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什么方法有效防治蝗虫
蝗灾来时，铺天盖地，黑压压如乌云一般，在我国古代，每当出现蝗灾时，就预示着那一地区的粮食就要减产了，会出现大量的饥民。古代人民治理蝗灾的办法很简单，主要是人工的扑打，或是火烧法，到了宋代以后，人民的认知有了大幅度提高，防患于未然，会提前将蝗虫的虫卵消灭掉。蝗灾困扰了人类文明几千年，一直伴随着人类文明。
近日来，蝗灾肆虐非洲以及亚洲部分地区，从西亚到南亚，从西非到东非，这次沙漠蝗虫引起的蝗灾实为近几十年来最为严重的一次。在乌干达甚至还出现了长60公里、宽40公里的蝗虫群，啃食了大量的农作物。在巴基斯坦旁遮普省奥卡拉县附近农田，当地的民众纷纷到田地中去，用敲打、扑打等原始的办法来驱赶蝗虫。
蝗灾困扰了人类几千年，古代没有什么好的办法，那科技发达的现代有什么好的办法来治理蝗灾呢？
蝗虫又叫做蚂蚱，可以食用，有网友说既然可以食用，那可以用吃来解决问题，不过吃是解决不了问题的，蝗虫群在迁徙过程中速度非常快，如风一般，靠人力是逮不了多少斤的。所以治理蝗灾还得靠科学的方法：
生物防治的办法，所谓一物降一物自然是有它的道理的，喜欢吃蝗虫的生物有很多，靠蝗虫的天敌来治理蝗虫实在是绝妙的办法，你只需在旁边围观这一场大战即可。
粉红椋鸟喜欢吃蝗虫，一只粉红椋鸟一天下来可以吃掉180只蝗虫，在粉红椋鸟的繁殖周期内，为了养育雏鸟，捕食量还会大大增加。在以往，我国新疆哈密地区屡遭蝗灾的困扰，自2005年起，开始大量构筑鸟巢，每年引来椋鸟数万只，成为了当地灭蝗“主力军”。
最近，我们在网上还看到了“全军出鸡”、“全军出鸭”口号，是的，如果要说粉红椋鸟是主力军，那牧鸡、牧鸭就是王牌军，一只牧鸡在70天之内可以捕食7亩地的蝗虫，一只牧鸭在被牧放期间之内可以吃掉15亩地的蝗虫，可想而知，如果是几十万只牧鸡牧鸭同时出动呢，那可真就是全军出鸡、全军出鸭了。据了解，每年有50万只以上的牧鸡牧鸭活跃在治蝗一线，可谓是治蝗王牌军。
除了生物防治，还要结合科技防治，比如飞机喷洒高效、低毒、低残留的对口农药，可以有效应对蝗灾，像这次出现的沙漠蝗虫蝗灾，其数量之多，规模之大已经超出了生物防治的能力范畴，但如果将力量集中在一块，也是可以消灭一部分的。
如今我国在应对蝗灾方面已经有了完善的防治措施，生物防治、化学防治、病原微生物防治等等，可以有效地消灭蝗虫。对蝗虫有针对作用的病原微生物可以大大的限制蝗虫的数量以及集群能力。
治标的同时还要治本，蝗灾究竟为什么会发生，究其根本还是环境与气候的变化，水资源变少、生态多样性失调、干旱、气候变暖、缺少天敌等等这些都是诱发蝗灾的根本因素，所以防治蝗灾，还得多方面结合才可以。
做到大面积荒滩垦荒种植，改变蝗虫的栖息环境，减少发生基地的面积。
⑶植树造林，改变蝗区小气候，减少飞蝗产卵繁殖的适生场所。
⑷提高耕作和栽培技术，达到控制蝗卵的作用，因地制宜，改变作物的布局，减少蝗害。
⒉生物防治
⑴在蝗灾区，使用高效低毒的农业和生物农药，保护蝗区的捕食性天敌。
⑵大面积施用微孢子虫。
除了新冠肺炎，当前许多国家正在应对第二危险的天灾——蝗虫。自2019年底以来，大群沙漠蝗（Schistocerca gregaria）一直在吞噬东非、中东和西南亚的农作物，这是一些地区70年来最严重的蝗灾。常见的防治蝗虫主要是从农业防治、化学防治和生物防治三方面入手，具体方法包括挖沟焚烧、喷洒农药、牧鸭治蝗、分散种植禾本科植物等。除此之外，有什么最新的科学研究和发现呢？让BioArt小编告诉您，最新关于蝗虫聚集的原因和相应的防治手段，以及利用算法预测蝗虫繁殖地点。
图：自2019年底以来，沙漠蝗虫已经在一些地区大量繁殖。Credit: Fredrik Lerneryd/Getty
东非、中东和西南亚等地蝗虫的激增与阿拉伯半岛上罕见的暴雨和热带气旋有关，已经在肯尼亚、埃塞俄比亚、索马里、也门和印度产生了毁灭性的蜂群，还有更多国家受到威胁。根据联合国粮食及农业组织(FAO)的数据，至少有2000万人面临失去粮食供应和生计的危险。蝗虫群一般有40亿到80亿只，每天的食量相当于350万人的食量。
受蝗虫影响的国家、相关研究机构正在努力控制这种昆虫，主要是通过飞机喷洒杀虫剂。但这似乎是一场注定要失败的战斗。研究人员也正在了解昆虫是如何交流而形成蝗群的。近80年来，对蝗群如何形成有许多的假说，分别有食物、繁殖地、性成熟、群集信息素、气候等假说，但是究竟是哪一个因素起主要作用以及其中的奥秘和机理并没有在科学上被揭示。上世纪七十年代，国际上科学家们才逐步认识到群聚信息素可能是蝗虫能够聚集的最关键因素。经过50多年几代科学家的不断努力，有几种化合物被认为可能是蝗虫的群聚信息素，这些信息素被命名为蝗醇、蝗酚等。但是，这些化合物中没有一个化合物能符合群聚信息素的所有标准，特别是没有野外种群验证的证据。。
蝗虫聚集成灾的“玄机“——化学吸引
近日，中国科学院动物研究所康乐院士、王宪辉研究员团队在Nature合作发文题为“4-Vinylanisole is an aggregation pheromone in locusts，“研究人员分离出了野外昆虫释放的35种化合物。他们测试了一些蝗虫吸引其他蝗虫的能力，发现信息素4-甲氧基苯乙烯(4VA)的效果最好。研究人员还发现，当只有四五只蝗虫聚集在一起时，它们就会产生4VA，然后吸引其他蝗虫组成蜂群。此外，研究人员发现了一种名为Or35的基因，它能产生一种检测信息素的受体。通过CRISPR-Cas9基因编辑，他们发现Or35突变的蝗虫不能检测到4VA，也不能对4VA做出反应。
简言之，该研究发现4-甲氧基苯乙烯(4VA)是迁徙蝗虫（(Locusta migratoria）中的聚集性信息素，有望通过生物手段促进对蝗灾的治理以及通过检测4VA的含量预防和警示蝗灾的出现，为保护粮食安全提供重要的参考手段。该文章在当期Nature杂志的News & Views版块被重点推荐。
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在上个月发表的另一项研究中，Emily Kimathi和她的同事们创建了一种机器学习算法的第一份草稿，该算法被设计用来预测沙漠蝗虫的繁殖地点。肯尼亚三家机构的小组与粮农组织合作，结合了来自毛里塔尼亚、摩洛哥和沙特阿拉伯的9000多份蝗虫记录和关于降雨、温度、土壤和沙子湿度的资料。该算法在三个地点的繁殖位点预测中都表现良好。
至少在理论上，所有这些有希望的发现都可以以互补的方式加以利用。这个模型可以指出潜在的繁殖地点，在那里可以释放人工信息素4VA来吸引蝗虫，这样它们就可以在大量繁殖之前被困住并消灭。但首先，这些发现显然必须在实地得到验证、推广和测试。机器学习模型需要改进。研究人员必须确定4VA对破坏性沙漠蝗是否与对迁徙蝗有同样的影响，以及是否涉及其他信号；在制造出人工信息素之前，还有很多工作要做;研究人员必须调查实际问题，比如何时何地分配陷阱、怎样布置陷阱等。
蝗虫防治的方法手段随着科学研究的不断精进，而逐渐改善并提高防治效果，期待后续的实际应用价值。
相关链接：
1. https://www.nature.com/articles/d41586-020-02453-8
2. http://www.whb.cn/zhuzhan/kjwz/20200813/365891.html
3. https://www.xianjichina.com/special/detail_452602.html
4. X. Guo et al. Nature 584, 584–588; 2020
5. E. Kimathi et al. Sci. Rep. 10, 11937; 2020
编译：LY阳
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