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有機農業利用生物防治控制玉米害蟲的效果評價

李熙瑜 博士1 曾贊安2,李浩源2,甘美玲2

(1香港大學嘉道理農業研究所. 新界. 香港   2香港園藝農場, 西貢, 香港)

摘要:

      以有機耕種措施及IPM策略,對香港大學嘉道理農業研究所2300株超甜玉米採用全生物防治。通過釋放天敵如赤眼蜂,噴微生物制劑如 B.t. (蘇雲金桿菌)﹑NPV(核多角體病毒)來控制玉米螟 Ostrinia furnaclis Guenee﹑小地老虎Agrotis ypsilon Rottemberg﹑斜紋夜蛾 Prodenia litura Fabricius﹑棉鈴蟲Heliothis armigera Hubner及玉米蚜Aphis maidis Fitch,取得了良好的控制效果,其保株率(未受任何蟲害的株率)在90%以上。在香港小區域範圍內實行有機耕作是可行的。

關鍵詞: 有機耕種 IPM 生物防治 天敵資源

中圖分類號: Q968.1 文獻標識碼: A

      有機農業的宗旨是尊重大自然﹑合理利用自然資源﹑維護生態平衡及推行可持續發展思維。而本有機農業研究試驗旨在於示範給本地農民怎樣維護資源的可持續性及循環再用。有機農產品的生產是要透過害蟲生物綜合防治管理,後者是一項極複雜的生態過程,並以和諧與協調為基本的原則,達到持續控制害蟲的目的。

      在有機耕種的農作物上利用各種天敵來防治害蟲,當中存著對天敵有利的或不利的或未知的因子。有機超甜玉米地中的天敵資源十分豐富,而首要害蟲為玉米螟(屬鱗翅目Lepidoptera﹑螟蛾科Pyralidae),世界上玉米螟主要有兩個種: 亞洲玉米螟(Ostrinia furnacalis Guenee)及歐洲玉米螟(Ostrinia nubilalis Hubner)﹑本港屬華南地區,以亞洲玉米螟在玉米上為主要為害種群;其次為斜紋夜蛾(Prodenia litura Fabricius)﹑甜菜夜蛾(Laphygma exigua Hubner)﹑小地老虎(Agrotis ypsilon Rottemberg)﹑棉鈴蟲(Heliothis armigera Hübner)及玉米蚜(Aphis maidis Fitch )等等。使用有機耕種法並配合IPM管理策略,針對害蟲群落的不同,施放相應天敵,使天敵自然資源增值,達至自然種群控制效果。

      本實驗以赤眼蜂(Trichogramma spp.) 作為綜合防治的主要天敵,來控制在不同生境內的玉米害蟲。而有關本次調查所採用的生命表方法[1~2]以及應用生命表方法研究昆蟲自然種群及對昆蟲種群動態的研究與干擾作用分析方法及干擾作用控制指數(Interference Index of Population Control 簡稱IIPC) [3~5] 則另文報道。

1. 材料與方法

1.1. 實驗地點:

香港大學嘉道理農業研究所   香港新界元朗石崗林錦公路

( N22°25′43.6〞 E114°06′45.6〞)

* 本文為中國昆蟲學會2001 年學術年會論文集 P.g.527 – 531. 2001年10月 中國. 成都

作者簡介: 1. 李熙瑜博士. 香港政府前漁農署署長,現任香港大學嘉道理農業研究所駐外所長

                      2. 曾贊安. 現任香港有機農業生態研究協會總幹事

1.2. 試驗材料

赤眼蜂(Trichogramma spp.),由廣東省昆蟲研究所及華南農業大學昆蟲生態研究室提供

昆蟲病原線蟲(斯氏線蟲Steinernema spp.),由廣東省昆蟲研究所提供。

B.t.(蘇雲金桿菌)及NPV(核多角體病毒),由香港漁農自然護理署及菜聯社提供。銀色反光條及草木灰,自備制。

試驗方法:

防治策略之一:在玉米的不同生長期施放赤眼蜂(Trichogramma spp.)﹑昆蟲病原線蟲(斯氏線蟲Steinernema spp.)﹑B.t.,施放時間及施放量見表1。

表1  生物防治措施 (1)

Table 1 Biological control measurements (1)

實驗地點

Experiment

Spot

作物

crop

日期

date

防治措施

treatment

目標害蟲

target pests

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

香港大學嘉道理農業研究所2 號田

The University of Hongkong Kadoorie Agricultural Research Centre Field 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

超甜玉米

美國品種

1114株

Super sweet

Corn of

USA

Variety

1114 plants

 

 

12-Oct-00

 

29-Oct-00

 

 

 

 

 

6-Nov-00

 

 

 

14-Nov-00

 

 

 

16-Nov-00

 

 

 

20-Nov-00

 

 

 

28-Nov-00

 

 

 

 

 

6-Dec-00

 

播種 seedtime

 

施放玉米螟赤眼蜂﹑松毛蟲赤眼蜂

release T.ostriniae 1000頭

T.dendrolimi 1000頭

施放昆蟲病源線蟲斯氏線蟲

spray Steinernema spp. 1億

 

施放玉米螟赤眼蜂﹑松毛蟲赤眼蜂

release T.ostriniae 1000頭

T.dendrolimi 1000頭

 

施放玉米螟赤眼蜂 release

T.ostriniae 1000頭

 

 

施放松毛蟲赤眼蜂 release

T.dendrolimi 2000頭

 

 

施放玉米螟赤眼蜂 release

T.ostriniae 2000頭

 

 

施放B.t.蘇雲金桿菌

spray B.t. 20gm Reg No: 2P12(GR)

 

 

 

 

施放B.t.蘇雲金桿菌

spray 20gm Reg no: 2P12(GR)

﹝因玉米蚜出現百株6株感染,天敵瓢蟲為百株40頭,食蚜蠅幼蟲為百株20頭﹞

 

 

 

亞洲玉米螟Ostrina furnacalis

小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

 

 

 

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑

小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

 

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

 

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

 

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

 

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑甜菜夜蛾Laphygma exigua﹑

棉鈴蟲Heliothis armigera﹑

斜紋夜蛾Prodenia litura﹑

玉米蚜 Aphis Maidis

 

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua﹑

棉鈴蟲Heliothis armigera﹑

斜紋夜蛾Prodenia litura﹑

玉米蚜Aphis Maidis

         

防治策略之二:在玉米的不同生長期施放赤眼蜂(Trichogramma spp.)﹑昆蟲病原線蟲斯氏線蟲(Steinernema spp.)﹑核多角體病毒NPV等,施放時間及施放量見下表(1號田)。

表2  生物防治措施 (2)

Table 2 Biological control measurements (2)

 

實驗地點

Experiment

Spot

作物

crop

日期

date

防治措施

treatment

目標害蟲

target pests

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

香港大學嘉道理農業研究所1 號田

The University of Hongkong Kadoorie Agricultural Research Centre

Field 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

超甜玉米

美國品種

1268株

Super sweet

Corn of

USA

Variety

1268 plants

 

 

25-Oct-00

 

6-Nov-00

 

 

 

14-Nov-00

 

 

16-Nov-00

 

 

 

 

6-Dec-00

 

 

 

 

 

 

22-Dec-00

 

 

 

 

27-Dec-00

 

播種 seedtime

 

施放玉米螟赤眼蜂,松毛蟲赤眼蜂

release T.ostriniae 1000頭

T.dendrolimi

 

施放松毛蟲赤眼蜂release

T.dendrolimi

 

施放昆蟲病原線蟲斯氏線蟲

spray Steinernema spp. 1億

施放玉米螟赤眼蜂

release T.ostriniae 1000頭

 

銀色反光條 silver glisten strip

草木灰 plant ash

﹝因施放上述之策略防治玉米蚜種群,減少玉米蚜為百株1株感染;天敵

瓢蟲數量為百株5頭,食蚜蠅幼蟲

為百株 2 頭﹞

 

施放核多角體病毒

spray NPV 20gm Reg No: 2P242(NP)

 

 

 

施放玉米螟赤眼蜂,松毛蟲赤眼蜂

release T.ostriniae 2000頭﹑

T.dendrolimi

2000頭 1000頭 1000頭

 

 

 

預防為主

For prevention

 

 

小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑

小地老虎Agrotis ypsilon﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

斜紋夜蛾Prodenia litura﹑

玉米蚜Aphis maidis﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua﹑

棉鈴蟲Heliothis armigera﹑

斜紋夜蛾Prodenia litura

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis﹑

甜菜夜蛾Laphygma exigua﹑

棉鈴蟲Heliothis armigera

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 結果與分析

防治策略之一:1114株超甜玉米中只有91株有蟲危害,總體防治效果為91.8%。經鑒定危害的91株超甜玉米的害蟲只有棉鈴蟲 (Heliothis armigera Hubner)一種。

防治策略之一:1268株超甜玉米中只有 46株有蟲危害,總體防治效果為 96.4%。經鑒定危害的46株超甜玉米的害蟲同樣只是棉鈴蟲 (Heliothis armigera Hubner)一種。

2. 討論

      本試驗是園藝農場與香港大學嘉道理農業研究所共同研究﹑推廣及宣傳防治玉米害蟲,“預防為主,綜合防治”的管理策略與理念,應用於有機農業防治玉米害蟲項目的一部分。採用了有機農業之標準不施有毒化學農藥及化學肥料,並結合園藝農場生物綜合防治管理(IPM)之重要組成部份的以蟲治蟲﹑以菌治蟲的方法栽種二千三百多株超甜玉米。結果表明種植有機超甜玉米配合幼聯IPM之管理策略來控制害蟲效果顯著,兩種防治策略總體防效均達90%以上。證明在小面積實行有機耕種在香港特別行政區是最合適的,不但能改善環境生態,更能提供經濟效益及社會效益,令本地有機農業得以發展,提供相關就業機會及健康農產品。

      同時亦表明赤眼蜂(Trichogramma spp.)與玉米害蟲的種類存在著密切的關係,選用對寄主有很強選擇能力的Trichogramma ostriniae 玉米螟赤眼蜂與Trichogramma dendrolimi松毛蟲赤眼蜂可達到較高的針對性。微生物制劑的B.t.與NPV在不同的試驗中分別使用帶出不同的結果。應用B.t.蘇雲金桿菌(Reg No: 2P12(GR))及核多角病毒NPV (Reg No: 2P242 (NP))在農業上是人所共知的,在有機玉米田內使用,不但可以防治害蟲,並能控制其為害,而且確保天敵不受影響,令玉米正常地生長。有機耕種方法及IPM策略由於對田間的天敵幾乎無影響,對維護田間的生態平衡有重大的意義。同時,亦可降低防治成本,目前已經廣泛在香港的有機農業﹑轉有機農業等耕種上應用。

      隨著香港傳統耕種農業受到內地的激烈競爭,環境意識仍然薄弱,我們應加強廣泛宣傳並落實推行有機農業持續教育理念,使生物防治的理論﹑方法及技術等能應用於本港剩餘的農地上,有效地推廣有機農業,並與政府各部門合作及溝通推行天敵利用,設立天敵種庫等設施。

參 考 文 獻 (Reference)

[1] Morris, R.F. and Miller. C.A. 1954. The development of lift table for spruce budworm. Can. J. Zool.. 32: 283 ~ 301

[2] Harcourt. D.F. 1969. The development and use of lift tables in study of natural populations. Ann. Rev. Ent.. 14: 175 ~ 196

[3] 龐雄飛. 1990. 種群數量控制指數及其應用,植物保護學報. 17(1): 11 ~ 16

[4] 龐雄飛,梁廣文. 1990. 昆蟲種群系統的研究概述,生態學報,10(4): 373 ~ 378

[5] 龐雄飛,候任環,包華理. 1992. 褐飛虱自然種群生命表的組建方法,華南農業大學學報. 13(1): 1 ~ 5

 

The Efficacy of utilization of biological control to control corn pests in organic farming

DR. Lee Hay-yue1 Winson Tsang2 Lee Ho-yuen2 Kam Mei-ling2

(1 The University of Hongkong Kadoorie Agricultural Research Centre, Hongkong)

(2 Hong Kong Council of Early Childhood Education & Services, Garden Farm, Hongkong)

Abstract: With organic farming measures and the strategies of IPM based on biological control, over 2300 plants of super-sweet corn are planted at the experiment field of The University of Hongkong Kadoorie Agricultural Research Centre. We have got the good efficacy of the utilization of natural enemies like Trichogramma spp.,Steinernema spp. and microbial insecticides like B.t., NPV to contol Ostrinia furnacalis, Prodenia litura Fabricius, Laphygma exigua Hubner, Agrotis ypsilon Rottemberg, Heliothis armigera Hubner and Aphis maidis Fitch. The trials show that the percentage of total undamaged plants of corn is up to 90%. Thus, it is suitable for Hongkong to implement organic farming in small scale of area.

Key words: Organic farming, IPM, Biological control, Natural enemies resource.