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家蚕传染病的流行与控制
阅读次数:4805 [2010-03-15]

养蚕业与其它动物养殖和作物栽培相似,病害始终是产业发展的阻碍因素,所以也可以说养蚕业的发展史也是人类与家蚕病害斗争的历史。家蚕病害可分为两大类,即传染性蚕病和非传染性蚕病,传染性蚕病可细分为病毒病、细菌病、真菌病和原生动物病等,或根据引起家蚕疾病的病原微生物进一步细分。不同病原微生物引起家蚕传染病都有其独特的流行规律和相应的控制技术,从家蚕传染病的流行病学来说,其主要研究内容为:家蚕群体内致病因素的种类(致病因素和不同种类的病原微生物)、病原微生物入侵家蚕群体的途径(经口、经皮、经卵和创伤)和群体内疾病发生和扩散(水平和垂直)的过程,以及疾病发生后对群体的影响等问题。但作为家蚕传染病流行也有其更为宏观的影响因素的存在,本文就家蚕传染病流行的一些共性问题加于讨论,以供相关人士参考。

1 养蚕与家蚕传染病流行的特点
养蚕过程与家蚕传染病流行相关的有两个特点,其一是个体高度密集;其二是生产过程为半开放的同时人为控制作用可发挥较大的作用。
1.1 个体高度密集与防御能力十分有限
不同蚕区的养蚕尽管存在许多不同,但不论是何种养蚕模式(蚕匾育、蚕台育、地蚕育和条桑育等),还是大、小蚕饲养,家蚕的个体都是高度密集。一般养蚕中的蚕座面积规定收蚁当天约为0.15 m2/张(25000头),5龄盛食期约为26 m2/张。按照大蚕个体平面面积(体长×体幅)约为6 cm2计算,蚕座面积至少60%被蚕体自身所占有。这种高密度饲养形式,加之食物(桑叶)、排泄物(蚕粪)和脱落物(蜕皮壳和卵壳等),甚至病蚕的吐液和血液等都在蚕座空间中同时存在。因此,来自病蚕(蚕粪、吐液、血液和蜕皮壳等)和桑叶(有病害虫排放)的病原微生物极易相互间感染和传播。
在免疫学的动物分类上,脊索动物门的圆口纲动物(如鳗)才有特异性免疫或较为系统的免疫体系(组织与器官等),而节肢动物门的昆虫纲-家蚕,至今未发现明显的特异性免疫,更没有系统的免疫体系(以B淋巴细胞、T淋巴细胞和NK细胞识别外源性抗原开始,增殖和分化成效应细胞行使清除抗原的功能),其防御病原微生物入侵和繁殖等能力十分有限。同时家蚕个体较小(极大体重约为6 g),幼虫期时间很短(仅为26 d左右)。家蚕这些生物学特点决定了适用于人类或畜禽的药物治疗和疫苗治疗等方法无法在养蚕防病中实施或难于达到实用化的要求。
1.2 半开放和人为控制作用
从个体而言,家蚕是一种鳞翅目昆虫,在生理学和病理学方面与一般的昆虫相类似,或者说在病原来源、病原体的扩散、感染途径和传播等方面与野外昆虫(鳞翅目)有很多类似之处,分布在自然环境中的家蚕病原微生物往往无法或难于控制。但是,家蚕也是一种经过人类长期驯化,并在室内进行饲养的动物。使用的蚕种可以经过检疫;蚕室蚕具等可以通过消毒以减少家蚕与病原微生物的接触;养蚕期间也可进行蚕体蚕座消毒和分批提青等隔离措施;家蚕所处环境(蚕室等)的温湿度、空气与光照等基本可控。因此,从家蚕传染病的流行上也不能简单套用害虫(或野外昆虫)的理论和技术。
2 影响家蚕传染病流行的宏观因素
2.1 养蚕生产布局
根据无霜期和桑树的可用叶能力,从影响家蚕传染病流行因素可将我国蚕区的养蚕生产布局大致分为两类。
一类是长江流域蚕区(可养蚕时间约为7个月)或无霜期更短的蚕区,这些蚕区每年的养蚕次数都在5次或以下次数,如此布局使不同的养蚕批次之间有足够的时间进行蚕室蚕具和养蚕环境的消毒,以保证家蚕处于较少机会接触病原微生物的状态。该流域蚕区农村往往将养蚕业作为利用剩余劳动力的副业(或经济作物)进行发展,养蚕规模相对较小,家蚕传染病的流行较易控制。许多如此布局的蚕区(如嘉湖蚕区)已经具有悠久的发展历史,这种历史的形成与其独特和适宜的气候和水土条件相关的同时,养蚕防病技术得到了很好的传承,这又为家蚕传染病流行的控制提供了良好的技术基础。
另一类是无霜期较长桑树生长旺盛,如每年养蚕次数可达12次的两广蚕区,这些蚕区在充分利用土地资源的同时可以充分利用劳动力,使养蚕业成为主业进行发展。多批次的养蚕往往是不同批次养蚕在时间上发生重叠,较易排放大量病原微生物的大蚕与接触病原微生物后极易发生传染性蚕病流行的小蚕在同一区域存在;或不同批次间的时间间隔非常短,难于或无法进行不同养蚕批次间的有效消毒等病害控制技术的实施,桑园治虫难度也大大增加。
2.2 气候环境
温度因子可直接影响家蚕对病原微生物的抵抗性,在眠中、眠起和上蔟期间的影响更大。过高温度往往导致家蚕对核型多角体病(或称血液型脓病、或称白肚病等)等病毒性传染病的抵抗力大大下降而诱发流行;高温也可使已经感染细菌或真菌家蚕的病程加快,蚕座环境中的病原增殖加快和增加家蚕接触病原细菌的机率而导致流行;过低温度则易导致家蚕龄期的过度延长而增加家蚕感染病原微生物的机会,以及已感染家蚕未能到营茧期而在幼虫期发病造成经济损失增加。温度因子也可更为间接地影响家蚕传染病的流行,如过高的气温下桑树生长过快,桑叶营养成分相对不足,即温度通过影响桑树生长导致桑叶质量下降,从而使家蚕的抗病性下降;气温对桑园害虫的种类和密度有重要的影响,过多的桑园虫害,特别是大量鳞翅目害虫的存在,极易引起家蚕传染病的流行。
湿度因子虽然对家蚕抵抗性的影响不是太大,但蚕座内过高的湿度给病原真菌分生孢子的增殖和蚕体表面发芽的机会大大增加,如此往往可造成家蚕真菌病流行的重要诱因。过高的湿度也极有利于蚕座内细菌的大量增殖和延长其它病原微生物的活力,增加病原微生物接触家蚕的机率和对其的感染性。
空气和光照因子对家蚕传染性病害流行的影响虽然较小,但适当流动的空气是大蚕期保持蚕座较低湿度的有效条件。光照则更多的是作为气候因子影响桑园,家蚕食下日照不足桑叶后抵抗核型多角体病的能力下降。
温度、湿度、空气和光照作为单一因子会不同程度影响家蚕传染病的流行,但更多的实际情况是综合影响,它们也会综合影响桑树的生长和桑园虫害的状态后,从而影响家蚕传染病的流行。而极端气候(台风、洪水和涝灾等)的出现和不能采取相应的防范措施往往诱导家蚕传染病流行或暴发。
2.3 养蚕形式
不同蚕区由于发展的历史过程存在差异,因此在养蚕形式和过程中存在者诸多不同之处,这种不同包括蚕室结构、养蚕用具和操作习惯等。这些不同在对家蚕传染病的流行方面也有一定的间接影响,如蚕室结构简洁,则有利于消毒;蚕具容易消毒也如此,等等。
小蚕共育在理论上是养蚕形式的技术进步,也可为多批次养蚕提供技术上的保障,而多批次养蚕或大小蚕在同一环境(蚕室或自然村等)中的共存,极易发生小蚕期的病原微生物感染,而小蚕期蚕病的发生往往成为大蚕期传染病流行和暴发的根源。
“高水平”蚕农可以使整批家蚕发育整齐,但过于追求发育整齐也易导致部分家蚕眠起中因过度饥饿而抵抗性大幅下降;同时养蚕过程有效隔离病蚕的分批提青措施未能实施而造成严重的蚕座内传染而引发家蚕传染病的流行。原蚕区部分原蚕户,在种茧收购时取得优良的成绩,而微粒子病检测结果严重超标的情况发生,这种事件的发生往往是养蚕过程中过于追求发育整齐和种茧产量,未能将感染家蚕微粒子病的个体与健康家蚕有效隔离(分批提青),造成微粒子病的流行和导致蚕种生产的失败。
利用蚕粪及残枝残叶喂饲绵羊、作为沼气发酵原料和“桑基鱼塘”的农作模式等都是生态农业和循环经济的良好模式,但对家蚕传染病流行的控制都是极为不利的模式。为了防止核型多角体病的发生与流行,在大蚕期经常使用新鲜石灰粉是十分有效的措施。但含有较多石灰粉的蚕粪及残枝残叶喂饲绵羊将导致绵羊的腹泻或胀气等不良症状和生长性能的严重受损;作为沼气发酵的原料同样会因过碱等问题而受到严重影响。为此,这些蚕区的蚕农就会减少甚至不用新鲜石灰粉,给核型多角体病等传染性病害的流行提供良好条件。也有蚕农将使用过新鲜石灰粉的蚕粪与残枝经过晒干后进行过筛处理,造成病原微生物的飞扬扩散和养蚕环境的病原微生物严重污染。家蚕微粒子虫孢子在具有足够水分或存在于有机质包裹的环境中,可以在很长时间内保持对家蚕的致病性,“桑基鱼塘”的生态模式或将蚕粪等未经高温发酵等处理而直接施于桑园,则极易导致蚕种场或原蚕区的微粒子病流行,在桑树养成为低干或无干的情况下则更为严重。
2.4 农业结构
养蚕在农村经济结构中仅仅是其中一部分,大部分蚕区的桑园周边会有水稻、果树和树木等的存在。随着化学农药使用中环境污染和害虫抗药性等问题的出现,微生物农药越来越被关注和重视。森林防虫的真菌(白僵菌等)、农作物(棉花和水稻等)和水产养殖等农业产业中苏芸金杆菌(或毒蛋白和转基因植物)的应用等越来越多,蚕区与应用该类微生物农药的林区或农区相邻或混杂在一起,则极易发生真菌病和细菌性中毒症的流行。
3 防控策略的思考
家蚕传染病流行的控制是一种群体控制技术,其防控重点不在于个体的控制与治疗而在于群体的控制。从上述养蚕中家蚕传染病流行宏观上特点和影响因素分析,在防控策略及技术措施上有许多问题值得我们思考和研究。
3.1 建立蚕桑技术部门与其它部门的协调体系
养蚕生产过程是在整个大农业生态环境或更大环境条件下进行的活动。建立蚕业技术部门与植保、林业和水产养殖等部门的协调工作机制,协调养蚕季节或批次与其它部门用药的时间和用药种类,有效杜绝因白僵菌、苏芸金杆菌(包括毒蛋白和转基因农作物等)和杆状病毒等微生物农药的不当使用造成养蚕中的传染病流行。
轻度的环境污染虽然不会造成家蚕明显中毒死亡,但可以造成家蚕体质和抵抗病原微生物的能力大幅下降而诱导家蚕传染病的流行;非法蚕种的流通是家蚕微粒子病流行和养蚕生态环境微孢子虫污染的极大隐患;非法蚕用兽药的流通既误导蚕农的防病思想,也延误蚕农对蚕病流行控制的时机,甚至发生因其副作用而导致的蚕病流行。这些事件的防范和杜绝涉及环保、工业、工商、兽药监管和农业执法等部门,因此,建立蚕桑技术部门与其它部门良好协调的运作体系是家蚕流行病控制的基础和重要方面之一,由此才能达到各行各业和谐发展的目标。
3.2 建立合理的蚕桑技术管理内部运行机制
在蚕茧主产区,蚕业技术管理和推广体系较为完善和具有相对的独立性。许多蚕区从建国初开始建立和完善了一套在家蚕病害控制方面行之有效内部技术管理体系,以及相应的技术队伍和机构组织,但随着产业的发展和市场竞争的日益激烈,蚕桑技术和管理有待于进一步改善。
社会主义市场经济的发展和相关法规的完善,管理监督部门与生产经营的功能的分离是必然的发展趋势,监督(检验)者和生产者同体的现象正在被摒弃。家蚕微粒子病的检验问题就是一个典型的事例。蚕种质量检验中的微粒子病检疫是家蚕微粒子病流行控制最为重要的环节,蚕种生产者与检疫者的分离是保持检验结果公信力的必然要求,也可为家蚕微粒子病流行的有效控制提供体制保障。目前大部分蚕种质量检验(包括微粒子病检验)所采用的委托检验形式相对较为合理,但是否可以培育蚕种生产单位检验蚕种质量的能力并实施自行检验,而政府技术部门负责抽检蚕种质量的形式也是值得探讨的问题。由此,政府技术部门也可从生产性检验向采用更为先进技术和手段的检验检疫方向发展。
小蚕共育体制涉及类似问题,小蚕共育虽然为提高技术水平和多批次养蚕提供有利条件,但在大蚕期发生家蚕传染病流行后,往往难于从技术上确认流行原因在小蚕共育户和大蚕饲养户之间的何者,容易发生因质量问题的纠纷而给蚕业的健康发展带来极大伤害。部分蚕区采用“蒸饭制”的模式是解决这种矛盾的现实方法,这种模式对小蚕共育管理者需要一定的技术管理能力和权威性,对小蚕共育参与者也需要有一定的技术能力,但这种模式的产业化程度往往相对较小。商业化的小蚕共育模式需要我们研究和建立小蚕共育的质量检验和检疫制度(包括饲养、防病和检验检疫等的标准),以及培育相应的技术队伍和赋予相应机构于职责或功能。防止因小蚕共育发生传染病而造成大蚕期大规模流行事件的发生是积极推进小蚕共育技术发展的重要基础。
3.3 加强养蚕防病技术的研究、集成和普及
病原微生物的污染控制技术是家蚕传染病流行控制最为基础的工作,也是贯穿整个养蚕过程的一项工作,不论是养蚕形式的改变,还是需要对养蚕副产物进行利用,都必须对病死蚕、蚕沙和残枝等进行严格的控制,或通过病原微生物杀灭处理后在养蚕环境中的释放。建立严格的病原微生物控制或隔离制度,以及增加相关设施(良好的隔离养蚕设施、残沙坑或残沙无害化处理设施等)都将有利于养蚕环境的病原微生物污染控制。规模化是农业发展的重要发展方向,因此根据本地的养蚕特点,建立统一的污染物处理和消毒标准及体系是有效控制家蚕传染病流行和推进蚕业规模化的途径。
养蚕消毒是家蚕传染病流行控制的关键之所在。农村养蚕的蚕室结构正在向两个不同的方向发展,其一是人居与蚕室共房,其二是更为简易的独立蚕室(包括大棚等)。对蚕室蚕具和蚕体蚕座消毒药剂的性能要求上,前者要求消毒剂的腐蚀性更低,对人体的刺激更小;后者对消毒的用药量更大和有效消毒时间更长。因此,研究和开发与养蚕形式变化或养蚕新技术发展相适应的消毒药剂和技术,以及建立蚕用兽药的评价体系都将十分有利于家蚕传染病流行的控制,如此也有利于从正面引导蚕用兽药市场的健全发展。
尽早发现病蚕个体的出现和流行发展趋势是控制蚕病流行规模的基础。因此,充分利用计算机软件、网络技术和信息化平台,研究和开发基于蚕农和基层技术员文化基础和养蚕经验的蚕病诊断技术,以及建立相应的专家系统将给安全养蚕提供重要的保障。
此外,基于高品位生丝生产而具有良好抗病性或抗逆性(抗高温、抗多湿或抗污染物等)的蚕品种培育、家蚕新病原微生物的发现和弱致病性病原微生物与其它微生物或环境互作致病的机理研究、病原微生物转寄主等变迁对其致病性和流行规律的影响研究,以及家蚕传染病的生物防治技术研究等的深入和完善等都将有利于家蚕传染病流行的控制。