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植物防疫與天敵生物防治 〈上〉

前言

隨社經發展,生活日趨精緻化、多樣化,對品質提升也更加重視。而資源的維護,環境品質的優劣,食品衛生安全,及植物的健康,關係人類的生存。因此農業生產安全的保障,以及自然生態環境的維護早已成為大眾關切的課題。為提升國家競爭力,加強植物防疫,對於植物病蟲害未雨綢繆,已是當前積極強化的施政重點,也是全民應有的共識。植物保護是農業發展重要的一環,在防治與管制重大植物病蟲害發生、傳染及蔓延,並推動整合性植物病蟲害防治管理技術,以保護植物免於遭受病原、害蟲及其他有害生物,促進農業之永續發展,進一步提供全民衛生與安全之農產品,達到維護國民消費健康。植物防疫未來的工作重點中,推廣應用天敵昆蟲寄生蜂、捕植、樁象及草蛉等天敵之生物防治技術以防治害蟲將扮演舉足輕重的地位。

生物防治在植物防疫扮演重要角色

為確保作物生產安全及避免或減少農藥之使用並降低生產成本,未來植物防疫研究發方向,生物防治技術之開發與利用將扮演當重要的角色,由此以提昇農產品的競爭力。眾所皆知,由於作物栽培之多樣化及新品種的引進等等因素,病蟲害問題日趨嚴重,但是在這之前,人們可曾知道,長久以來,昆蟲即與人類共享地球上的一切,取食其所喜歡的食物,繁殖其後代,與人類並無利害衝突,但是人們大面積種植作物,正好提供取食該類植物的昆蟲大量食物與空間,造成與人爭利,人蟲大戰於焉產生。因之使用化學藥劑在所難免,然而卻造成藥害、抗藥性、殘毒等諸多問題。也因此引起人們對生物防治的重視,生物防治一詞首由美國學者1919年提出,我國的生防治,最早有文字記載,以我國的歷史最為悠久,早在公元304年,晉代, (265~~316) 嵇含所著的「南方草木狀」中就有記載,利用一種黃獵蟻來防治柑桔角肩樁象,此乃世界最早利用天敵的實例。捕食性天敵之利用,在近代最具成效的如1888年在美國加州為防治吹綿介殼蟲而從澳洲引進瓢蟲,此為以捕食性天敵防治最成功的例子。吹綿介殼蟲在1905年曾在台灣大發生,當時從夏威夷引進上述飄蟲而得到同樣成功的結果,此為在亞洲地區生物防治成功之第一例。但是生物防治大規模的研究與應用則是近數十年的事。然而天敵在生物防治上扮演著重要角色,尤以捕食性及寄生性天敵更是扮演的物防治的主力,所以天敵本身在生態保育更是不可或缺的角色。

害蟲生防治一般而言指利用天敵防治害蟲。許多有關植物保護著作中,特別是在生物治和綜合防治專著中,仍繼續採用此義。但隨著治蟲新技術的不斷發展,近幾年來人們對生物防治一詞,有不同的解釋。如近年來有人將利用昆蟲不育性 (包括化學不育劑、放射線處不理育和遺傳不育等) 和昆蟲淚素等的防治法,也歸入了生防範圍,這樣生物防治的概念就更加廣泛了。所以廣義的生物防治,除了天敵的利用外,抗蟲性少品種之利用,不孕性雄蟲之釋放,有害遺傳因子之導入,費洛蒙之利用,競爭種類之置換等等,皆可包括在內。狹義而言,係利用捕食性天敵或寄生性天敵來防治害蟲,以壓制害蟲繁殖之各種治蟲方法,謂之生物防治。可利用資源為 1. 捕食性及寄生性昆蟲。 2. 昆蟲以外動物。 3. 病原微生物。 4. 害蟲繁殖控制。生物防治,在生態的隔離地區,所謂生態島嶼之環境較易生效,小若果園者,大若夏威夷群島,在生物防治上皆能大有成就,但夏威夷係一海洋性島嶼,而台灣卻屬於大陸性之島嶼,兩者不論氣候、生物相均大相逕庭,是故本省不若夏威夷之有利條件,因在生防上就必須多費功夫。一般以較少移動而棲性之害蟲,較易作生物防治,如介殼蟲、蚜蟲等。對一種害蟲作成功的生物防治,則能一勞永逸。但達理想者之又少,是故在生物防治上必須要注意的如天敵的立足、環境因素之認知、大量飼養等等條件。

1950年代,台糖公司也利用赤眼卵寄生蜂來防治甘蔗螟蟲,近十餘年來,生物防治工作發展更加迅速。本省廣泛展開了「以蟲治蟲」、「以菌治蟲」和「以菌治病」的試驗研究。關於天敵昆蟲主要可分為捕食性和寄生性兩大類。捕食性昆蟲:有蜻蜓、螳螂、樁象、草蛉。良蟲虻、食蚜蠅、步行蟲、瓢蟲、蟻、蝴蝶等等。其中瓢蟲、草蛉、步行蟲等較常被利用。寄生性昆蟲:最主要的是寄生蜂和寄生蠅,如姬蜂總科、小蜂總科、寄生蠅科等。其他天敵:在脊椎動物中,從魚類到哺乳類,都有許多種是以昆蟲或主要是以昆蟲為食的,其中消滅害蟲作用較大的是某些鳥類,其次是兩棲類 、魚類、爬蟲類和哺乳類中的食蟲目和翼手目。其中主要吃蟲的益鳥有7月15科23種。各鳥所吃的昆蟲,分為四類,即益蟲、農業害蟲、衛生害蟲、益害不明或無特殊經濟關係的種類。以養鴨除蟲及保護青蛙為例:養鴨除蟲在我國已有600餘年的歷史。元朝王楨的「農書」中有這樣的記載:「蝻未能飛時,鴨能食之,如置數百於田中,傾刻可盡」。1978年在中國大陸的9個縣,養鴨一萬餘隻,進行了四千多畝晚稻於鴨治蟲的試驗,解剖的114隻鴨子,捕食的蟲有稻飛蝨、葉蟬、螟蛾、粟夜盜、稻苞蟲、葉甲蟲、蠅類、蜘蛛、小青蛙、蚯蚓及穀粒、雜草根等、其中害蟲占94.4%,每小時每隻鴨子最高捕蟲量達1200餘隻。保護青蟲:兩棲類動物中的蟾蜍、雨蛙和蛙等,補食昆蟲和其他無脊椎動物為主,尤以昆蟲為多,是眾所周知的有益動物。病原微生物的利用:在自然界中,能使昆蟲感病的病原微生物很多,它們包括細菌、真菌、病毒、立克次氏體、原生動物及線蟲等。利用蟲生病原或其他謝產物來防治害蟲,稱為微生物防治。目前應用比較廣泛的有蘇力菌、白殭菌及昆蟲病毒等。應用病原微生物防治害蟲已有很長的歷史,目前已知可利用的病原體就有千種以上。有害蟲病原微生物中,以真菌致病的最多,占60%以上。而昆蟲的真菌病中,由白殭菌引起的占21%。目前國內外成功使用的,主要有白殭菌、黑殭菌等等。目前本省已用白殭菌及核多角體病毒防治甜菜夜蛾,蘇力菌本省早在1975年即引入使用,目前推廣在擬尺蠖、小菜蛾、菜心螟、紋白蝶、松毛蟲、茶蠶。利用昆蟲病毒作為防治害蟲的手段,已有60多年的歷史了,但對它的結構和功能的了解,只是到了發明電子顯微鏡及現代化學分析方法之後,才進入了一個新的階段。近20年來,逐漸受到重視,這方面的研究發展非常迅速,據報導已發現的昆蟲病毒約有數百多種,還不斷有新的被發現。昆蟲病毒的寄主主要是鱗翅目昆蟲,蜻蛉類也能被感染。被感染的都是幼蟲,成蟲可能帶病毒,但不致死。病毒的寄生主專化性很強,一般每一種病毒只能感染某一種昆蟲,極少數病毒能感染一種以上的寄主。可分為三大類,即核多角體病毒、顆粒體病毒和細胞質多角體病毒。應用較廣的是核多角體病毒,其次是顆粒體病毒。