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以蟲剋蟲:談天敵生物防治之發展

農業上有些害蟲,在大自然中存在可以剋制牠們的天敵昆蟲,來幫助我們減少農業經濟損失。呂秀英場長先談及利用昆蟲進行的天敵生物防治,再以近來國內危害嚴重的荔枝椿象害蟲為例,介紹利用天敵平腹小蜂的防治技術,也介紹另一種常用天敵草蛉最新發展的智慧化生產系統。
 
 
農業上有些害蟲,在大自然中存在可以剋制牠們的天敵昆蟲,來幫助我們減少農業經濟損失。呂秀英場長先談及利用昆蟲進行的天敵生物防治,再以近來國內危害嚴重的荔枝椿象害蟲為例,介紹利用天敵平腹小蜂的防治技術,也介紹另一種常用天敵草蛉最新發展的智慧化生產系統。

利用天敵剋制害蟲
 
根據世界糧食組織估計,如不使用殺蟲劑,全球糧食會減產約35%。然而使用化學農藥雖然快速見效,卻有許多缺點,例如農藥殘留、污染水源、傷害授粉昆蟲等。對此,利用其他生物來防治病蟲害,成為安全有效的選擇。
 
台灣近年投入研究和應用的天敵昆蟲不少,其中又分為捕食性和寄生性兩大類。捕食性的天敵直接獵食害蟲,沒有專一性,例如螳螂、草蛉、瓢蟲等。寄生性天敵則把卵產在害蟲的卵、蟲體或蛹身上養育後代,專一性較高,通常只寄生在特定種類的寄主上,例如近年危害嚴重的荔枝椿象,天敵就是平腹小蜂。而最近開始入侵台灣的秋行軍蟲,可使用本土的寄生性天敵赤眼卵寄生蜂。

以平腹小蜂對付荔枝椿象
 
荔枝椿象因危害荔枝和龍眼而聞名,但牠危害的對象其實包含其他無患子科植物,例如台灣欒樹和無患子。這是外來種害蟲,國內在1996年首先於金門發現,而在2009年登陸台灣本島的高雄,到今年也出現在台東,表示全台灣都淪陷受害,因此行政院結合各縣市政府已經啟動全國防治大作戰。
 
荔枝椿象以刺吸式口器吸食樹木的嫩芽、嫩梢、花穗和幼果汁液,導致無法結果,嚴重者甚至整個植株枯死。另外,荔枝椿象受到干擾時噴出的腐蝕性臭液,會灼傷人體。每年2~5月正好是荔枝、龍眼的開花期,果農若是噴殺蟲劑防治荔枝椿象,會傷害到正在採蜜的蜜蜂,影響國內蜂農生計,蜜蜂數量減少也連帶影響其他農作物的授粉;而且荔枝椿象的卵十分堅硬,農藥也無法對付。此時平腹小蜂就成了防治上的最佳選擇。
 
平腹小蜂是台灣本土生物,對人體和農作物無害。平腹小蜂會借腹生子,將卵寄生在荔枝椿象的卵内,而孵出自己的小蜂寶寶,使得荔枝椿象無法繁衍後代。由於沒有被寄生的荔枝椿象卵孵出時是產生一條破裂狀痕跡,而被平腹小蜂寄生成功的荔枝椿象卵殼裂痕則呈現一個單圓孔狀,所以我們可以藉由孵出的卵殼裂痕來判斷平腹小蜂的防治率。
 
不過,荔枝椿象的產卵期約在 2~6月之間,本土自然界的平腹小蜂卻大約於6月才出現,為了克服時間差異,苗栗區農業改良場研究團隊找出在實驗室大量繁殖平腹小蜂的方法。藉由替代寄主蓖麻蠶,將其卵收集在紙片上讓平腹小蜂寄生,再將這些卵片放置到有荔枝椿象卵的果園,1~2天新的平腹小蜂羽化出來,便會自行前去寄生荔枝椿象的卵。這個量產繁殖技術目前已技術移轉給3家業者供應外界需求。
 
苗栗區農業改良場研發團隊也發展出無人機釋放天敵的創新技術,開發特殊設計的載具,把不會污染環境的紙質卵片包投擲於果園,一趟飛行可施放約3萬隻小蜂,大大節省人力與時間。目前已有縣市政府採用無人機釋放平腹小蜂來防治荔枝椿象。

草蛉的智慧化生產系統
 
天敵昆蟲產業化有一些挑戰,主要是耗費人工、生產成本高、供應不穩定。為了讓更多業者願意投入,智慧化生產系統的發展勢在必行。
 
於是苗栗區農業改良場和台灣大學合作,自2017年起開始投入草蛉智慧化生產系統之研發工作,目前已完成模組雛型。由於草蛉幼蟲有互殘性,傳統人工集體飼養往往需投擲過量飼料以減少互殘情況,不但增加飼料成本,而且人工取繭、取卵費工又耗時。新的智慧化生產系統將草蛉幼蟲個別單獨飼養,飼料控制更為精準節省,同時可監控每隻幼蟲和成蟲的健康狀況,更透過影像辨識和AI學習,判斷結繭、羽化和產卵等不同時期而做相應的自動化處理。
 
草蛉是捕食性天敵,受到全世界廣泛採用,生產出的草蛉也能夠外銷。這套草蛉智慧化生產系統已申請專利,預計明年實體智慧養殖場在苗栗區農業改良場的生物防治分場可完成建置與驗證,未來導入產業應用,相信可促進國內天敵昆蟲產業化的蓬勃發展。
 
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