水生蔬菜主要害蟲防治研究進展

陳琪 李建洪 黃國華

水生蔬菜特指生長在淡水中，可作為蔬菜食用的維管束植物，傳統(tǒng)種類包括蓮藕、茭白、芋頭、慈姑、荸薺等10余種[1]，主要分布于水、光、熱等資源較豐富的長江流域及其以南地區(qū)，是我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的一項特殊種植業(yè)。水生蔬菜因其獨特的味道、豐富的營養(yǎng)和保健功能，越來越受到人們的青睞，銷售范圍逐年擴大、銷售額穩(wěn)步提高，具有廣闊的市場前景。隨著我國改革開放的進一步深入和社會主義市場經(jīng)濟體制的建立，水生蔬菜產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展。目前，我國水生蔬菜種植面積在73.3萬hm2以上，年總產(chǎn)值500億元以上，效益200億～300億元[1]。然而，伴隨著水生蔬菜產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，蟲害發(fā)生也日趨嚴(yán)重，難以有效控制，農(nóng)藥濫用問題突出、農(nóng)田環(huán)境污染嚴(yán)重[2]。結(jié)合近年來對水生蔬菜害蟲的調(diào)查及防治方法的研究，對水生蔬菜害蟲的防治情況進行了整理記述，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水生蔬菜害蟲的防控提供參考。

水生蔬菜的主要害蟲研究概況

根據(jù)最新出版的《中國水生蔬菜主要害蟲彩色圖譜》，我國水生蔬菜主要害蟲有4目27科60屬62種，其中以鱗翅目害蟲最多，半翅目次之，直翅目最少[2]。由于水生蔬菜種類較多、栽培地生態(tài)環(huán)境復(fù)雜，蟲害預(yù)測預(yù)報難度較大、蟲害發(fā)生往往會帶來巨大的經(jīng)濟損失[3]，如斜紋夜蛾于2010年8～9月在四川雙流的芋頭田大暴發(fā)，蓮縊管蚜于2012年8月在江蘇吳江的慈姑田造成巨大為害，蓮藕食根金花蟲2012年導(dǎo)致湖南沅江市上千畝蓮藕幾乎絕產(chǎn)[2]。

水生蔬菜在其生長過程中，會不同程度地受到各種害蟲的取食為害，不同害蟲的取食特點不盡相同。多數(shù)水生蔬菜害蟲為害植株葉片，可將植株綠葉食盡，從而造成作物光合作用嚴(yán)重不足，進而影響作物產(chǎn)量[4，5]；半翅目類害蟲以刺吸水生蔬菜汁液為主，致使葉片褪色、畸形、卷縮，甚至枯死[6～8]；部分鞘翅目害蟲幼蟲則為害水生蔬菜的根部，為害極為隱蔽，通常導(dǎo)致葉片卷曲、枯萎[9～11]。不同害蟲的暴發(fā)時期不同，如直翅目類害蟲主要在4～6月暴發(fā)，而鱗翅類害蟲的主要暴發(fā)時間為6～9月[2]。同種水生蔬菜在不同時期的主要害蟲也不同，如蓮藕田5～6月的主要害蟲為蓮縊管蚜，而7～9月為斜紋夜蛾[12]；茭白田4月為害最嚴(yán)重的害蟲為二化螟，7月下旬到8月下旬則為長綠飛虱[13]。

在不同植被類型的水生蔬菜田中，昆蟲群落多樣性差異較大，其中以水芹的昆蟲群落多樣性最高，蓮藕最低；水芹昆蟲群落最為穩(wěn)定，荸薺次之，蓮藕昆蟲群落多樣性前、后期低，中期高，茭白前、后期高，中期低。不同植被類型害蟲群落優(yōu)勢種也呈現(xiàn)出很大差異，蓮藕為斜紋夜蛾、蓮縊管蚜，茭白為長綠飛虱、二化螟，菱角為菱角螢葉甲、菱角水螟[3，14，15]。

水生蔬菜害蟲的以上特點，導(dǎo)致有效防控水生蔬菜害蟲尤為困難。

主要防治方法

害蟲防治作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，在水生蔬菜產(chǎn)業(yè)中具有舉足輕重的地位。水生蔬菜害蟲防治的指導(dǎo)思想是從水生蔬菜生態(tài)系統(tǒng)的整體功能出發(fā)，在充分了解水生蔬菜生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)各種生物資源的作用，使水生蔬菜生態(tài)系統(tǒng)得以持續(xù)發(fā)展。水生蔬菜種植與生產(chǎn)在我國有著悠久的歷史，病蟲的防治工作以前很少被人重視，但隨著栽培技術(shù)的快速發(fā)展，在防治方面積累了不少經(jīng)驗[16]。在水生蔬菜種植過程中，主要通過以下4個方面對重要害蟲進行防治。

農(nóng)業(yè)防治

在水生蔬菜生態(tài)系統(tǒng)中，通過選育抗蟲品種和加強田間管理，創(chuàng)造有利于作物生長、不利于害蟲發(fā)生的環(huán)境條件。水生蔬菜害蟲農(nóng)業(yè)防治不需要特殊措施且持效期長，符合綜合防治中充分發(fā)揮自然因子控制的策略，是害蟲防治的基本方法[17]。

選育抗蟲品種。由于作物抗蟲品種能保持長久抗蟲性，對人畜相對安全，近年來，水生蔬菜抗蟲品種的研究推廣達到了前所未有的高度。如茭白新品種龍茭2號對茭白重要害蟲二化螟和長綠飛虱表現(xiàn)為抗性[18]，蓮藕品種鄂蓮7號表現(xiàn)出較強的抗蟲、抗病性[19]。

加強田間管理。加強田間管理通常能對害蟲的防治起到事半功倍的效果，如減少慈姑、蓮藕混栽能有效防止蓮縊管蚜的暴發(fā)[2]；及時清除田間雜草，可以通過控制產(chǎn)卵量抑制蓮藕食根金花蟲等害蟲的為害[11]；對在菜地中越冬的菜蝽等半翅目害蟲，及時翻耕、清理菜地，可以消滅越冬成蟲。

物理防治

物理防治是水生蔬菜害蟲防治中最早使用的方法，同樣也是最為節(jié)能、環(huán)保的一種方法。物理防治對環(huán)境的保護有著重大意義，但對害蟲種群的控制見效較慢，工作量較大[20]。水生蔬菜害蟲的物理防治主要利用簡單的工具和各種物理因素，結(jié)合昆蟲生活習(xí)性進行。

利用假死性。一些鞘翅目昆蟲如中華喙麗金龜、甘薯蠟金龜?shù)染哂屑偎佬?，可利用其傍晚群集為害、交尾時期，進行人工振落捕殺[21]，從而達到較好的防治效果。

利用趨光性和趨化性。大多數(shù)鱗翅目昆蟲的成蟲如斜紋夜蛾具有趨光性和趨化性，通常在其成蟲盛發(fā)期開展黑光燈誘殺；利用成蟲趨化性，配制糖醋液，并加少量敵百蟲誘殺或用柳枝蘸灑敵百蟲誘殺[22]。

生物防治

生物防治指利用水生蔬菜生態(tài)系統(tǒng)中物種間的相互關(guān)系，通過有益生物或其他生物來抑制或消滅有害生物的一種防治方法。生物防治的最大優(yōu)點是環(huán)境友好，對人畜安全。但生物防治存在著殺蟲效果較慢、在高蟲口密度下不能達到迅速壓低蟲口密度的缺點[23]。水生蔬菜害蟲生物防治主要包括保護天敵、施放寄生蜂、建立人工食物鏈。

保護天敵。不同昆蟲的天敵各異，如直翅目和鞘翅目昆蟲的天敵主要為青蛙、蟾蜍和鳥類等大型天敵，而半翅目和鱗翅目昆蟲主要天敵為瓢蟲、蜘蛛、寄生蜂等[24]。在進行農(nóng)田管理的同時，保護好天敵不僅僅能夠有效防治水生蔬菜害蟲，而且能夠提高水生蔬菜田本身就較為脆弱的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

施放寄生蜂。近年來利用寄生蜂防治害蟲的手段日趨成熟，如在防治重要害蟲斜紋夜蛾時施放黑卵蜂、赤眼蜂、小繭蜂等寄生蜂[25]；在防治菜粉蝶時保護利用黃絨繭蜂、粉蝶大腿小蜂等寄生性天敵都取得了不錯的成效[26]。

建立人工食物鏈。通過建立人工食物鏈，可以對某些害蟲進行有效防治，如魚藕混養(yǎng)可以有效防治蓮藕食根金花蟲幼蟲的為害[27]；在茭白田養(yǎng)魚、鴨和田螺能取食部分茭白害蟲，如捕食落水的長綠飛虱、黑尾葉蟬，轉(zhuǎn)株為害的螟蟲等[13]。

化學(xué)防治

化學(xué)防治能夠在短期內(nèi)快速消滅害蟲，壓低蟲口密度，因此仍然是防治水生蔬菜害蟲的主要手段，但長期使用易產(chǎn)生藥害，尤其是長期施用一種藥物會使害蟲產(chǎn)生抗性、污染環(huán)境、殺傷天敵。早期經(jīng)常使用一些劇毒藥物，如敵敵畏、六六六粉等[28]，但隨著環(huán)保意識的加強，水生蔬菜害蟲防治使用農(nóng)藥的特點由高毒性發(fā)展到現(xiàn)在的環(huán)保、低毒。在遵循高效、低毒、低殘留原則的基礎(chǔ)上，對于不同的水生蔬菜害蟲需要采用不同的化學(xué)防治方法。

咀嚼式口器害蟲。咀嚼式口器害蟲（直翅目、鞘翅目、鱗翅目幼蟲）是水生蔬菜最主要的害蟲種類，在防治該類害蟲時，主要使用胃毒性農(nóng)藥[29]，如采用90%晶體敵百蟲1 000倍液或50%馬拉硫磷乳油1 000倍液噴霧防治日本蚱[29]；噴施20%滅幼脲1號懸浮劑500～1 000倍液或25%滅幼脲3號懸浮劑500～1 000倍液、15%茚蟲威懸浮劑2 000倍液、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑3 000倍液防治甜菜夜蛾、斜紋夜蛾等[30]。

刺吸式口器害蟲。刺吸式口器害蟲（半翅目）主要通過刺吸汁液為害，對其通常采用內(nèi)吸性強的農(nóng)藥，如運用10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000倍液、25%噻嗪酮可濕性粉劑2 000倍液或10%葉蟬散可濕性粉劑300倍液噴霧防治飛虱[31]；用70%吡蟲啉水分散粒劑1 000倍液、10%吡蟲啉可濕性粉劑1 000～1 500倍液、1%苦參堿水劑600～800倍液噴霧防治蓮縊管蚜[32]。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類對生活環(huán)境要求的進一步提高，在水生蔬菜的生產(chǎn)過程中，人們愈發(fā)意識到依靠單一的防治技術(shù)很難有效防治害蟲。隨著害蟲防治第2次革命的興起，以經(jīng)濟、安全、有效地控制害蟲為目的的綜合防治方法應(yīng)運而生，主要采用預(yù)防為主、綜合防治的策略[33]，在害蟲防治中利用農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治和化學(xué)防治相結(jié)合的原則，在保護蔬菜田的生物多樣性基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮水生蔬菜害蟲天敵的作用，從而達到長期可持續(xù)控制害蟲的目的[34]。

綜合防治發(fā)展的新趨勢

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展的要求，傳統(tǒng)的害蟲防治技術(shù)已不能滿足現(xiàn)階段我國水生蔬菜生產(chǎn)的需求，這對水生蔬菜害蟲防治領(lǐng)域的研究提出了更高的要求，需要通過科技創(chuàng)新提供害蟲持續(xù)防控的新方法。高新技術(shù)，特別是生物技術(shù)與信息技術(shù)的迅速發(fā)展及其在害蟲綜合防治中的廣泛應(yīng)用，將水生蔬菜害蟲防治推動到無公害綜合治理的新階段。

開展害蟲區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)管理

害蟲的發(fā)生與水生生態(tài)系統(tǒng)中生物因素及非生物因素的相互作用密切相關(guān)。因此，研究水生蔬菜害蟲防治必須立足于水生生態(tài)系統(tǒng)的整體功能。水生生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)有顯著差別，主要表現(xiàn)為人為干擾程度不同及多樣性或復(fù)雜性不同。從現(xiàn)有的研究結(jié)果來看，大規(guī)模種植單一作物降低了生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性，是導(dǎo)致害蟲暴發(fā)的重要原因之一[35]。因此，模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能，增加水生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，可以控制害蟲的發(fā)生。同時，鑒于害蟲和天敵會在區(qū)域性生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同作物之間進行轉(zhuǎn)移和擴散，對于害蟲的防控也必須擴大到區(qū)域性生態(tài)系統(tǒng)進行綜合防控[36]。害蟲防控的對象應(yīng)該由點及面，從著眼于有害生物擴展到水生生態(tài)系統(tǒng)，從對局部生態(tài)系統(tǒng)的治理擴展到區(qū)域性生態(tài)系統(tǒng)的范圍，以提高害蟲防控的系統(tǒng)性及整體性，促進水生蔬菜害蟲防控的發(fā)展[37]。

充分利用自然因素的生態(tài)調(diào)控作用

水生蔬菜害蟲的綜合防控需強調(diào)發(fā)揮水生生態(tài)系統(tǒng)中自然因素的生態(tài)調(diào)控作用。要求我們從水生生態(tài)系統(tǒng)中的作物—害蟲—天敵的互作關(guān)系出發(fā)，首先通過選用抗蟲品種及適宜的栽培方法、水肥管理及合理布局，將作物的防御耐蟲害機制調(diào)整到最佳狀態(tài)；其次創(chuàng)造最適合天敵生存與繁殖的環(huán)境，合理選用農(nóng)藥及噴灑農(nóng)藥的時間，保護天敵；最后采用綜合調(diào)控措施，破壞害蟲棲息生境，惡化其取食及生存條件[38]。

大力發(fā)展無公害生物制劑

微生物制劑。其微生物類群包括病毒、細(xì)菌、真菌、原生動物、線蟲等，以前兩者為主。

昆蟲病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其主要成分是蛋白質(zhì)和核酸。病毒侵入蟲體后，核酸將在宿主細(xì)胞內(nèi)進行復(fù)制，產(chǎn)生大量病毒粒子，加速宿主細(xì)胞破裂，導(dǎo)致昆蟲死亡。昆蟲病毒殺蟲劑的特異性強，能在害蟲種群內(nèi)傳播；潛伏期長，能潛伏于蟲卵中，傳播給后代。但病毒殺蟲劑施用效果受外界環(huán)境影響較大，宿主范圍窄。目前，對核型多角體病毒的研究日趨成熟，為水生蔬菜害蟲防治提供了新的思路，如應(yīng)用斜紋夜蛾核型多角體病毒防治水生蔬菜上的斜紋夜蛾幼蟲，與化學(xué)農(nóng)藥樂斯本（毒死蜱）相比，用藥后14 d，防治效果提高了29.46%[39]。此外，一種新發(fā)現(xiàn)的昆蟲囊泡病毒確定能感染包括斜紋夜蛾、甜菜夜蛾在內(nèi)的多種夜蛾科水生蔬菜害蟲，且致死率高，運用該病毒防控水生蔬菜害蟲具有廣闊前景[40，41]。

各種未形成孢子和形成孢子的細(xì)菌是昆蟲的病原體，如蘇云金桿菌作為一種微生物源低毒殺蟲劑，其基本功能是胃毒作用和在中腸上皮細(xì)胞中通過干擾滲透平衡殺死昆蟲。據(jù)報道，多種蘇云金桿菌劑型已商品化，可用于防治直翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目特別是鱗翅目的多種害蟲[42，43]。

綠色農(nóng)藥。國內(nèi)外多年經(jīng)驗證明，化學(xué)防治在害蟲綜合治理中有著舉足輕重的地位，其不斷改進自身缺點，與其他措施協(xié)調(diào)起來，向著符合社會發(fā)展要求的方向前進。尋找新型、高效、安全的殺蟲劑正是目前農(nóng)藥研制的熱點，在開發(fā)高效、高選擇性殺蟲劑的過程中，國內(nèi)外都非常重視植源性農(nóng)藥如印楝素、生物堿、香精油等對害蟲防治效果的研究，其來源于自然，能在自然界中降解，一般不會污染環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品。昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的發(fā)現(xiàn)也是一個重大突破，根據(jù)其作用方式及化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，主要分為幾丁質(zhì)合成抑制劑、保幼激素類似物、蛻皮激素類似物三大類[44]。這3類昆蟲生長調(diào)節(jié)劑已經(jīng)廣泛運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如運用蛻皮激素類似物能對甜菜夜蛾起到很好的防治效果[45]。除此之外，昆蟲拒食劑等新一代農(nóng)藥的開發(fā)利用也越來越受到人們的關(guān)注，其符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求，將在很大程度上減少化學(xué)農(nóng)藥的使用[46]。

昆蟲性信息素。昆蟲性信息素是昆蟲各種腺體向外釋放出的作為種內(nèi)或種間個體傳遞信息的微量行為調(diào)控物質(zhì)。其具有生物活性高、專一性強；害蟲不會產(chǎn)生耐藥性及對天敵無害；減少農(nóng)藥使用量及農(nóng)副產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量、降低環(huán)境污染；

使用簡便、防治成本低等突出優(yōu)點[47]。利用昆蟲性信息素來防治水生蔬菜害蟲具有極大的潛力，在應(yīng)用方面積累了不少成功的經(jīng)驗，例如利用性誘劑防治斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、二化螟的效果十分顯著[48，49]。

完善害蟲暴發(fā)為害的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)

利用衛(wèi)星遙感、昆蟲雷達及地理信息系統(tǒng)等高科技手段實時監(jiān)測水生蔬菜害蟲種群動態(tài)的預(yù)警技術(shù)也是水生蔬菜害蟲防治的發(fā)展方向之一。利用計算機網(wǎng)絡(luò)的信息收集、遠(yuǎn)程診斷和發(fā)布技術(shù)平臺，提高水生蔬菜害蟲種群動態(tài)監(jiān)測、預(yù)警及治理的信息化水平[50]。通過遙感監(jiān)測，全面結(jié)合地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)，整合氣象信息進行綜合分析，建立健全重大遷飛害蟲發(fā)生為害的信息識別模式，揭示害蟲種群的區(qū)域性發(fā)生規(guī)律。網(wǎng)絡(luò)的普及讓信息傳播更方便快捷，我們可利用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)實時氣象信息對害蟲發(fā)生情況進行監(jiān)測預(yù)報，為水生蔬菜害蟲監(jiān)測預(yù)警提供科學(xué)支撐[51]。

建立可持續(xù)發(fā)展的害蟲綜合防治體系

隨著農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，害蟲防治的傳統(tǒng)觀念正面臨著挑戰(zhàn)，“致力于可持續(xù)發(fā)展的害蟲綜合防治思想”已逐漸受到大眾的關(guān)注和認(rèn)可。從水生蔬菜生態(tài)系統(tǒng)的整體功能出發(fā)，在充分了解水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能的基礎(chǔ)上，加強生物防治、抗性品種栽培和害蟲與天敵種群動態(tài)監(jiān)測，綜合使用各種生態(tài)調(diào)控手段，以充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各種生物資源的作用，盡可能少用化肥、農(nóng)藥，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得以可持續(xù)發(fā)展[33]。這就要求我們在開展水生蔬菜害蟲防治時，既要考慮防治對象與被保護對象，也要綜合考慮水土、能源、生物資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動等整個水生蔬菜生產(chǎn)體系中的各組分；既要考慮到當(dāng)時當(dāng)?shù)睾οx的發(fā)生與為害，也要考慮到更大時空尺度的害蟲發(fā)生動態(tài)與防治的生態(tài)風(fēng)險分析；既要考慮到滿足當(dāng)代人的生存需求，也要考慮不破壞后代賴以生存的資源與環(huán)境，建立一個可持續(xù)發(fā)展的害蟲綜合防治體系[52]。

水生蔬菜極大地豐富了人們的餐桌，但隨著人們對水生蔬菜食品安全性、可口性、營養(yǎng)性要求不斷提高，建立安全性高、效果好的水生蔬菜綜合防治體系已經(jīng)刻不容緩。雖然昆蟲病毒和寄生性天敵的研究工作取得了較大的進展，但仍不能從根本上解決問題，防治后的次要害蟲往往容易上升為主要害蟲并暴發(fā)成災(zāi)。同時，由于水生蔬菜生態(tài)環(huán)境比較復(fù)雜，單獨依靠某一種防治方法很難有效控制害蟲的發(fā)生為害，尤其是依靠傳統(tǒng)的防治方法，以化學(xué)防治為主，往往顧此失彼，收不到理想的防治效果，且污染環(huán)境。我們要從生態(tài)學(xué)的整體觀點出發(fā)，本著預(yù)防為主的指導(dǎo)思想，因地制宜地合理運用水生蔬菜害蟲監(jiān)測技術(shù)，綜合運用各種防治措施，將監(jiān)測、預(yù)防、治理有機結(jié)合起來，營造一個多層次、全方位的水生蔬菜害蟲綜合防治體系，以提高水生蔬菜害蟲的整體防治水平。

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