de 2005 à 2007, 持久发展部，德l'Environnement et des Parcs，Direction du suivi de l'état de l'environnement et Université Laval，Département des Sols et de génie agroalimentaire，978-2-550-59088-0 (PDF)，28 页。 访问这里。
- 安妮·玛丽·福蒂尔 (2018)。最终报告：使用和维护毒死蜱替代剂，蒙特雷吉的生产者。 [PDF 文件]。 访问这里。
- Cranmer, T., & Cranmer, T. (2024 年 12 月 XNUMX 日)。不育蝇如何为两位洋葱种植者取代 Lorsban。ONvegetables。 访问这里。
- GIROUX, I. 2017. 魁北克表面农药存在 – 地区管理者和文化区，2013 年至 2016 年。魁北克持久发展部，环境与气候变化问题部，信息方向水生环境，第 47 页。 + 3 个附件。 访问这里。
