在现代农业和公共卫生领域,杀虫剂作为防治病虫害的重要工具,发挥了不可替代的作用。然而,随着杀虫剂的频繁使用,害虫的抗药性问题日益突出,这不仅增加了害虫控制的难度,还对环境和人类健康构成了潜在威胁。因此,合理使用杀虫剂,减缓害虫抗药性的发展,成为一项迫切且重要的任务。
一、害虫抗药性的产生机制
害虫抗药性的形成是一个复杂的过程,它涉及遗传学与生态学原理。简单来说,害虫抗药性主要通过两种途径发展:一是自然选择下害虫群体中已存在的抗性基因频率增加;二是害虫在药物压力下发生基因突变,产生新的抗性基因。
1. 选择学说:在杀虫剂的选择作用下,昆虫种群中某些携带抗性基因的个体内的抗性基因频率增高,最终形成抗性种群。这就像我们在人群中寻找某个特征明显的人一样,如果多次寻找,那么这个特征在人群中的比例就会逐渐提高。
2. 诱导变异学说:在亚致死剂量的杀虫剂诱导下,昆虫种群某些个体发生基因突变产生抗性基因,最终在选择压力下抗性基因个体逐步增多。这类似于我们在压力下可能会激发出潜在的能力,害虫在药物压力下也会“激发”出抗性基因。
此外,还有基因重复学说、染色体重组学说等,这些假说共同解释了害虫抗药性的形成机制。然而,每种假说都无法单独解释所有抗药性现象的形成,因为影响抗药性发展的因子还包括生物学因子与操作因子,如昆虫世代周期、繁殖方式、昆虫行为等,以及选择压的强度和范围、施药的剂量、次数、范围等。
二、综合防治策略(IPM)
单一依赖化学农药的防治方式已难以应对害虫抗药性问题,因此,推广综合防治策略(IPM)成为关键。IPM强调以预防为主,通过农业生态系统管理,减少害虫发生基数;同时,结合生物防治、物理防治和化学防治等多种手段,形成优势互补的防控体系。
1. 生物防治:利用天敌昆虫、捕食性螨类、寄生蜂等自然控制因子,减少害虫数量,避免化学农药的过度使用。生物防治具有环境友好、选择性强、不易产生抗药性等优点,是减缓害虫抗药性的有效手段之一。
2. 物理防治:采用黄板诱杀、灯光诱捕、性信息素诱集等方法,直接控制害虫种群。物理防治方法简单、易行,且不会对环境造成污染,是害虫控制中不可或缺的一部分。
3. 化学防治:在必要时,科学合理地选择农药种类、剂量和使用时机,避免滥用和误用,减少选择压力,延缓抗药性产生。化学防治虽然具有见效快、效果好的特点,但过度使用会导致害虫抗药性增强,因此必须谨慎使用。
三、科学使用杀虫剂
科学使用杀虫剂是减缓害虫抗药性发展的关键。以下是一些具体的方法和建议:
1. 正确把握防治时机:对大部分有害生物来说,抓住其繁殖、生育的季节进行杀灭,可以有效控制害虫的种群数量,并减少药剂的使用量。例如,春、秋季是老鼠繁殖的季节,可以开展大面积灭鼠活动;冬季和初春时节是杀灭越冬蚊虫的好机会,可以降低夏季防制蚊虫的压力。
2. 交替、复配使用杀虫剂:将两种或几种杀虫机理不同的杀虫剂进行混合使用,以及在时间上交替使用,可以降低害虫的抗药性。同一种卫生杀虫剂连续使用次数多或配制浓度高,害虫的抗性形成也就快;反之,抗性形成就比较慢。因此,应定期更换杀虫剂品种,避免害虫产生适应性。
3. 提高施药技术:对症用药、适时用药、选择高效机具施药、喷药到位等,可以提高杀灭效果。现在公司采用的杀虫器械越来越先进,我们施药技能好,不仅可以节省药剂,而且也可提高杀虫效果,减少漏网之“鱼”,降低有害生物产生抗药性的概率。
l 根据害虫种类选准对应药剂:不同的害虫对不同的杀虫剂有不同的敏感性。因此,在使用杀虫剂之前,我们需要了解害虫的种类和特性,选择对应的药剂进行防治。
l 根据害虫的昼夜活动规律选择施药时间:害虫的昼夜活动规律是影响施药效果的重要因素。我们需要根据害虫的活动时间选择合适的施药时间,以提高杀灭效果。例如,对于日出性害虫,我们可以在上午9-10时施药;对于夜出性害虫,我们可以在下午4时以后施药。
l 根据害虫的危害部位选用不同的药剂和采取不同的施药方法:害虫的危害部位不同,我们需要选用不同的药剂和采取不同的施药方法。例如,对于危害根部的害虫,我们可以将药剂灌施于根部或施于播种沟内;对于在叶背面取食的害虫,我们可以将药液喷在叶片的反面。
4. 选择敏感期施药:害虫的敏感期是施药的关键点。在低龄时害虫体壁相对较薄、体小、食量小、危害轻、活动范围小、抗药力弱,而高龄幼虫体内脂肪量增多,对有机磷农药有分解作用,脂肪含量越高,所显示的抗药性越强。因此,掌握害虫幼龄期及时施药,是提高防效的关键因素。
四、推广生物农药与绿色防控技术
生物农药作为化学农药的替代品,具有环境友好、选择性强、不易产生抗药性等优点。常见的生物农药包括微生物制剂(如细菌、真菌、病毒制剂)、植物源农药(如印楝素、除虫菊酯)以及动物源农药(如昆虫性激素)。通过推广生物农药的使用,可以减少对化学农药的依赖,从而有效减缓害虫抗药性的发展。
此外,绿色防控技术的创新也为减缓害虫抗药性提供了新的思路。例如,利用转基因技术培育抗虫作物,通过表达外源基因使作物本身具备抗虫能力,减少农药使用;或者利用RNA干扰技术干扰害虫的生长发育过程,达到控制害虫的目的。这些新技术具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。
五、加强科学研究与技术创新
科学研究是减缓害虫抗药性的重要支撑。通过分子生物学、遗传学、生态学等多学科交叉研究,可以更加深入地揭示害虫抗药性的分子机制,为开发新型防控策略提供理论依据。同时,技术创新也是不可或缺的一环。例如,利用高通量测序技术快速鉴定害虫抗药性基因,为精准防控提供数据支持;开发智能监测预警系统,实时掌握害虫发生动态,为科学决策提供信息依据。
六、加强国际合作与交流
减缓害虫抗药性是一个全球性的问题,需要各国共同努力。通过举办国际研讨会、建立合作研究网络、推动技术转移等方式,可以促进全球农业科技的交流与融合。各国可以共享研究成果和经验教训,共同应对害虫抗药性带来的挑战。
七、结语
合理使用杀虫剂、减缓害虫抗药性发展是一项长期而复杂的任务。我们需要从多个方面入手,采取综合措施。通过深入理解抗药性机制、实施综合防治策略、推广生物农药与绿色防控技术、加强科学研究与技术创新以及加强国际合作与交流等措施的共同努力下,我们有信心逐步解决害虫抗药性问题,为农业生产的可持续发展保驾护航。
同时,我们也应意识到,减缓害虫抗药性不仅是一项技术挑战,更是一项社会责任。我们每个人都应积极参与到这项工作中来,为保护我们的生态环境和人类健康贡献自己的力量。
(张建 信阳市浉河区疾病预防控制中心 主管技师)