水稻害蟲綠色防控技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀及展望

呂 亮，常向前，張 舒

(湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所，武漢 430064)

水稻作為我國(guó)重要的糧食作物，其生產(chǎn)在保障我國(guó)糧食安全、推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展等方面起著舉足輕重的作用。長(zhǎng)期以來，病蟲害的發(fā)生和為害一直是制約水稻生產(chǎn)的重要瓶頸，然而在過去的水稻病蟲防治策略中，由于過度依賴化學(xué)農(nóng)藥以及化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用，造成害蟲抗藥性、農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染、物種滅絕等一系列嚴(yán)重問題，直接威脅著我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、糧食安全以及農(nóng)產(chǎn)品安全。針對(duì)病蟲害的防治，1975年我國(guó)提出了“預(yù)防為主，綜合防治”的八字方針(Integrated Pest Management，簡(jiǎn)稱IPM)。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，2006年又進(jìn)一步修訂為“公共植保、綠色植?！?，首次提出了“統(tǒng)防統(tǒng)治”以及“綠色”的概念。2015年又提出了“科學(xué)植保、公共植保和綠色植?！钡确结?，進(jìn)一步明確了以政府為主導(dǎo)、病蟲害防控綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的理念。2015年10月29日，中國(guó)共產(chǎn)黨十八屆五中全會(huì)首次提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，“綠色”漸漸成為發(fā)展的綱領(lǐng)性內(nèi)容。特別是黨的十九大以來，實(shí)行了最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度，“綠色”是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必然。另外，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的消費(fèi)需求亦在發(fā)展，越來越重視農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求倒逼著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的調(diào)整，推動(dòng)著農(nóng)業(yè)向低碳化、可循環(huán)方向發(fā)展?？傊熬G水青山就是金山銀山”，綠色發(fā)展已成為當(dāng)代中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的最強(qiáng)音。

近些年來，在國(guó)家科技支撐計(jì)劃、國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等重大項(xiàng)目的連續(xù)資助下，我國(guó)水稻害蟲綠色防控技術(shù)研究得到迅速的發(fā)展和長(zhǎng)足進(jìn)步，推廣了一系列高效、可持續(xù)控制水稻害蟲的新技術(shù)和方法，從源頭上減輕了化學(xué)農(nóng)藥的污染，保障了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，深入推崇了“綠色”發(fā)展理念，并正在推動(dòng)著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 農(nóng)業(yè)、生態(tài)調(diào)控技術(shù)

農(nóng)業(yè)、生態(tài)調(diào)控是指以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為總體，通過針對(duì)性地運(yùn)用各種栽培技術(shù)措施，創(chuàng)造有利于農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)和天敵發(fā)展、不利于害蟲發(fā)生的條件，把害蟲控制在經(jīng)濟(jì)損失允許的密度以下，并達(dá)到農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。農(nóng)業(yè)、生態(tài)調(diào)控措施可直接殺滅害蟲，還可惡化害蟲的營(yíng)養(yǎng)條件和生態(tài)環(huán)境，達(dá)到壓低蟲源基數(shù)，抑制害蟲生存和繁殖。

1.1 抗性品種的應(yīng)用

抗性品種的應(yīng)用是病蟲防治最直接、最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施之一。我國(guó)水稻抗性資源研究自上世紀(jì)80至90年代起，迅速得以廣泛開展。如彭忠魁(1982)連續(xù)3年鑒定了380份水稻品種對(duì)稻縱卷葉螟Cnaphalocrocismedinalis的田間抗性，獲得一批抗性材料。而顧正遠(yuǎn)等(1984)從8 222份水稻品種資源的篩選出科砂3號(hào)、Suweon290等抗褐飛虱Nilaparvatalugens品種。湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所在80年代末也相繼篩選出一系列抗褐飛虱、白背飛虱Sogatellafurcifera等水稻早中晚稻品種在湖北大面積推廣，亦獲得了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益(谷守禮等, 1990)。

開展野生稻Oryzarufipogon有利性狀的鑒定、挖掘抗性基因一直受到我國(guó)科學(xué)家們的普遍關(guān)注。李青等(1988)從藥用野生稻Oryzaofficinalis中篩選到191份抗褐飛虱和30份高抗種質(zhì)，而廣西農(nóng)科院從197份藥用野生稻篩選出對(duì)白背飛虱免疫性種質(zhì)47份。陳峰等(1989)等從1 463份普通野生稻材料中篩選到3份抗褐飛虱種質(zhì)S3026、S7535和S7536。以黑選A為母本，通過與藥用野生稻雜交，楊士杰(2003; 2005; 2007)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其后代對(duì)二化螟Chilosuppressalis、稻縱卷葉螟和白背飛虱等表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗性。特別在抗褐飛虱研究方面，武漢大學(xué)生命科學(xué)院以藥用野生稻、普通野生稻等材料為基因供體，通過雜交獲得一批抗蟲中間材料，如B5、B2和B3等。其中何光存研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用圖位克隆法(Map-based cloning)在國(guó)際上成功克隆了首個(gè)抗褐飛虱基因Bph14(Duetal., 2009)，其后克隆了Bph15、Bph6、Bph9及其等位基因Bph1、Bph7、Bph10和Bph21(杜波等, 2018)。

目前，我國(guó)通過分子標(biāo)記輔助選擇(Marker—Assisted Selection, MAS)成功培育了一批抗褐飛虱的水稻新品種。如湖北省農(nóng)科院選育出含Bph14的恢復(fù)系R476，組配出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交中秈新組合廣兩優(yōu)476，并在湖北迅速得到推廣應(yīng)用(夏明元等,2010)。武漢大學(xué)朱英國(guó)院士課題組選育出了具有Bph14和Bph15基因的抗褐飛虱光溫敏核不育系Bph68S和紅蓮型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系珞紅4A，進(jìn)一步選育出了通過湖北省和安徽省品種審定的抗褐飛虱兩系雜交稻兩優(yōu)234(朱仁山等, 2013)。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)將Bph3導(dǎo)入感蟲品種寧粳3號(hào)，獲得的新品系無論苗期還是成株期均高抗褐飛虱(Liuetal., 2015)。另外，在水稻轉(zhuǎn)基因育種方面，如浙江大學(xué)舒慶堯等(1998)成功地將Bt基因cry1Ab導(dǎo)入秀水11中，獲得“克螟稻”轉(zhuǎn)基因水稻品系，對(duì)水稻二化螟、三化螟Tryporyzaincertulas和稻縱卷葉螟表現(xiàn)高抗。而復(fù)旦大學(xué)與中國(guó)水稻研究所、湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等單位合作，利用基因槍法在粳稻品種鄂宜105和鄂晚5號(hào)中導(dǎo)入雪花蓮凝集素基因(Galanthus nivalis agglutinin，GNA)，獲得了一批抗褐飛虱轉(zhuǎn)基因株系(孫小芬等，2001)。隨后，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)亦相繼成功培育出轉(zhuǎn)Bt(蘇云金芽孢桿菌Bacillusthuringiensis，簡(jiǎn)稱Bt)基因抗蟲水稻“華恢1號(hào)”以及雜交稻“Bt汕優(yōu)63”，并獲得轉(zhuǎn)基因安全證書，引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注(Jiangetal.,2004)。

1.2 冬季灌水翻耕漚田

一些水稻害蟲如水稻螟蟲等冬季常以老熟幼蟲在稻茬、雜草等場(chǎng)所越冬，因此把控好水稻害蟲越冬等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，采取相應(yīng)的有效控制措施, 來年害蟲的發(fā)生基數(shù)就會(huì)大大減少。戴志一等(1993)對(duì)冬季二化螟越冬存活率的研究發(fā)現(xiàn)，免耕處理的二化螟幼蟲越冬存活率最高，冬季深耕處理可明顯降低二化螟越冬存活率。王爭(zhēng)文等(2005)的研究表明，冬閑田春季深水灌溉并且放養(yǎng)鴨子則可顯著降低水稻螟蟲越冬蟲口基數(shù)。而黃水金等(2010)發(fā)現(xiàn)，冬前旋耕處理對(duì)越冬二化螟的控制效果顯著高于焚燒稻草或冬后堆漚處理。

另外，冬前清理田埂雜草、農(nóng)作物殘株等對(duì)水稻越冬害蟲亦有一定的控制作用。

1.3 調(diào)整播種期、耕作制度

害蟲為害與作物生育期有密切的關(guān)系，因此適當(dāng)調(diào)整水稻播種期就有可能減少害蟲的發(fā)生和為害。如早稻育秧時(shí)，可適當(dāng)提前或推遲播種期，盡量避免水稻二化螟越冬代成蟲的羽化高峰，應(yīng)該可明顯減少水稻秧田的落卵量。還有晚稻早插，可減輕稻癭蚊Orseoiaoryzae的為害(張國(guó)華，2004)。

我國(guó)耕作制度十分復(fù)雜，自然存在單作、多作等多種形式，其中多作易造成作物和害蟲的多樣性，從而能起到以害繁益、以益控害等控制效果。如由于湖北地區(qū)早稻種植面積大大減少，已造成單食性原常發(fā)害蟲三化螟發(fā)生顯著減少(呂亮等，2018)。

1.4 肥水管理

實(shí)事上，科學(xué)的肥水管理一方面可促進(jìn)水稻的的生長(zhǎng)發(fā)育，壯苗健株，從而提高水稻抗耐蟲性。另一方面，亦可造成對(duì)害蟲發(fā)生的不利環(huán)境，抑制害蟲的生長(zhǎng)、存活和繁殖，進(jìn)而降低害蟲的為害。

如水稻生長(zhǎng)季適當(dāng)施用硅鈣肥可明顯減少稻田粘蟲為害(陳佳廣，2014)。在稻飛虱發(fā)生期，結(jié)合水稻栽培技術(shù)的要求，適時(shí)進(jìn)行擱水曬田，可在一定程度上減少稻飛虱發(fā)生量。另外，晚稻通過干旱等育秧方式亦可減輕稻癭蚊的發(fā)生為害(農(nóng)國(guó)邦和莫華發(fā)，1992)。

1.5 稻田周邊的作物布局

有研究表明，通過周邊合理的作物布局可以給害蟲天敵提供良好的棲息、庇護(hù)與涵養(yǎng)增殖場(chǎng)所，從而減緩單一作物種植條件下的天敵與害蟲跟隨現(xiàn)象的時(shí)滯效應(yīng)，能及時(shí)抑制害蟲種群數(shù)量的發(fā)展(Chenetal., 2008; 戈峰等, 2011)。這些稻田生態(tài)系統(tǒng)害蟲生物防治的理論基礎(chǔ)已漸漸在水稻害蟲綠色防控上得到越來越多的應(yīng)用。

于水稻田田埂閑余土地上種植大豆等作物，大豆上蜘蛛發(fā)生種類較多，一般發(fā)生數(shù)量約占其主要捕食性天敵種類的一半左右，而這些蜘蛛類天敵又對(duì)鄰近稻田害蟲如稻飛虱等有很好的自然控制作用，可有效控制稻飛虱的過度繁殖，從而減輕稻飛虱的發(fā)生為害(劉向東等, 2001)。另外大豆與水稻鄰作，還可明顯增加寄生蜂在大豆-水稻的擴(kuò)散，稻田二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟和褐飛虱的卵寄生率分別為17.8%、20.3%、10.2%和12.4%(戈林泉等, 2013)。

蜜源植物可供稻田寄生蜂等采集花蜜和花粉來補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，從而促進(jìn)寄生蜂雌蜂的生殖系統(tǒng)發(fā)育，提高寄生蜂的生殖力、存活率、搜索能力和寄生能力(陳學(xué)新等, 2014；時(shí)敏等, 2020)。由于不同的顯花植物其花蜜營(yíng)養(yǎng)成份存在差異，所以對(duì)植物上寄生蜂發(fā)生的影響也不同(朱平陽等, 2012)。而Zhuetal.(2013)對(duì)23種植物的篩選測(cè)試表明，芝麻Sesamumindicum可為稻虱纓小蜂Anagrussp.提供營(yíng)養(yǎng)豐富的蜜源，可使其壽命延長(zhǎng)約30%，并顯著提高稻飛虱等卵寄生率上升。浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院呂仲賢研究團(tuán)隊(duì)在浙江省金華市水稻上實(shí)行生態(tài)工程技術(shù)控制害蟲多年的實(shí)踐表明，田邊長(zhǎng)期種植芝麻可明顯提高稻飛虱和稻縱卷葉螟寄生蜂的數(shù)量，其生態(tài)控制區(qū)的稻飛虱寄生蜂數(shù)量是農(nóng)民自防田的4～10倍，稻飛虱數(shù)量顯著降低12倍(朱平陽等, 2015)。還有趙燕燕等(2017)研究發(fā)現(xiàn)，水稻田埂種植花期較長(zhǎng)的車軸草Trifoliumpratense(又稱三葉草)和酢漿草Oxaliscorniculate等2種植物，能顯著延長(zhǎng)和提高螟黃赤眼蜂Trichogrammachilonis的壽命和寄生能力，對(duì)水稻螟蟲具有很好的自然控制效果。

在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，害蟲可通過感覺器官感受特定的信號(hào)，進(jìn)而產(chǎn)生取食、產(chǎn)卵等行為，而周邊引誘植物或驅(qū)避植物亦可通過自身物理、化學(xué)信號(hào)對(duì)害蟲的視覺、嗅覺等感受器官產(chǎn)生影響，從而起到引誘或驅(qū)避害蟲的作用。如引誘植物香根草Vetiveriazizanioides、蘇丹草Sorghumsudanense都能引誘水稻二化螟前來產(chǎn)卵，但卵孵后的幼蟲在香根草和蘇丹草上皆不能完成生活史，因此已廣泛應(yīng)用在水稻田邊種植上，對(duì)水稻二化螟具有很好的“誘殺”作用(鄭許松等, 2009)。另外，蘇丹草對(duì)其他多種鉆蛀性螟蟲也具較強(qiáng)引誘作用，并在非洲生產(chǎn)上得到很好應(yīng)用(Khanetal., 1997)。而驅(qū)避植物通過散發(fā)特殊氣味則能使害蟲不能取食或產(chǎn)卵，并遠(yuǎn)離主栽作物，目前多在蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物上得到很好地應(yīng)用(Seljasen and Meadow, 2006)。總之，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中，利用“Pull-Push”策略來控制害蟲，即在農(nóng)田田塊內(nèi)同時(shí)種植引誘植物和驅(qū)避植物并通過合理的種植布局來降低農(nóng)田內(nèi)的害蟲種群密度，漸漸成為研究熱點(diǎn)(Cooketal., 2007)?！癙ull-Push”策略的運(yùn)用已成為當(dāng)前水稻害蟲綠色防控技術(shù)體系的重要組成部分。

2 理化誘控技術(shù)

理化誘控技術(shù)主要是依據(jù)害蟲固有的生物學(xué)習(xí)性(如趨光、遷飛、交配、產(chǎn)卵等)，人為的、有針對(duì)性的采用物理、化學(xué)或其他的措施來誘集并最終殺滅害蟲。水稻害蟲理化誘控技術(shù)可明顯減少農(nóng)藥施用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在水稻病蟲綠色防控中大受歡迎，已得到越來越多的應(yīng)用。

2.1 燈光誘殺

由于昆蟲具有趨光性，人們也較早實(shí)踐了燈光誘殺害蟲技術(shù)，如在上世紀(jì)建國(guó)初，全國(guó)以原始的白熾燈為光源，響應(yīng)號(hào)召開展了“萬家燈火”殺滅害蟲的活動(dòng)，但殺蟲效果極不明顯(趙季秋, 2012)。隨后又研發(fā)出黑光燈誘殺害蟲，但黑光波長(zhǎng)為紫外波段，穿透能力弱，而且誘殺害蟲易受環(huán)境影響，長(zhǎng)久以來僅在害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中繼續(xù)使用。而高壓汞燈由于亮度強(qiáng)、穿透力強(qiáng)、誘蟲譜廣等眾多優(yōu)點(diǎn)，迅速在害蟲防治中起著重要的作用，但高壓汞燈存在著耗電多、不便移動(dòng)等明顯缺點(diǎn)，又在一定程度上限制了其發(fā)展。

上世紀(jì)90年代，河南省湯陰佳多科貿(mào)有限公司在前期研究的基礎(chǔ)上，成功研制出頻振式殺蟲燈，從而使燈光誘殺害蟲有了新的重大發(fā)展和突破。頻振式殺蟲燈依據(jù)不同昆蟲的趨性，采取不同波長(zhǎng)的光源，輔以顏色和氣味誘集靶標(biāo)害蟲靠近燈具后靠高壓電網(wǎng)擊殺方式殺滅害蟲。佳多頻振式殺蟲燈自1993年的田間試驗(yàn)獲得認(rèn)證后，已經(jīng)在大田作物和蔬菜害蟲的治理上得到廣泛應(yīng)用。后來在眾多實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，頻振式殺蟲燈由于不具備靶標(biāo)害蟲選擇性，殺死害蟲的同時(shí)，對(duì)昆蟲天敵也有殺傷作用。

新型LED光源的出現(xiàn)，為害蟲燈光誘控技術(shù)注入了新的活力，波長(zhǎng)單一的LED光源大大提高了靶標(biāo)害蟲的誘集率，降低了對(duì)天敵和中性昆蟲的潛在傷害，漸已成為最佳的誘蟲光源(劉彥飛等, 2013)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)雷朝亮研究團(tuán)隊(duì)率先提出害蟲“光陷阱”理論，即依據(jù)不同害蟲對(duì)光波和光強(qiáng)的特異趨性以及不同的上燈節(jié)律，設(shè)計(jì)適用于不同農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)害蟲防治的專性誘捕器，可明顯提高靶標(biāo)害蟲的誘捕效果。光陷阱害蟲專性誘捕器經(jīng)改造后，將電觸式改為風(fēng)吸式，并增加了針對(duì)天敵昆蟲的小型逃生孔，減少了對(duì)大多數(shù)小型天敵昆蟲的殺傷(桑文等，2018)。湖南本業(yè)綠色防控科技股份有限公司依據(jù)“光陷阱”理論，研發(fā)出的光陷阱誘捕器已成為害蟲燈誘防控技術(shù)行業(yè)內(nèi)的新標(biāo)桿。與常規(guī)的頻振式殺蟲燈相比，光陷阱誘捕器對(duì)稻田主要害蟲的誘捕量提高，并能保證益蟲和中性昆蟲的存活率在70%以上(何超等，2013)。

2.2 性信息素誘殺

昆蟲性信息素,又稱性外激素,是由某種昆蟲個(gè)體分泌于體外的一種微量化學(xué)物質(zhì)(Wangetal., 2008)，能被同種異性個(gè)體的感受器所接受并引起異性個(gè)體產(chǎn)生一定的生理反應(yīng)，如求偶、交配等。多數(shù)昆蟲種類由雌蟲釋放性信息素來引誘遠(yuǎn)處雄蟲進(jìn)行交配,也有些種類由雄蟲近距離釋放性信息素激發(fā)雌蟲性欲，阻止同種其他雄蟲進(jìn)行交配作用。截至目前，全世界已鑒定和合成的昆蟲性信息素或類似物約2 000余種，而我國(guó)研制成功的重要害蟲的性信息素也有近百種，為應(yīng)用昆蟲性信息素防治害蟲提供了可靠的保障(范曉軍等，2010)。

昆蟲性信息素的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)害蟲綠色防控方面起著重要作用，且當(dāng)前市場(chǎng)上的上百種商品化的昆蟲性信息素，多以誘殺鱗翅目害蟲為主。其使用方法可分為迷向法和誘殺法。迷向法的基本原理是指，在高濃度的性信息素環(huán)境中,雄成蟲通過觸角長(zhǎng)時(shí)間接觸而導(dǎo)致其處于麻痹狀態(tài)，完全喪失了對(duì)雌成蟲的定向求偶、交配等行為，降低了雌雄交配機(jī)率，進(jìn)而降低了害蟲種群密度(Wright, 1965)。而誘殺法是指，利用昆蟲性信息素誘集異性昆蟲，并設(shè)置性信息素誘捕器進(jìn)行誘殺害蟲，導(dǎo)致自然條件下的雌雄比例嚴(yán)重失調(diào)，減少了雌雄的交配行為，從而降低其種群密度(王安佳等, 2018)。

2.3 色板誘殺

昆蟲對(duì)色彩的趨性是指通過其視覺器官中的感光細(xì)胞對(duì)外界光波產(chǎn)生的趨向反應(yīng)，不同種類害蟲對(duì)色彩的趨性有明顯差異。如薊馬類害蟲偏好藍(lán)色，粉虱類害蟲喜歡黃色，而蜂類尤喜黃色和粉色，葉甲對(duì)黃色趨性亦較強(qiáng)。由于粘蟲色板制作相對(duì)簡(jiǎn)便，成本低，因此人們?cè)缭谏鲜兰o(jì)80年代就用粘蟲色板來誘集并殺滅害蟲，并率先在蔬菜、果樹等作物害蟲的監(jiān)測(cè)與防治上得到應(yīng)用。

貝亞維等(2004)用黃色誘蟲板進(jìn)行蔬菜田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，黃色誘蟲板可誘集粉虱Aleyrodidae、蚜蟲、葉蟬、飛虱Delphacidae、斑潛蠅Liriomyza、實(shí)蠅、果蠅Drosophilidae、寄生蠅、搖蚊Chironomid、薊馬類及小型甲蟲、蜂類和蛾類等多種小型成蟲。曾泉等(2007)用黃板在柑橘園誘集有20種小型昆蟲，其中柑橘害蟲占總蟲量的65.21%，天敵占0.24%，其余蟲類占34.55%，說明粘蟲色板對(duì)天敵相對(duì)安全。而賀春久等(2007)在中稻上采用套袋式黃板誘蟲發(fā)現(xiàn)，飛虱類占52.19%、葉蟬類占0.04%、卷葉蟲類占0.02%、稻赤斑黑沫蟬Callitettixversicolor占0.03%、其他蟲類占47.72%。

3 生物防治技術(shù)

生物防治技術(shù)是利用生物或其代謝產(chǎn)物來控制有害動(dòng)、植物種群或減輕其危害程度的方法，是我國(guó)病蟲害綜合防治的重要措施之一。

通過天敵資源調(diào)查，已初步明確我國(guó)水稻害蟲天敵有1 303種，其中寄生性天敵419種，捕食性天敵820種，病原性天敵64種(萬方浩等, 2000)。保護(hù)利用本地天敵成為害蟲綜合治理的核心，上世紀(jì)90年代，僅湖南一省利用稻田天敵控制害蟲的面積每年就達(dá)173.3萬hm2，且農(nóng)藥用量比1980年減少了46.5%(樸永范和林晃, 1998)。

我國(guó)在研究赤眼蜂人工規(guī)?；曫B(yǎng)與繁殖技術(shù)方面進(jìn)展較快。我國(guó)創(chuàng)新了利用柞蠶Antheraeapernyi卵繁殖赤眼蜂的技術(shù)，并成功研制出赤眼蜂人工卵半機(jī)械化生產(chǎn)線，從而實(shí)現(xiàn)了天敵商品化生產(chǎn)。目前，赤眼蜂蜂卡已在玉米螟Ostrinianubilalis、水稻螟蟲等害蟲綠色防控中得到廣泛使用，并產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益(彭昌家等, 2015)。

整體來說，我國(guó)微生物農(nóng)藥的研發(fā)與應(yīng)用成就顯著，其中細(xì)菌性病原微生物蘇云金芽孢桿菌Bt研發(fā)和應(yīng)用應(yīng)該是最迅猛的。我國(guó)正式注冊(cè)登記的Bt工廠有42家，1995年全國(guó)Bt產(chǎn)量達(dá)到2 000萬kg，其主要?jiǎng)┬陀袘腋?、可濕性粉劑等，僅湖北、江蘇、安徽、四川等省應(yīng)用Bt防治稻苞蟲Parnaraguttata、稻縱卷葉螟的面積就達(dá)80多萬hm2(包建中和古德祥, 1998)。而蟲生真菌微生物農(nóng)藥的研究近年來發(fā)展較為迅速。目前報(bào)道應(yīng)用于生防的蟲生真菌重要種類有白僵菌Beauveriabassiana、綠僵菌Metarhiziumanisopliae、鐮刀菌Fusarium、擬青霉菌Paecilomyces等(王記祥和馬良進(jìn), 2009)。綠僵菌代表種類中的金龜子綠僵菌具有廣譜殺蟲性，如金龜子綠僵菌CQMa421對(duì)稻飛虱、稻縱卷葉螟和水稻螟蟲均具較好的殺滅作用，且對(duì)天敵安全(張舒等, 2018)。在自然條件下，鐮刀菌是控制害蟲蟲口密度、維持生態(tài)平衡的重要因素，利用鐮刀菌可防治水稻害蟲有螟蟲、粘蟲Mythimnaseparata、稻苞蟲、稻縱卷葉螟、稻飛虱及葉蟬等(李宏科, 1983; 李宏科, 1996)。擬青霉屬類真菌是又一類重要的昆蟲病原真菌，如玫煙色擬青霉Paecilomycesfumosoroseus對(duì)蚜蟲、粉虱類害蟲效果較好，已在蔬菜、茶葉害蟲上得到很好的應(yīng)用(景云飛和張仙紅, 2007)。

常用病毒農(nóng)藥是以核型多角體病毒(NPV)和顆粒體病毒(GV)為基礎(chǔ)制成的生物制劑。1975年中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所在國(guó)內(nèi)首次分離出棉鈴蟲Helicoverpaarmigera核多角體病毒，于1990年正式投產(chǎn)，主要防治棉鈴蟲等重大害蟲，并取得了良好的防治效果(陶圣如, 1994)。而中山大學(xué)之后又分離出斜紋夜蛾Spodopteralitura核型多角體病毒，并最后研制成功相關(guān)生物制劑，對(duì)斜紋夜蛾有明顯殺滅作用，且對(duì)環(huán)境安全(蒲蟄龍等, 1990)。

國(guó)內(nèi)植物源農(nóng)藥方面，目前應(yīng)用較多的為苦參堿、煙堿、魚藤酮、茶皂素、木煙堿、印楝素、苦皮藤素等，而對(duì)于植物次生物質(zhì)的篩選與應(yīng)用，也必將促進(jìn)害蟲生物防治的發(fā)展(杜小鳳等, 2000)。

4 精準(zhǔn)施藥技術(shù)

水稻害蟲綠色防控技術(shù)體系中應(yīng)包括化學(xué)農(nóng)藥防治，化學(xué)農(nóng)藥防治是在害蟲大發(fā)生特別是暴發(fā)成災(zāi)情況下必須采取的一種應(yīng)急防治措施?；瘜W(xué)農(nóng)藥防治能迅速殺滅害蟲，降低蟲口基數(shù)，這些效果都是非化學(xué)防治方法所不具備的。但傳統(tǒng)的農(nóng)藥施用方法重在考慮由于害蟲的發(fā)生所帶來的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致頻繁用藥，大劑量用藥，農(nóng)藥利用效率不高，易造成嚴(yán)重的“3R”(抗藥性Resistance、害蟲再猖獗Resurgence、農(nóng)藥殘留Residue)問題，與現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展不相符。精準(zhǔn)施藥技術(shù)是當(dāng)前智慧農(nóng)業(yè)的重要部分，已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

4.1 害蟲發(fā)生的數(shù)字化預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)

開展準(zhǔn)確的害蟲發(fā)生預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，是害蟲防治的關(guān)鍵所在。加強(qiáng)害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)掌握害蟲發(fā)生時(shí)期和發(fā)生動(dòng)態(tài)，可指導(dǎo)害蟲適時(shí)用藥、達(dá)到防治指標(biāo)施藥，從而能提供對(duì)水稻害蟲的防治效果，又能降低農(nóng)藥使用量，因此，準(zhǔn)確的害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是實(shí)施精準(zhǔn)施藥的前提。特別是隨著信息技術(shù)的發(fā)展，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)和圖像的采集與傳輸，對(duì)害蟲發(fā)生實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)已成為可能。目前數(shù)字化害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)已得到越來越多的發(fā)展和應(yīng)用，并在不斷地完善和改進(jìn)中。

4.2 害蟲的防治適期、防治指標(biāo)

在預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，要抓住害蟲防治的最佳時(shí)期，即防治適期，并準(zhǔn)確選用高效、低毒、低殘留對(duì)路農(nóng)藥進(jìn)行防治，可明顯減少用藥次數(shù)、提高防治效果。通常水稻害蟲應(yīng)抓住卵孵高峰期或低齡幼(若)蟲發(fā)生高峰期用藥，防治效果會(huì)明顯提高。如顧志龍和陳躍(2012)對(duì)大螟Sesamiainferens造成水稻白穗的防治適期研究表明，大螟白穗的防治適期在水稻破口期至破口后4 d，而破口后8 d防治，防效直線下降，破口后12 d防治基本無效。而周浩等(2019)研究沿江地區(qū)水稻第2代二化螟的防治適期，用氯蟲苯甲酰胺等藥劑在二化螟卵孵盛期用藥的防治效果明顯高于2齡后期用藥的處理。

害蟲發(fā)生時(shí)，應(yīng)在達(dá)到防治指標(biāo)時(shí)進(jìn)行施藥，才能獲得較大經(jīng)濟(jì)效益，并能盡量減少用藥次數(shù)。如狄雪塬等(2015)采用籠罩接蟲法，得出稻水象甲Lissorhoptrusoryzophilus的成蟲防治指標(biāo)為1頭/穴，幼蟲防治指標(biāo)為6.5頭/穴。而朱友理等(2018)研究發(fā)現(xiàn)，如果以產(chǎn)量損失率3%為準(zhǔn)，水稻拔節(jié)孕穗期稻縱卷葉螟大發(fā)生時(shí)的防治指標(biāo)可定為幼蟲30～40頭/百穴。

另外，稻田在防治主要害蟲時(shí)，還要兼治次要害蟲，盡量控制施藥次數(shù)和用量。針對(duì)不同害蟲的為害部位，施藥部位也應(yīng)所有不同。如稻飛虱多在水稻莖基部為害，因此針對(duì)施藥時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)水稻莖基部，而稻縱卷葉螟等只為害水稻上部葉片，故須對(duì)準(zhǔn)水稻全部葉片用藥。只有對(duì)針對(duì)性的部位進(jìn)行重點(diǎn)施藥，才能提高農(nóng)藥利用率和防治效果。其次為延緩害蟲抗藥性的形成，提倡盡量減少同一類型農(nóng)藥使用次數(shù)，交替輪換使用農(nóng)藥。

4.3 基于精準(zhǔn)施藥技術(shù)的植保新裝備的研發(fā)

傳統(tǒng)的施藥技術(shù)與施藥裝備比較落后，防治效果差，農(nóng)藥利用率不高，易造成環(huán)境污染，而利用精準(zhǔn)施藥技術(shù)與高效植保裝備則可減少農(nóng)藥使用量，提高農(nóng)藥利用率和防治效果，減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。近些年來，在國(guó)家眾多項(xiàng)目的資助下，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院等單位基于中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況，研發(fā)出一系列精準(zhǔn)施藥技術(shù)，并聯(lián)合相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)，融合自動(dòng)化、遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航等多種現(xiàn)代前沿技術(shù)，創(chuàng)制了一批新型現(xiàn)代化植保裝備(何雄奎, 2020)。

植保無人機(jī)漸已成為當(dāng)前一種重要的新型植保作業(yè)機(jī)具。自2010年以來，以植保無人機(jī)為載體的超低容量施藥技術(shù)已逐步成為研究熱點(diǎn)，且主要集中在無人機(jī)噴霧的霧滴沉積和漂移特性方面。如王昌陵等(2016; 2017)通過霧滴收集裝置和北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)等聯(lián)用，提出了一種植保無人機(jī)施藥霧滴沉積和飄移特性評(píng)估方法；而王瀟楠等(2017)對(duì)油動(dòng)力單旋翼植保無人機(jī)霧滴飄移特性的研究表明，側(cè)風(fēng)風(fēng)速是霧滴飄移的重要影響因素。Qinetal.(2016)研究了無人機(jī)在水稻冠層作業(yè)高度和橫向噴幅對(duì)霧滴沉積量和分布均勻性的影響，結(jié)果表明，高度和噴幅會(huì)顯著影響無人機(jī)的霧滴沉積量和分布均勻性。而陳盛德等(2016)設(shè)計(jì)無人機(jī)飛行參數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果表明，飛行高度和飛行速度對(duì)水稻冠層上霧滴平均沉積量影響顯著，但對(duì)霧滴分布均勻性影響不顯著。

在植保無人機(jī)防治水稻害蟲的應(yīng)用方面，余為仆等(2020)研究了再生稻上病蟲害防治的飛行技術(shù)參數(shù)，結(jié)果表明，大疆MS-G1型無人機(jī)以飛行高度為1.8 m、飛行速度為4～6 m/s的參數(shù)執(zhí)行飛行噴霧，對(duì)水稻病蟲的防效最好。而陳豪明等(2020)研究表明，采用植保無人機(jī)噴霧施藥對(duì)稻薊馬Chloethripsoryzae的防效約高出常規(guī)施藥方式的25%，且對(duì)水稻二化螟的防效亦達(dá)到90%以上。而隨著植保無人機(jī)的進(jìn)一步應(yīng)用，農(nóng)藥劑型及顆粒大小等因素又常造成噴頭堵塞等現(xiàn)象，因此適應(yīng)新型施藥器械的劑型研發(fā)成為當(dāng)前急需。如趙蓮英(2020)評(píng)價(jià)了植保無人機(jī)噴施納米農(nóng)藥的試驗(yàn)效果，得出對(duì)水稻病蟲的總體防效優(yōu)于常規(guī)施藥和農(nóng)民用藥的結(jié)論。

總之精準(zhǔn)施藥技術(shù)是信息時(shí)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然，目前，精準(zhǔn)施藥的在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用已越來越廣泛，發(fā)展前景廣闊。

5 展望

隨著現(xiàn)今中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，綠色發(fā)展、建設(shè)現(xiàn)代可循環(huán)農(nóng)業(yè)是時(shí)代的強(qiáng)烈要求。然而面對(duì)當(dāng)前病蟲暴發(fā)頻發(fā)、抗藥性問題突出、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列嚴(yán)重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題，農(nóng)業(yè)科研工作任重而道遠(yuǎn)，特別是病蟲綠色防控技術(shù)研究必將面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

基礎(chǔ)研究是綠色防控源頭創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)。面向未來，我們需要加強(qiáng)多學(xué)科、多領(lǐng)域相互融合的基礎(chǔ)理論研究，創(chuàng)新發(fā)展顛覆性綠色防控新技術(shù)。首先是繼續(xù)深入開展害蟲爆發(fā)成災(zāi)的分子和生態(tài)機(jī)制、害蟲-植物-天敵間的互作關(guān)系、非生物因子對(duì)害蟲發(fā)生的影響、新型綠色農(nóng)藥創(chuàng)制以及精準(zhǔn)施藥器械研發(fā)等基礎(chǔ)理論研究。其次利用先進(jìn)的分子生物學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新開展基因編輯、聚合多抗性基因育種等高新技術(shù)方面研究。再者，融合當(dāng)前快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息、北斗定位、人工智能技術(shù)等，推進(jìn)現(xiàn)代綠色防控產(chǎn)業(yè)朝自動(dòng)化、智能化等方向發(fā)展。

由于目前我國(guó)有害生物綠色防控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化程度低、規(guī)模小，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此在加強(qiáng)理論創(chuàng)新的同時(shí)，作為政府主管部門，要因勢(shì)利導(dǎo)，制定相關(guān)法律法規(guī)，促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研深度融合，從政策和資金上給予大力扶持，做強(qiáng)做大優(yōu)勢(shì)企業(yè)，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。還有，我國(guó)是以小規(guī)模農(nóng)戶分散種植為主體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，普遍對(duì)綠色防控技術(shù)認(rèn)識(shí)不夠、接受程度低，從而也長(zhǎng)期制約了我國(guó)綠色防控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，各級(jí)主管部門要加強(qiáng)綠色防控技術(shù)的宣傳力度和推廣培訓(xùn)等，還要修訂和完善相應(yīng)的工作機(jī)制和政策，健全和建立專業(yè)從事植保技術(shù)人員培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)。

未來，病蟲害綠色防控技術(shù)定會(huì)朝著自動(dòng)化、智能化等方向發(fā)展，必然在推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、保障糧食安全等方面發(fā)揮著越來越大的作用。