趙景，蔡萬倫，沈櫟陽，朱宏遠(yuǎn)， 蒲雷，謝美琦，鄒玉蘭，華紅霞

1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院/湖北省昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 4300702.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，武漢 430070

水稻自古以來是我國種植的主要糧食作物之一，近年來種植面積穩(wěn)定在3 000萬hm2，稻谷產(chǎn)量2億t左右[1]。作為我國城鄉(xiāng)居民消費(fèi)第一位的口糧，稻米的穩(wěn)定安全生產(chǎn)對(duì)于保證我國糧食安全和口糧自給具有重要意義。在水稻種植過程中，多種病蟲害的連續(xù)和嚴(yán)重發(fā)生對(duì)稻谷生產(chǎn)造成了巨大的產(chǎn)量和質(zhì)量損失。如2020年我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布《一類農(nóng)作物病蟲害名錄》中的10類害蟲，僅水稻害蟲稻飛虱(褐飛虱NilaparvatalugensSt?l)和白背飛虱(SogatellafurciferaHorváth)、稻縱卷葉螟(CnaphalocrocismedinalisGuenée)和二化螟(ChilosuppressalisWalker)就占3類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006-2015年水稻病蟲害造成的損失為33.67%，而通過防治挽回的損失比例為55.18%，系統(tǒng)的植物保護(hù)措施在保證水稻穩(wěn)定生產(chǎn)中貢獻(xiàn)巨大[2]。但我國水稻病蟲害防治中，長期化學(xué)農(nóng)藥單一大量使用帶來了天敵殺傷、害蟲再猖獗、環(huán)境污染和稻田生態(tài)服務(wù)功能下降等負(fù)面影響[3]。隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，廣大人民對(duì)綠色安全食品的需求和綠色生態(tài)環(huán)境的關(guān)注提高，綠色、生態(tài)和安全的植物保護(hù)防控體系迫切需要發(fā)展和完善。

為服務(wù)于建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型的綠色可持續(xù)農(nóng)業(yè)，我國于2006年提出了“綠色植保，公共植保”的理念，決定實(shí)施“以綠色植保產(chǎn)品為核心組裝的綠色集成防控技術(shù)”的植物保護(hù)發(fā)展策略[4]。綠色防控是綜合生態(tài)調(diào)控、農(nóng)藝栽培措施、生物防治、物理防治和應(yīng)急性精準(zhǔn)化學(xué)防治等措施的一套綜合技術(shù)體系[5]，其強(qiáng)調(diào)在建立具有自我控害能力的平衡生態(tài)系統(tǒng)前提下，綜合利用一系列措施減少化學(xué)農(nóng)藥防治壓力，以促進(jìn)農(nóng)作物的綠色安全生產(chǎn)。作為水稻安全生產(chǎn)的重要一環(huán)，我國在水稻害蟲綠色防控技術(shù)上進(jìn)行了大量的研究與推廣，取得了一系列代表性的進(jìn)展[6]。本文將結(jié)合相關(guān)應(yīng)用原理和研究進(jìn)展，從生態(tài)調(diào)控、農(nóng)藝栽培措施、生物防治、物理防控和化學(xué)防控5個(gè)方面詳細(xì)介紹我國在水稻害蟲綠色防控上的發(fā)展?fàn)顩r。

1 生態(tài)調(diào)控技術(shù)

生態(tài)系統(tǒng)是由相互關(guān)系的生物群落及其生存環(huán)境組成的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。在害蟲控制方面，稻田生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過長期的演化，通過水稻品種自身進(jìn)化的抗蟲性和生物群落中捕食性天敵和寄生性天敵等控蟲因子協(xié)同作用，形成了對(duì)植食性昆蟲的自然控害功能。

生態(tài)調(diào)控技術(shù)強(qiáng)調(diào)從稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻-害蟲-天敵及其周圍環(huán)境的相互關(guān)系出發(fā)，通過對(duì)生態(tài)因子調(diào)節(jié)和非生態(tài)因子的調(diào)控，發(fā)揮稻田系統(tǒng)對(duì)害蟲的自然控害功能，將害蟲種群控制在生態(tài)經(jīng)濟(jì)閾值水平之下。近年來我國通過國際合作在浙江等地開展以生態(tài)工程技術(shù)為主的稻田病蟲害綜合治理，減少農(nóng)藥使用量的同時(shí)保持產(chǎn)量不下降，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益[7]。近年來該技術(shù)一直是全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心主推的水稻害蟲綠色防控技術(shù)之一。生態(tài)調(diào)控主要通過提高作物和天敵的控害能力而實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲的控制，與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)防治具有一定的交叉。區(qū)別在于生態(tài)調(diào)控側(cè)重于從稻田作物及周圍景觀生境上的布局，創(chuàng)造有利于天敵的環(huán)境而抑制害蟲種群控制害蟲，而農(nóng)業(yè)防治側(cè)重于農(nóng)藝栽培管理上創(chuàng)造不利于害蟲發(fā)生的條件而控制害蟲。

1.1 抗蟲水稻品種的培育與利用

稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻是核心生產(chǎn)者，推廣抗蟲品種是防治害蟲最經(jīng)濟(jì)有效和環(huán)境友好的途徑之一。在抗蟲性資源研究上，抗稻飛虱水稻資源鑒定及機(jī)理研究目前進(jìn)展較快。自1969年國際水稻研究所首次發(fā)現(xiàn)抗褐飛虱水稻種質(zhì)Mudgo以來，研究人員在栽培稻及野生稻中開展了大量的抗稻飛虱水稻種質(zhì)資源篩選[8]。如國際水稻所分別在44 335份水稻資源中發(fā)現(xiàn)15.4%的抗褐飛虱生物型Ⅰ種質(zhì)，在10 553份中鑒定到1.9%的抗褐飛虱生物型Ⅱ種質(zhì)，13 021份中鑒定到1.8%的抗褐飛虱生物型Ⅲ種質(zhì)，52 042份中鑒定到1.7%的抗白背飛虱種質(zhì)[9]。在鑒定到對(duì)單一稻飛虱具有抗性的品種同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了一些抗3種稻飛虱的廣譜抗性品種，如秈稻品種Mudgo和一種藥用野生稻Oryzaofficinalis(Acc. HY018)等[10-11]。獲得抗性品種資源后，對(duì)其抗性基因進(jìn)行定位有助于雜交育種，目前至少有30個(gè)抗褐飛虱基因、14個(gè)抗白背飛虱基因定位在水稻染色體上?？够绎w虱(LaodelphaxstriatellusFallén)基因定位由于抗性資源較少而進(jìn)展較慢，目前已鑒定到至少34個(gè)抗蟲的數(shù)量性狀位點(diǎn)(quantitative trait loci,QTL)[12]。另外，我國科學(xué)家已克隆到Bph14、Bph3和Bph6等多個(gè)褐飛虱抗性基因并明確了其抗性機(jī)制，取得了國際領(lǐng)先的進(jìn)展[13]。

在生產(chǎn)上，我國一直重視抗蟲基因的應(yīng)用，如在我國推廣面積最大的汕優(yōu)系列雜交稻含有Bph1抗褐飛虱基因。分子標(biāo)記輔助選擇(marker assisted selection，MAS)育種技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了含Bph14基因的抗褐飛虱廣兩優(yōu)476和含有Bph14和Bph15基因的兩系雜交稻兩優(yōu)234等審定品種及不育系珞紅4A等的選育[14-16]。同時(shí)將Bph3導(dǎo)入感蟲品種寧粳3號(hào)，獲得了對(duì)褐飛虱和白背飛虱的抗性[17]。開發(fā)整合不同抗性機(jī)制的多基因聚合品系，將在提高抗性水平和延緩抗性種群進(jìn)化上起重要作用，如Hu等[18]利用分子標(biāo)記將Bph14、Bph15和Bph18導(dǎo)入9311水稻中，顯著提高了對(duì)褐飛虱的抗性。

在稻縱卷葉螟和二化螟等害蟲的抗性品種選育上，雖然篩選到一些抗蟲資源，同時(shí)有聚合一些QTLs能顯著增強(qiáng)水稻對(duì)稻縱卷葉螟抗性的報(bào)道，但并沒有發(fā)現(xiàn)主效抗蟲基因[19]?，F(xiàn)代轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了抗鱗翅目害蟲株系的獲得，我國在轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻研發(fā)上處于世界領(lǐng)先，如華中農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的抗蟲水稻“華恢1號(hào)”和雜交稻“Bt汕優(yōu)63”在世界上首次獲批轉(zhuǎn)基因安全證書[20-21]。另外，基于RNAi技術(shù)的抗二化螟水稻培育目前已獲得較大進(jìn)展，水稻中轉(zhuǎn)入靶向二化螟蛻皮激素通路基因的microRNA14和csu-novel-260后，均獲得了對(duì)二化螟的高抗性[22-23]。以上轉(zhuǎn)基因抗蟲新材料的獲得，為抗蟲水稻的應(yīng)用拓展了選擇空間。

1.2 稻田系統(tǒng)中天敵支持植物的選擇與布局

據(jù)調(diào)查，在我國稻田生態(tài)系統(tǒng)中，有889種捕食性天敵和424種寄生性天敵種類，其中稻田蜘蛛類、隱翅甲類和纓小蜂等天敵在控制主要害蟲種群發(fā)展上起到重要作用[24]。因此，在了解稻田天敵發(fā)生規(guī)律和消長特點(diǎn)基礎(chǔ)上，選擇有利于天敵的植物配置，通過建立保護(hù)性生境涵養(yǎng)種群和提高天敵種群適合度而增強(qiáng)其控害作用。

1)越冬期生境管理。稻田天敵群落隨著水稻移栽和收割，周期性經(jīng)歷著群落形成、發(fā)展和重建的過程，越冬期保護(hù)性種庫的建立將有助于稻田天敵群落重建[25]。水稻收割后在稻田中保留雜草或種植蔬菜、綠肥等可以顯著增加天敵的種庫[26-28]，如冬種蔬菜田的物種豐富度和種群-密度指數(shù)等均顯著高于冬犁田和冬閑田等[27]，冬季種植紫云英(AstragalussinicusL.)田的天敵種類和數(shù)量顯著高于冬閑田[28]。

2)非稻田生境的利用及田埂植物選擇。稻田旁的田埂雜草和周圍雜草等植物是重要的非稻田生境，其作為稻田中節(jié)肢動(dòng)物來源及避難所的作用逐漸被重視[29-30]。劉雨芳等[31]通過對(duì)稻田及其近鄰雜草地的捕食性天敵群落調(diào)查，發(fā)現(xiàn)兩者間群落相似性較高，對(duì)寄生性天敵群落的分析也發(fā)現(xiàn)相似結(jié)果[32]。非稻田生境中存在大量天敵的載體植物，如稻田旁茭白可作為擬水狼蛛(PiratasubpiraticusB?senberg & Strand)的主要越冬棲息地，水稻移栽后可逐漸轉(zhuǎn)入稻田[33]；同時(shí)在茭白上生長的長綠飛虱(SaccharosydneprocerusMatsumura)是稻虱纓小蜂(AnagrusnilaparvataePang et Wang)主要越冬寄主[34]。另外，朱平陽等[35]調(diào)查發(fā)現(xiàn)田埂禾本科雜草馬唐(Digitariasanguinalis(L.) Scop.)和牛筋草(Eleusineindica(L.) Gaertn.)是寡索赤眼蜂(Oligositaspp.)的適宜越冬植物。因此，基于其載體植物功能，適當(dāng)保留田埂雜草或稻田周邊植物有利于保護(hù)天敵種群。

3)顯花植物的配置。在農(nóng)田邊緣種植顯花植物，可以通過提供天敵棲境及蜜源等方面增強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)在害蟲控制和植物傳粉上的生態(tài)服務(wù)功能。通過統(tǒng)計(jì)分析大量研究數(shù)據(jù)，Albrecht等[36]發(fā)現(xiàn)農(nóng)田邊緣配置顯花植物帶與未配置相比，平均增加16%的害蟲控制效率。在具體實(shí)踐中，選擇天敵昆蟲喜食而對(duì)害蟲支持作用不大的顯花植物將更有利于提高其害蟲控制服務(wù)功能[37]。在中國、泰國和越南通過稻田邊種植芝麻等顯花植物的多年多地實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，稻田配置顯花植物在增加5%產(chǎn)量的同時(shí)，可顯著降低褐飛虱和白背飛虱發(fā)生量，減少70%農(nóng)藥使用量，稻田中寄生性和捕食性天敵及腐生生物顯著增多[38]。通過室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，芝麻花可以顯著吸引稻虱纓小蜂等寄生蜂，飼喂芝麻花后稻虱纓小蜂、黑肩綠盲蝽(CyrtorhinuslividipennisReuter)和螟黃赤眼蜂(TrichogrammachilonisIshii)等天敵昆蟲適合度顯著提高，驗(yàn)證了芝麻花作為有益蜜源植物的功能[39-41]。趙燕燕等[42]觀察發(fā)現(xiàn)，酢漿草(OxaliscorniculataL.)白天開花，花期長且花蜜含量高，飼喂螟黃赤眼蜂可顯著增加其壽命和提高寄生力，可作為潛在的田埂增益顯花植物。

1.3 基于推拉策略的控制技術(shù)

基于植物與害蟲或天敵間的化學(xué)生態(tài)學(xué)關(guān)系，選擇有效的誘集與驅(qū)避作物或植物源的化學(xué)驅(qū)避或引誘物質(zhì)結(jié)合形成的“推-拉”(Push-pull)庫是目前生態(tài)調(diào)控的一種重要措施[43]。在水稻害蟲上目前應(yīng)用最成功的推拉植物是香根草(VetiveriazizanioidesL.)，稻田田埂種植香根草可顯著誘集二化螟產(chǎn)卵而二化螟幼蟲在香根草上不能完成發(fā)育史，這種特性賦予香根草獨(dú)特的“誘集+滅殺”功能，使其得到大量應(yīng)用[44-45]。驅(qū)避植物方面，田埂間隔種植驅(qū)避稻飛虱類植物紫蘇(Perillafrutescens(L.) Britt.)和煙草(NicotianatabacumL.)可顯著抑制田間白背飛虱和褐飛虱種群數(shù)量[46]。進(jìn)一步利用推拉植物中的活性成分或鑒定有效單體化合物，可以作為害蟲驅(qū)避劑或天敵引誘劑使用，如蘇遠(yuǎn)萍等[47]報(bào)道水菖蒲(AcoruscalamusL.)等乙醇提取物對(duì)褐飛虱有顯著的產(chǎn)卵驅(qū)避和幼蟲觸殺活性；Wang等[48]發(fā)現(xiàn)，Z-3-己烯乙酸酯等水稻揮發(fā)物可顯著引誘稻虱纓小蜂；Liu等[49]發(fā)現(xiàn)植物源的異石竹烯和反-2-十二碳烯醇田間應(yīng)用可顯著誘集黑肩綠盲蝽，下一步需考慮田間如何有效配置以上化合物。

2 農(nóng)藝栽培措施

農(nóng)藝栽培措施主要是利用一系列的栽培管理技術(shù)，從農(nóng)事操作措施上破壞害蟲的生存環(huán)境和合理的水肥管理達(dá)到健身栽培目的。

2.1 稻田殘茬處理和耕灌

二化螟、大螟(SesamiainferensWalker)等水稻鉆蛀性螟蟲多以高齡幼蟲在稻茬、稻草及雜草上等越冬，稻樁上越冬幼蟲是翌年發(fā)生的主要蟲源[50]。通過對(duì)晚稻田不同收割方式調(diào)查，機(jī)割田由于留樁高度比手割田高而稻樁內(nèi)殘蟲量是手割田的7～11倍[51]。因此，生產(chǎn)上條件適宜機(jī)割田盡量采用留茬低的全喂入式聯(lián)合收割機(jī)收獲，收獲后可以集中對(duì)稻草進(jìn)行漚肥處理。來年春季螟蟲化蛹期前，進(jìn)行稻田旋耕滅茬和灌水，可顯著降低越冬代成活率。在稻蝦共作等稻田綜合種養(yǎng)田，由于稻田春季覆水長期浸泡稻樁，降低了二化螟等害蟲的越冬成活率[52]。

2.2 調(diào)整播期

越冬害蟲或遷飛害蟲轉(zhuǎn)移到稻田中具有一定的規(guī)律，因此根據(jù)本地害蟲發(fā)生規(guī)律在不影響水稻收獲的情況下適當(dāng)調(diào)整播期可顯著降低稻田初始蟲源。朱金良等[53]在浙江嘉興連續(xù)2 a調(diào)查發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)推遲單季晚稻的播種期可顯著減低水稻各生育期二化螟和灰飛虱的為害。

2.3 合理水肥管理達(dá)到水稻健身栽培

盡管我國水稻單產(chǎn)高于世界平均單產(chǎn)65%左右，但長期以來氮肥投入也比世界平均用量高75%左右[54]。過量施用氮肥導(dǎo)致水稻稻莖水分含量和植株?duì)I養(yǎng)增加等，誘發(fā)了稻縱卷葉螟、稻飛虱和二化螟種群數(shù)量增加[55]。如張桂芬等[56]評(píng)價(jià)了水稻密度和氮肥水平對(duì)稻飛虱和稻縱卷葉螟的綜合效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)氮肥對(duì)2種害蟲的種群數(shù)量影響最大，建議在一定密度條件下，控制氮肥用量。氮磷鉀肥合理施用有利于水稻品質(zhì)等綜合性狀提高，同時(shí)增施鉀肥可以提高植株活力，降低稻縱卷葉螟等蟲害發(fā)生[57-58]。在浙江的田間試驗(yàn)表明，減少氮肥、氮肥后移及氮磷鉀協(xié)調(diào)使用，可以顯著降低田間稻縱卷葉螟幼蟲種群數(shù)量[59]。因此，控制氮肥施用量、無效分蘗和最高苗數(shù)及聯(lián)合增施磷鉀肥以控制病蟲害發(fā)生的水稻“三控”施肥技術(shù)推廣，有利于控制害蟲發(fā)生[60]。水稻是富含硅的作物，一般產(chǎn)量與其植株硅含量呈正相關(guān)，另外硅在水稻的抗蟲性方面起到重要作用[61-62]。通過增施硅肥或利用硅含量高的品種，可顯著降低二化螟、稻縱卷葉螟和白背飛虱對(duì)水稻的為害[63-65]。

3 物理防控技術(shù)

以各種工具及物理因素防治農(nóng)業(yè)害蟲的物理防控技術(shù)是水稻綠色防控體系中重要一環(huán)，在水稻中主要表現(xiàn)在隔離育秧、燈光和色板誘殺等技術(shù)的應(yīng)用上。

3.1 物理隔離育秧

育秧是水稻生產(chǎn)中重要環(huán)節(jié)，隨著我國水稻生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，無紡布覆蓋育秧、工廠化設(shè)施育秧等集中隔離育秧技術(shù)發(fā)展迅速[66]。在水稻條紋葉枯病、南方黑條矮縮病等蟲傳病害發(fā)生嚴(yán)重地區(qū)，采用孔徑0.85 mm以上白防蟲網(wǎng)或15～20 g/m2規(guī)格的無紡布全程覆蓋育秧等措施，可在秧苗期達(dá)到100%的控害效果，減少苗期蟲害發(fā)生[67]。

3.2 基于趨光性的誘殺技術(shù)

趨光性是昆蟲進(jìn)化過程中形成的重要習(xí)性，利用這一特性進(jìn)行害蟲防治具有技術(shù)安全和環(huán)保高效等特點(diǎn)。利用燈光誘殺害蟲一直是我國害蟲監(jiān)測預(yù)報(bào)和防治上的一種重要措施，燈光誘殺技術(shù)經(jīng)歷了白熾燈、黑光燈、高壓汞燈、頻振式殺蟲燈、LED燈和光陷阱誘蟲等階段，技術(shù)逐漸成熟和完善[68]。目前，在水稻害蟲防治上主要應(yīng)用的是頻振式殺蟲燈和基于光陷阱技術(shù)的窄光譜殺蟲燈。頻振式殺蟲燈是河南湯陰佳多公司利用320 nm到400 nm光源，組合燈光周圍頻振式高壓電網(wǎng)的誘蟲裝置，多光譜擴(kuò)大了誘蟲譜并減少了對(duì)天敵的誘殺，在我國得以大面積推廣應(yīng)用[69]。水稻田應(yīng)用頻振式殺蟲燈后的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，稻飛虱和稻縱卷葉螟發(fā)生數(shù)量顯著降低，同時(shí)誘集昆蟲的益害比為1∶84[70]。涂海華等[71]利用稻田主要害蟲趨光性的波段范圍和上燈節(jié)律設(shè)計(jì)出LED多光譜循環(huán)式太陽能殺蟲燈，顯著增加了靶標(biāo)害蟲的誘集比例和減少了天敵誘集比例。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)雷朝亮教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的光陷阱誘捕器，通過采用波長單一的專用燈和風(fēng)吸式捕獲口，同時(shí)增設(shè)天敵逃生通道，增加了誘蟲專一性和天敵保護(hù)性[72]。目前湖南本業(yè)綠色防控科技股份有限公司生產(chǎn)的光陷阱誘捕器逐漸成為行業(yè)內(nèi)的新標(biāo)桿。何超等[73]田間試驗(yàn)表明，扇吸式誘蟲燈顯著增加了主要害蟲的誘蟲量，并且誘集到的天敵昆蟲存活率在70%以上。

4 生物防治

4.1 天敵昆蟲的工廠化培育和釋放

人工繁殖并釋放天敵昆蟲是增益生物防治的重要一環(huán)，我國自1980年以來，利用人工擴(kuò)繁和釋放赤眼蜂防治水稻二化螟等害蟲取得重大進(jìn)展并大量應(yīng)用于生產(chǎn)[74]。例如，利用米蛾(CorcyracephalonicaStainton)卵孵育稻螟赤眼蜂(TrichogrammajaponicumAshmead)的工廠化飼養(yǎng)技術(shù)[75]。通過對(duì)田間二化螟卵寄生蜂的發(fā)生情況調(diào)查及考慮釋放成本，開發(fā)了大、小卵蜂混合釋放技術(shù)，即組合柞蠶卵飼養(yǎng)的松毛蟲赤眼蜂(TrichogrammadendrolimiMatsumura)和米蛾卵飼養(yǎng)的稻螟赤眼蜂，保證防效的同時(shí)顯著降低成本[76]。在放蜂技術(shù)上，適用于水田的球形可降解漂浮裝置和附帶糖水飼喂功能的赤眼蜂釋放裝置得以開發(fā)[77-78]。無人機(jī)釋放赤眼蜂的技術(shù)開發(fā)，提高了田間釋放效率[79]。

4.2 基于化學(xué)生態(tài)學(xué)的性誘劑和食誘劑防治技術(shù)

許多昆蟲在交配和食物尋找過程中需要化學(xué)信息的識(shí)別，通過鑒定這些化學(xué)物質(zhì)，促進(jìn)了害蟲性誘劑和食誘劑的開發(fā)與利用。近年來，我國在二化螟和稻縱卷葉螟等水稻害蟲性信息素成分鑒定的基礎(chǔ)上，逐步優(yōu)化和大量應(yīng)用了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，如二化螟地理區(qū)系差異性和配比專一性的誘芯、具有緩釋性的PVC毛細(xì)管誘芯材料、新型干式飛蛾誘捕器等應(yīng)用[80]。迷向技術(shù)是利用田間大量釋放性信息素干擾雌雄蟲間交配通信從而達(dá)到控制害蟲目的，二化螟等信息素迷向絲或性信息素超劑量噴霧釋放器在田間應(yīng)用，同樣可以減低蟲害的發(fā)生[81]。

利用害蟲偏好性植物及其關(guān)鍵揮發(fā)物制成的食誘劑，在害蟲綠色防控中具有重要用途[82]。曾娟等[83]于2020年在南方3稻區(qū)6省的稻縱卷葉螟成蟲食誘劑監(jiān)測試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，食誘監(jiān)測可準(zhǔn)確反映田間稻縱卷葉螟種群動(dòng)態(tài)，誘蟲數(shù)量高于性誘劑但低于燈誘和田間趕蛾，誘蟲的專一性較高。綜合分析，食誘劑反應(yīng)靈敏專一、雌雄同誘的特點(diǎn)為害蟲綠色防控提供了一種新手段。

4.3 生物農(nóng)藥的利用

生物農(nóng)藥包括農(nóng)用抗生素、微生物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥和核酸農(nóng)藥等，具有使用安全和環(huán)境友好等特點(diǎn)。我國的生物農(nóng)藥占整個(gè)農(nóng)藥總產(chǎn)量和總產(chǎn)值的9%左右，一些明星產(chǎn)品如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis,Bt)和阿維菌素的利用規(guī)?？涉敲阑瘜W(xué)農(nóng)藥，在當(dāng)前農(nóng)藥減量和環(huán)境安全的需求下具有較大發(fā)展空間[84]。水稻害蟲防治上，長期以來可供使用的主要品種是Bt(防治二化螟和稻縱卷葉螟)和阿維菌素(防治稻縱卷葉螟)。2008-2009年的多地示范試驗(yàn)中，Bt可濕性粉劑對(duì)二化螟和稻縱卷葉螟表現(xiàn)出良好的防治效果，可在生產(chǎn)上大量推廣[85]。白僵菌屬Beauveria和綠僵菌屬M(fèi)etarhizium等蟲生真菌由于殺蟲譜廣等因素具有重大的應(yīng)用前景，重慶大學(xué)篩選的金龜子綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)CQMa421在我國多地多年(2011-2018年)的施用結(jié)果表明，應(yīng)用后有效控制了稻飛虱和稻縱卷葉螟等害蟲，達(dá)到了化學(xué)農(nóng)藥同等防效并保持了田間的天敵種群[86-87]。昆蟲病毒上，稻縱卷葉螟顆粒體病毒(Cnaphalocrocismedinalisgranulovirus，CnmeGV)和甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒(Mamestrabrassicaenuclear polyhedrosis virus)對(duì)稻縱卷葉螟也具有較好的防效[88-89]。隨著稻田綜合種養(yǎng)模式在我國的推廣發(fā)展，植物源農(nóng)藥苦參堿、魚藤酮和藜蘆堿等和乙基多殺菌素等農(nóng)用抗生素在水稻害蟲防治上具有很好的應(yīng)用前景[90]。

4.4 稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)對(duì)害蟲的生物控制

稻田綜合種養(yǎng)中鴨、小龍蝦、魚類等生物的引入，提供了稻田害蟲控制中新的增益生物防治因子。我國2 000多年前就開始稻田養(yǎng)魚，2010年以來，隨著市場需求和國家政策支持、科學(xué)研究和技術(shù)推廣加強(qiáng)，稻漁綜合種養(yǎng)面積迅速增加，2018年已突破200萬hm2[91]。稻漁綜合種養(yǎng)對(duì)于害蟲控制具有重要意義，在對(duì)我國第一個(gè)世界農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)浙江青田“稻魚共生”系統(tǒng)的可持續(xù)性生態(tài)機(jī)制研究中發(fā)現(xiàn)，稻田魚類通過主動(dòng)撞擊稻莖捕食落在水面的稻飛虱而控制害蟲發(fā)生[92]。稻鴨系統(tǒng)中，鴨直接捕食稻飛虱等害蟲，在不施藥情況下可以100%地控制稻飛虱和減輕二化螟幼蟲50%發(fā)生量[93]。薛智華等[94]通過大量的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)稻蟹田稻飛虱發(fā)生量顯著下降，距離養(yǎng)殖溝越近螃蟹對(duì)飛虱的控制作用越明顯。綜合分析，稻田綜合種養(yǎng)對(duì)害蟲的控制作用主要表現(xiàn)在水產(chǎn)(水禽)對(duì)害蟲的直接捕食和活動(dòng)干擾，稻田灌水較深或通風(fēng)環(huán)境較好不利于褐飛虱害蟲的生存等方面。

5 應(yīng)急性精準(zhǔn)化學(xué)防治

化學(xué)防治是防治害蟲的一種快速高效方法，水稻是我國農(nóng)藥使用量最多的作物，如僅我國浙江稻區(qū)殺蟲劑的單位面積使用量是東南亞各國的4倍以上[95]。長期大量不合理使用化學(xué)農(nóng)藥帶來的負(fù)面效應(yīng)迫使我們思考如何科學(xué)合理地使用農(nóng)藥。在害蟲綠色防控體系下，化學(xué)防治應(yīng)該在害蟲種群密度較高時(shí)作為應(yīng)急性的防治措施。我國在控制用藥次數(shù)、低毒高效對(duì)靶農(nóng)藥選擇使用和精準(zhǔn)施藥技術(shù)開發(fā)等方面取得了較大進(jìn)展。

5.1 控制用藥次數(shù)

稻田用藥次數(shù)多、用藥量大是化學(xué)防治中的普遍問題。水稻生長前期或遷入初期防治稻飛虱和螟蟲等，大量殺滅了天敵，導(dǎo)致稻田自我控害能力下降。因此，在水稻生長前期建議放寬防治指標(biāo)，發(fā)揮植株補(bǔ)償作用和天敵等因子的自然控害能力[67]。湯鑒球[96]人工模擬水稻螟害試驗(yàn)結(jié)果表明，無論早稻或晚稻在低葉位時(shí)，對(duì)1%以下的枯心率有補(bǔ)償作用。通過對(duì)2個(gè)水稻品種的剪葉試驗(yàn)?zāi)M稻縱卷葉螟為害，發(fā)現(xiàn)苗期和分蘗期10%～70%的剪葉不會(huì)影響水稻產(chǎn)量[97]。因此，除非種群數(shù)量巨大，水稻生長前期稻縱卷葉螟可以不用化學(xué)防治[98]。在害蟲達(dá)到防治指標(biāo)時(shí)進(jìn)行防治，根據(jù)不同水稻特性和生育期制定合理防治指標(biāo)，是減少用藥次數(shù)的重要途徑[6]。

5.2 低毒高效對(duì)靶農(nóng)藥選擇使用

對(duì)一些高效低毒化學(xué)農(nóng)藥的利用、從劑型助劑等方面提高藥效、避開害蟲抗藥性和輪換用藥等措施，是綠色化學(xué)防控的根本。目前生產(chǎn)上推薦應(yīng)用的氯蟲苯甲酰胺、三氟苯嘧啶等稻田殺蟲劑均具有低毒高效特點(diǎn)。在害蟲抗藥性檢測上，我國已制定頒布了二化螟和3種稻飛虱等害蟲抗藥性檢測技術(shù)規(guī)程，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心每年在多地多點(diǎn)組織害蟲抗藥性監(jiān)測，并每年發(fā)布科學(xué)用藥建議，有力支持了合理用藥[99]。對(duì)農(nóng)藥劑型的改進(jìn)有利于提高其環(huán)境友好性和藥效，近年來甲維鹽微乳劑、噻蟲嗪微膠囊等藥劑的研制，顯著提高了原藥的毒效并延長了持效期[100-101]。在農(nóng)藥使用時(shí)添加提高藥劑表面張力和在葉片上黏著等特性的助劑可以顯著提高藥效，降低農(nóng)藥使用量，目前已經(jīng)開發(fā)出有機(jī)硅類和植物油類等助劑在水稻害蟲防治上應(yīng)用[102-103]。種子包衣技術(shù)是防治稻薊馬和稻飛虱等苗期害蟲的一種環(huán)境友好防治方式，近年來我國開發(fā)的許多種子包衣成膜劑可以將殺蟲劑等活性成分網(wǎng)結(jié)在種子膜上，然后緩釋到環(huán)境中，對(duì)本田土壤和環(huán)境污染極小[104]。持效期長的丁硫克百威等拌種藥效可以持效到拌種后45 d，保證防效的同時(shí)顯著降低了殺蟲劑的使用次數(shù)和使用量[105]。

5.3 精準(zhǔn)減量施藥技術(shù)

植保作業(yè)是水稻生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，稻田泥腳深淺不一和生長中后期植株覆蓋度大等特點(diǎn)嚴(yán)重限制了植保作業(yè)質(zhì)量。傳統(tǒng)的人工背負(fù)式裝置存在勞動(dòng)強(qiáng)度大和農(nóng)藥利用率低等各種問題。在農(nóng)藥減量利用和綠色防控的需求下，我國水稻植保機(jī)械和噴霧技術(shù)取得巨大進(jìn)步，以自走式大型噴桿噴霧技術(shù)和植保無人機(jī)低容量噴霧技術(shù)等為代表的精準(zhǔn)高效施藥技術(shù)在農(nóng)藥減量高效施用技術(shù)發(fā)展上推動(dòng)巨大[106-107]。高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)具有噴液均勻、作業(yè)效率高和受氣候影響小等優(yōu)勢，我國自2010年以來參照日韓等技術(shù)，開發(fā)出一系列自小至大型產(chǎn)品在水田上大量應(yīng)用[108]。Gong等[109]通過比較東風(fēng)井關(guān)JKB18C自走式噴桿噴霧機(jī)和其他類型噴霧機(jī)械的稻田噴藥效果發(fā)現(xiàn)，自走式噴桿噴霧機(jī)在噴藥均勻性、藥液沉積和防治效果上均高于傳統(tǒng)機(jī)械。

“十三五”以來，隨著國家政策支持和各方面的通力協(xié)作，新型植保機(jī)械無人機(jī)發(fā)展迅速。在前期關(guān)于飛行參數(shù)、噴頭選擇、霧滴參數(shù)和冠層滲透等參數(shù)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，近年來植保無人機(jī)在水稻上的應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟的同時(shí)應(yīng)用量逐年增加[110]。在農(nóng)藥減施方面，陳豪明等[111]通過在浙江諸暨的田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用植保無人機(jī)全程防治水稻病蟲害，可實(shí)現(xiàn)用藥量減少42.8%。

6 展 望

綠色低碳是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向，綠色防控技術(shù)在提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面意義重大。我國自提倡綠色植保和農(nóng)藥減施政策以來，在綠色防控政策項(xiàng)目支持、技術(shù)研發(fā)和推廣等方面投入了巨大的人力物力，取得了一系列豐碩成果。在水稻病蟲害防治上，多點(diǎn)多地系統(tǒng)開展了綠色防控技術(shù)模式的應(yīng)用示范并驗(yàn)證了綠色防控的優(yōu)勢。如江蘇省推廣的“前防、中控、后保”全程簡約化綠色防控策略，核心示范區(qū)主要水稻害蟲防效90%以上，農(nóng)藥使用比常規(guī)防治減少2～3次，病蟲害損失率控制在3%以下[112]。綠色防控理念和技術(shù)同時(shí)也被廣大稻農(nóng)認(rèn)可和接受，如李后建等[113]在四川的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，盡管綠色防控帶來了一定的減產(chǎn)，但綠色防控技術(shù)帶來的價(jià)格溢價(jià)改善了稻農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。

綠色防控技術(shù)體系需要不斷的完善更新，及時(shí)從研究前沿開發(fā)相關(guān)技術(shù)將促進(jìn)綠色防控技術(shù)體系的發(fā)展。當(dāng)前，在后基因組時(shí)代，各種生物組學(xué)不斷涌現(xiàn)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，宏觀上深入研究作物與其他生物間的關(guān)系、植物與害蟲各自代謝組學(xué)、害蟲與植物圍微生物組關(guān)系、害蟲與內(nèi)共生菌組等生物組學(xué)關(guān)系，將有利于開發(fā)相關(guān)綠色防控技術(shù)。如Zhang等[114]發(fā)現(xiàn)在高溫下，內(nèi)共生菌組改變可以引起其介導(dǎo)的褐飛虱藥劑敏感性下降。在轉(zhuǎn)基因抗蟲植物研究方面，利用新的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)改變植物本身基因表達(dá)，已經(jīng)在植物抗蟲性提高方面顯現(xiàn)巨大潛力，如敲除水稻CYP71A1基因可以顯著提高對(duì)褐飛虱的抗性[115]?；赗NAi機(jī)制的轉(zhuǎn)靶標(biāo)害蟲特異致死基因dsRNA的抗蟲作物已大量研發(fā)，目前隨著遞送保護(hù)材料開發(fā)，直接噴施dsRNA等核酸農(nóng)藥已顯示巨大應(yīng)用潛力[116]?；瘜W(xué)防治方面，具有緩釋性黏附性的納米農(nóng)藥，可以輸送至特定植物部位的導(dǎo)向農(nóng)藥研究在農(nóng)藥增效減量方面意義重大[117-118]。具有強(qiáng)黏附性的溴氰蟲酰胺納米緩釋劑和溫敏性控釋納米農(nóng)藥已在防治水稻害蟲上顯示出廣闊的的應(yīng)用前景[119-120]。

我國自南向北分布著六大稻區(qū)，各稻區(qū)氣候土壤等因素決定了不同地區(qū)水稻害蟲存在不同的發(fā)生模式。另一方面，目前在我國存在著單季稻、雙季稻、再生稻和稻田綜合種養(yǎng)等不同的栽培模式。建議在不斷完善和革新相關(guān)單項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開展區(qū)域化和特色化的水稻害蟲綠色防控集成技術(shù)體系組裝研究。在對(duì)各地各模式害蟲發(fā)生規(guī)律確定的基礎(chǔ)上，協(xié)同水稻病害和雜草防治，推廣有效可行的系統(tǒng)綠色防控技術(shù)，達(dá)到全面推廣水稻病蟲害綠色防控技術(shù)的目的。

綠色防控技術(shù)的發(fā)展，最終需要得到稻農(nóng)的接受和使用。在管理上，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)藥的使用管理，認(rèn)真落實(shí)《農(nóng)藥經(jīng)營許可管理辦法》的規(guī)定，嚴(yán)肅懲處違反農(nóng)藥使用規(guī)定行為。在政策上，要制定綠色稻米標(biāo)準(zhǔn)，提高對(duì)綠色防控技術(shù)生產(chǎn)稻米的最低收購價(jià)和對(duì)綠色農(nóng)資購買提供一定補(bǔ)貼，激勵(lì)稻農(nóng)采納綠色防控技術(shù)。綠色防控技術(shù)的培訓(xùn)和推廣，需要適應(yīng)水稻種植和生產(chǎn)現(xiàn)狀，優(yōu)先鼓勵(lì)種糧大戶采納綠色防控技術(shù)，帶動(dòng)其周邊散戶更全面參與。