水稻褐飛虱的危害與綜合防治

李春鳳　龔德平　蔡美仲　龔文柳

【摘? ?要】 褐飛虱是中國乃至亞洲水稻種植區(qū)的首要害蟲，分布廣泛。主要危害是吸食水稻汁液、刺傷莖葉組織、傳播和誘發(fā)水稻病害，大規(guī)模爆發(fā)將導致水稻產(chǎn)量大幅度下降。通過分析褐飛虱生活的適宜環(huán)境、生命周期等因素，提出褐飛虱的綜合防治可從栽培管理、生物防治、物理控制、化學控制、選用抗性品種等方面進行，其中生物防治包括植物多樣性的利用、天敵防治和微生物殺蟲劑的控制。

【關鍵詞】 褐飛虱;危害;生物學;生態(tài)學;水稻;綜合防治

Harm and comprehensive control of brown planthopper in rice

Li Chunfeng1? ?Gong Deping2? ?Cai Meizhong2? ?Gong Wenliu3*

（1 Agricultural Service Center of Taihugang Management Zone， Jingzhou District， Jingzhou City ， Hubei Jingzhou 434100; 2 Jingzhou Academy of Agricultural Sciences， Hubei Jingzhou 434000; 3 the University of Queensland， St Lucia， Brisbane， Australia QLD4067）

[Abstract] Rice brown planthopper is the primary pest of rice growing areas in China and in Asia. The main hazards are sucking rice sap， stabbing stems and leaves， spreading and inducing rice diseases. Large-scale outbreaks will lead to a significant decline in rice yield. By analyzing the ecology and biology of brown planthopper， it is proposed that integrated pest management of brown planthopper can be mady by using cultural control， biological control， physical control， chemical control， selection of resistant varieties， etc. Biological control including the use of plant diversity， control of natural enemies and microbial pesticides.

[Keywords] brown planthopper; damage; ecology; biology; rice; integrated pest management

水稻是世界主要糧食作物之一，易受各種病蟲害的侵襲，其中最有害的害蟲是褐飛虱。褐飛虱屬于同翅目飛虱科，是一種寄主特異性昆蟲。它的主要宿主是水稻，通過口器吸入水稻的汁液，從而導致水稻莖的篩管組織受損和營養(yǎng)流失，從而導致黃葉和倒伏。以汁液為食的褐飛虱會分泌大量的蜜露，其中含有大量的氨基酸和糖，使水稻感染各種細菌。褐飛虱的大規(guī)模爆發(fā)將導致水稻產(chǎn)量大幅度下降，在嚴重的情況下，將導致作物絕收。因此，迫切需要找到一種有效的防治褐飛虱的方法。

1? 褐飛虱特性與危害

1.1? 生態(tài)學特性

褐飛虱分布在亞洲的所有水稻種植國和許多太平洋島嶼，如斐濟、關島、密克羅尼西亞聯(lián)邦、新喀里多尼亞、北馬里亞納群島、帕勞、巴布亞新幾內(nèi)亞和澳大利亞的熱帶地區(qū)。

溫度是影響褐飛虱壽命的關鍵因素。卵易干燥，當寄主植物開始枯萎時很快就會枯萎[1]。在28至30℃的溫度范圍內(nèi)，褐飛虱的種群增長最大[2]。濕度是褐飛虱生活的一個重要限制因素，褐飛虱喜歡潮濕的環(huán)境，相對濕度90%以上。水稻植株上幼體的棲息地大多在水面10mm以內(nèi)。在高濕度的稻田中，若蟲生長快[3]。同時，成卵數(shù)量較多，卵孵化進程加快，在潮濕條件下孵化率也有所提高[4]。

1.2? ?生物學特性

褐飛虱的整個生命周期分為三個階段：卵期、若蟲期和成蟲期。完成一代的持續(xù)時間約為30d。褐飛虱卵呈香蕉狀，約3-4粒，整齊地排列在水稻葉鞘內(nèi)，主要產(chǎn)于水稻下部葉鞘。若蟲的體形呈橢圓形，一齡體長約1mm，五齡體長約3mm。15天后它可以發(fā)育成蟲，成蟲的體色是深棕色或淺棕色。

大多數(shù)昆蟲通過攝取食物中的蛋白質(zhì)來合成它們需要的蛋白質(zhì)。褐飛虱通過吸吮水稻莖汁直接獲得氨基酸。因此，水稻植株中游離氨基酸的組成和含量對褐飛虱的發(fā)育有重要影響。褐飛虱在灌入汁液后，會排出大量的蜜露，蜜露含有多種游離氨基酸，可以通過測量蜜露的排泄量來測定植物對褐飛虱的抗性。

1.3? 危害

若蟲叢生在水稻莖的下部，吸食水稻植株的汁液，水稻植株的含水量將迅速下降。唾液腺分泌一種有毒物質(zhì)，破壞水稻植株組織，在受損的莖上形成許多褐色斑點。稻稈下部呈暗褐色，阻礙了水稻的生長。雌蟲產(chǎn)卵時，用鋒利的產(chǎn)卵管穿透葉鞘和莖組織，在葉鞘和莖組織中產(chǎn)卵，使水稻植株變黃或倒伏，當損害嚴重時，整個田里的葉子可在短時間內(nèi)被毀。水稻的基部變黑發(fā)臭，常常導致莖桿脫落。此外，它還可能引起其他疾病。是水稻矮化病的昆蟲載體。它能傳播病毒性疾病，如水稻紋枯病等。

2? 褐飛虱綜合防治

2.1? 栽培管理

對于褐飛虱越冬地，冬、春結合堆肥，清除農(nóng)田邊溝雜草，從而消除越冬昆蟲的來源。同時，采用合理的輪作方式減少田間昆蟲種群數(shù)量，惡化稻田稻飛虱生境。加強田間水肥管理，合理調(diào)配氮肥、鉀肥和磷肥，增加有機肥的施用量，注重鋅肥的實施。利用淺水灌溉，保持田間通風和透光，創(chuàng)造不利于褐蠅生存和繁殖的環(huán)境條件[5]。

2.2? 生物防治

由于化學防治的過度使用，生物管理和選擇抗性品種的需求日益增長。生物防治主要利用稻谷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和天敵對褐飛虱進行生物防治。主要包括植物多樣性利用、褐飛虱天敵防治和微生物防治。

2.2.1 植物多樣性的利用? 稻田植被的多樣性有利于增加物種多樣性，降低稻田生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性，從而增強系統(tǒng)抵御褐飛虱等害蟲的能力。如果增加農(nóng)田植被物種多樣性，51.9%的食草動物數(shù)量將減少，同時52.7%的天敵數(shù)量將增加。增加生物環(huán)境的復雜性往往更有益于天敵。作物間作會增加水稻生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，從而有效地控制褐飛虱的發(fā)生和危害。

2.2.2 天敵防治? 褐飛虱有大量天敵，最常見的捕食者是蜘蛛。天敵是捕食性的昆蟲，可以有效的控制褐飛虱的數(shù)量[6]。

2.2.3 微生物殺蟲劑控制? 微生物殺蟲劑是褐飛虱生物防治的重要手段之一。常見的微生物殺蟲劑主要分為真菌、病毒、細菌和抗生素。目前，更常用的是蘇云金芽孢桿菌、白僵菌和阿維菌素[7]。由于病原微生物受到外界因素的影響，當濕度、溫度等環(huán)境條件超過病原菌生長的適宜范圍時，控制效果不理想。

2.3? ?物理控制

物理防治是在不影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，預防和控制害蟲的趨化性或趨光性。如使用廢機油、采光器、蚊帳、淹沒田地、誘捕褐飛虱等。機油的使用是有效的，但對人體和環(huán)境有負面影響。目前，最常用的是頻率振動殺蟲燈，它主要利用害蟲的趨光性、顏色或波段等生物學特性來誘殺害蟲[8]。

2.4? ?化學控制

殺蟲劑仍然是防治褐飛虱的主要武器，因為殺蟲劑藥效快，使用方便，能在短時間內(nèi)殺滅害蟲。但是殺蟲劑殘留會造成環(huán)境污染，害蟲也會產(chǎn)生抵抗力，失去控制作用，使化學農(nóng)藥的使用越來越受到限制。此外，一方面，殺蟲劑的使用增強了害蟲的抵抗力，并引發(fā)惡性循環(huán)，另一方面，生態(tài)平衡受到嚴重破壞。因此，需要適當考慮殺蟲劑的使用。

2.5? ?選用抗性品種

水稻抗性品種的使用被認為是褐飛虱管理中最經(jīng)濟有效的措施。配合其它控制措施，協(xié)調(diào)實施，相對抑制褐飛虱的發(fā)生。此外，它還可以減少農(nóng)藥的使用，節(jié)約成本，增加農(nóng)民收入，保護天敵，減少農(nóng)藥造成的化學污染。因此，具有顯著的經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益。

褐飛虱的發(fā)生和危害促使遺傳育種家選擇和利用褐飛虱抗性基因資源培育抗褐飛虱水稻品種。研究表明，大豆胰蛋白酶抑制劑和凝集素轉化為水稻能顯著抑制褐飛虱的生長發(fā)育[9]。在轉基因水稻或其他轉基因植物中，通過表達大蒜葉中的人類特異性凝集素，可以獲得部分半翅目昆蟲的抗性[10]。

3? ?小結

褐飛虱是中國乃至亞洲水稻種植區(qū)的首要害蟲，分布廣泛。主要危害是吸食水稻汁液、刺傷莖葉組織、傳播和誘發(fā)水稻病害，大規(guī)模爆發(fā)將導致水稻產(chǎn)量大幅度下降。分析褐飛虱生活的適宜環(huán)境、生命周期等因素，褐飛虱的綜合防治可從栽培管理、生物防治、物理控制、化學控制、選用抗性品種等方面進行，其中生物防治包括植物多樣性的利用、天敵防治和微生物殺蟲劑的控制。

參考文獻：

[1] Li X， Zou Y， Yang H， et al. Meteorological driven factors of population growth in brown planthopper， Nilaparvata lugens? St?l （Hemiptera： Delphacidae）， in rice paddies. Entomological? ? ? Research， 2017，47（5）：309-317.

[2] Guru Pirasanna， Pandi G， Chander S， et al. Impact of Elevated CO2 and Temperature on Brown Planthopper Population in Rice Ecosystem. Proceedings of the National Academy of Sciences. India Section B： Biological Sciences， 2018，88（1）：57- 64.

[3] Isichaikul S， Ichikawa T. Relative humidity as an environ mental factor determining the microhabitat of the nymphs of? the rice brown planthopper， Nilaparvata lugens （St?l） （Ho? ? ? ? ? ? ?moptera： Delphacidae）. Researches on Population Ecology， 1993，35（2）：361-373.

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[5] 朱平陽，Heong Kongluen，Sylvia Villareal，等. 氮肥影響節(jié)肢動物天敵對稻褐飛虱種群的自然控制作用. 2017，生態(tài)? ? ? ?學報，37（16）： 5542-5549.

[6] Sahu S， Singh R， Kumar P. Host preference and feeding potential of spiders predaceous on insect pests of rice. Journal of Entomological Research. 1996，20：145-150.

[7] 徐廣春，顧中言，徐德進，等. TBHQ對阿維菌素光解的影 響及對灰飛虱的增效作用. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2010，18 （6）： 1306-1310.

[8] Prasannakumar N， Chander R， Sahoo S. Characterization of? brown planthopper damage on rice crops through hyperspectral remote sensing under field conditions. Phytoparasitica， 2014，42（3）：387-395.

[9] Lee Soo， Lee Sungho， Choon Koo， et al. oybean Kunitz trypsin?inhibitor （SKTI） confers resistance to the brown planthopper（Nilaparvata lugens St?l） in transgenic rice. Molecular Breed? ? ? ? ing， 1995， 5（1）：1-9.

[10] Bernal Carmencita C， Aguda Remedios M，Cohen， Michael B. Effect of rice lines transformed with Bacillus thuringiensis toxin genes on the brown planthopper and its predator Cyrtorhinus lividipennis. Entomologia Experimentalis et Applicata， 2002， 102（1）：21-28.