東北稻區(qū)水稻負(fù)泥蟲的發(fā)生與防治

朱曉敏張強(qiáng)赫思聰高悅田志來

(1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/吉林省農(nóng)業(yè)微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部東北作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林 公主嶺 136100；2.吉林省吉興農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，吉林 公主嶺 136100)

水稻負(fù)泥蟲(Oulema oryzae Kuwayama)，俗稱背糞蟲，隸屬于鞘翅目，負(fù)泥蟲科，是水稻苗期主要害蟲之一。水稻負(fù)泥蟲的多發(fā)，嚴(yán)重影響東北稻區(qū)水稻的穩(wěn)產(chǎn)增收[1]。與病害、草害相比，糧食作物的蟲害具有發(fā)生種類繁多，發(fā)生時期、發(fā)生規(guī)律差異大，發(fā)生時具有遷徙、突發(fā)性以及自我保護(hù)的特點(diǎn)，使其防控難度明顯高于病害和草害。在化學(xué)藥劑防控上，與殺菌劑、除草劑相比，其生態(tài)環(huán)境、天敵生物乃至人體健康都遭到極大危害。因此，蟲害的生物防控技術(shù)受到廣泛的關(guān)注。在眾多的害蟲種類中，水稻負(fù)泥蟲對水稻的危害逐漸偏重至大發(fā)生，對其防控也成為水稻糧食生產(chǎn)主要面臨的植保問題。

1 水稻負(fù)泥蟲的分布與危害

水稻負(fù)泥蟲在我國發(fā)生范圍較為廣范，各稻區(qū)均有發(fā)生，東北稻區(qū)是水稻負(fù)泥蟲的多發(fā)區(qū)，水稻負(fù)泥蟲是寒地稻區(qū)暴發(fā)的重要害蟲。水稻負(fù)泥蟲一般在山區(qū)和丘陵等地域偏重發(fā)生，不僅危害水稻，還會對谷子、蘆葦、堿草等作物造成損害[2-4]。不同時期的水稻負(fù)泥蟲都會對水稻造成危害。初孵幼蟲在表皮、葉肉上舔食，構(gòu)成大小不等的白色斑塊。成蟲縱向順著葉脈咬食葉肉，被害葉片形成許多白色條紋。在蟲害發(fā)生嚴(yán)重的田塊，全葉枯白，致使水稻整株死亡，造成生長緩慢，植株矮小，一般產(chǎn)量損失20%～30%，嚴(yán)重的可達(dá)50%以上。水稻負(fù)泥蟲不僅對稻米的產(chǎn)量危害重，同時極大地降低了水稻品質(zhì)[5-7]。

2 水稻負(fù)泥蟲生物學(xué)特性和發(fā)生規(guī)律

2.1 水稻負(fù)泥蟲生物學(xué)特性

2.1.1 生活史

水稻負(fù)泥蟲每年在東北地區(qū)發(fā)生1代，主要為害水稻。成蟲選擇在山坡、田埂、河邊等雜草中或根際土壤中越冬，靠近背風(fēng)向陽的稻田。越冬成蟲常有群集性。成蟲越冬于第2年5月下旬—6月初出現(xiàn)驚蟄活動，在雜草上群集取食幼苗，并進(jìn)行交配產(chǎn)卵。6月中旬—7月上旬是幼蟲的發(fā)生期，7月中旬開始化蛹，成蟲出現(xiàn)羽化盛期在7月下旬。新羽化的成蟲當(dāng)年不交尾，8月下旬蟲口基數(shù)下降，9月初開始向田外雜草遷移越冬[8,9]。水稻負(fù)泥蟲生活年史如表1所示。

表1 水稻負(fù)泥蟲生活年史

2.1.2 生活習(xí)性

東北地區(qū)負(fù)泥蟲的成蟲壽命約310d左右，越冬的成蟲6月初遷飛到秧苗上產(chǎn)卵繁殖，雌蟲往往在晴朗的白天產(chǎn)卵，陰雨天停止產(chǎn)卵，多生于葉尖或葉面，少數(shù)生于葉鞘、葉背。產(chǎn)卵個數(shù)因蟲體、環(huán)境不同而差異較大。初孵幼蟲在心葉內(nèi)取食，2齡后才會爬到葉片上取食表皮，再鉆入泥土中咬食稻株須根。成蟲具備假死、群集和趨光的習(xí)性，還有遷飛的能力，可作短距離飛行[5,10]。

2.2 影響水稻負(fù)泥蟲發(fā)生的環(huán)境條件

2.2.1 氣候

水稻負(fù)泥蟲喜陰濕的環(huán)境，氣候條件影響增加害蟲暴發(fā)幾率。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)成蟲活動和越冬為害時間有所不同[10]。東北地區(qū)水稻負(fù)泥蟲危害嚴(yán)重主要是由于該地區(qū)氣候條件適宜水稻負(fù)泥蟲的發(fā)生繁殖。近些年，東北地區(qū)水稻種植面積的逐年擴(kuò)增，為水稻負(fù)泥蟲種群的擴(kuò)張?zhí)峁┝吮憷麠l件。

2.2.2 地勢

在發(fā)生區(qū)域上，以往的相關(guān)調(diào)查顯示，以光照不充裕、避風(fēng)的山區(qū)、半山區(qū)的稻田危害較重，尤其是丘陵區(qū)[28]。隨著害蟲適應(yīng)性的增強(qiáng)，以及蟲源的擴(kuò)散、傳播，近幾年平原稻區(qū)負(fù)泥蟲的危害也在逐步擴(kuò)大。

2.3 水稻負(fù)泥蟲的防治指標(biāo)

防治指標(biāo)是水稻負(fù)泥蟲防治的重要依據(jù)。其中，蟲口密度、種群密度等指標(biāo)與為害程度、產(chǎn)量損失有密切的關(guān)系。徐來杰研究大別山區(qū)水稻負(fù)泥蟲的蟲口密度與產(chǎn)量損失率得出其防治指標(biāo)分別為74.80頭/百叢、92.82頭/百叢、122.24頭/百叢[6]。孫強(qiáng)等研究結(jié)果表明，黑龍江密山地區(qū)水稻負(fù)泥蟲幼蟲田間種群密度與水稻產(chǎn)量損失率呈極顯著正相關(guān)[11]。我國學(xué)者大量研究結(jié)果表明，水稻負(fù)泥蟲的蟲口密度與為害程度及產(chǎn)量損失率之間呈顯著或極顯著正相關(guān)。當(dāng)田間幼蟲400頭/百叢以上時，產(chǎn)量顯著下降，藥劑防治指標(biāo)為76.7頭/百叢[12]。

3 水稻負(fù)泥蟲的綜合防治技術(shù)

害蟲綜合防治是糧食生產(chǎn)的重要保障，科學(xué)防控是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要前提。因此結(jié)合氣候、生態(tài)和栽培等多方面實(shí)際情況，因地因時制宜，以綠色防控技術(shù)為主，化學(xué)防控技術(shù)為輔，科學(xué)精準(zhǔn)地開展有害生物的綜合治理，達(dá)到減少化學(xué)藥量、降低防治成本，高效、綠色、安全防治目的[13-15]。水稻負(fù)泥蟲的綜合防治技術(shù)有以下幾種方法。

3.1 農(nóng)業(yè)防治

3.1.1 抗蟲品種的利用

在害蟲綜合防治中選育抗蟲新品種已占有十分重要的地位。近年來我國已培育、推廣多個水稻、小麥抗蟲品種，在蟲害防控上成效顯著[16-18]。我國科研工作者已經(jīng)選育出了大量水稻抗蟲品種，主要包括抗稻螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟等害蟲，有些抗蟲品種已在生產(chǎn)和推廣得以應(yīng)用[19-21]。在水稻負(fù)泥蟲抗性方面，金永玲等先后開展了水稻抗負(fù)泥蟲不同品種鑒定研究，其中，王麗艷研究表明，水稻的不同品種之間的次生物質(zhì)對水稻負(fù)泥蟲有影響，且負(fù)泥蟲對部分物質(zhì)反應(yīng)差異顯著，此研究為后續(xù)科研工作提供理論支持[22,23]。

3.1.2 耕作栽培技術(shù)的利用

在負(fù)泥蟲的農(nóng)業(yè)防控上，還可通過改善農(nóng)田環(huán)境來控制，使農(nóng)田環(huán)境不利于害蟲的繁殖。采用合理作物布局，改善水肥及灌溉管理等耕作栽培技術(shù)來消滅越冬成蟲，達(dá)到防治目的；冬春季結(jié)合積肥，適時插秧，培育壯秧，以減少害蟲帶來的災(zāi)害。改變蟲害發(fā)生的外界優(yōu)越條件，使水稻負(fù)泥蟲發(fā)生得到有效的、持續(xù)性的控制[24]。

3.1.3 人工防治

水稻負(fù)泥蟲的幼蟲及成蟲均可以進(jìn)行人工防治。對于幼蟲，在水稻負(fù)泥蟲大部分卵孵化后進(jìn)行，可以利用掃帚的彈性將其掃落在水中，連續(xù)多次后效果明顯。成蟲可利用稻田灌水的方法進(jìn)行消滅，或者選用一些稻草來使成蟲附集，統(tǒng)一收集后進(jìn)行深埋處理，再在秧田中放水[7,25]。

3.2 化學(xué)防治

化學(xué)防治常是害蟲防控最后的必要手段，具有見效快、簡便易行等優(yōu)勢，尤其是在害蟲大發(fā)生時，效果更加明顯。目前，水稻負(fù)泥蟲的防治主要以化學(xué)藥劑防治為主，但過分依賴于化學(xué)農(nóng)藥，大量不合理使用將導(dǎo)致害蟲抗藥性增強(qiáng)、害蟲再猖獗，尤其是破壞農(nóng)田生態(tài)環(huán)境平衡穩(wěn)定[6]。在生態(tài)建設(shè)的政策引領(lǐng)下，選用科學(xué)合理的防治技術(shù)，遵循減施增效的指導(dǎo)原則，從而更加有效地控制害蟲。我國學(xué)者于磊研究認(rèn)為，不同殺蟲劑對水稻負(fù)泥蟲幼蟲防治效果存在差異，因此合理選用低毒低殘的化學(xué)農(nóng)藥具有可行性[26]。此外很多學(xué)者研究表明，防治水稻負(fù)泥蟲常用藥劑有40%毒死蜱乳油、50%殺螟丹可溶性粉劑、70%吡蟲啉水分散粒劑、90%晶體敵百蟲、0.5%印楝素乳油、2.5%高效氯氟氰菊酯乳油等[27-30]。另外，通過研究發(fā)展，生物工程技術(shù)型農(nóng)藥、環(huán)保型農(nóng)藥是一種新的選擇，而作用機(jī)制獨(dú)特的農(nóng)藥新品種、新劑型以及新的應(yīng)用技術(shù)具有巨大的發(fā)展空間。

3.3 生物防治

近些年，生物防治技術(shù)受到社會各界的重視，國內(nèi)學(xué)者開展了各種生物防治措施進(jìn)行害蟲防治研究，主要技術(shù)包括昆蟲天敵防治、微生物農(nóng)藥防治、植物源農(nóng)藥防治等，并在新產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)推廣上取得顯著成效。其中在國家登記的白僵菌、綠僵菌、蘇云金桿菌、多角體病毒等生物藥劑達(dá)100多條。除此之外，害蟲病原微生物及其代謝產(chǎn)物也得到廣泛應(yīng)用。近年來生物農(nóng)藥制劑產(chǎn)量快速發(fā)展，年增產(chǎn)率達(dá)到3%以上，目前年產(chǎn)約為30萬t，同時在生物農(nóng)藥的推廣中，培訓(xùn)了大量的基層技術(shù)人員，促進(jìn)了生物防治技術(shù)的蓬勃發(fā)展[31-39]。

對于東北稻區(qū)最常見害蟲水稻二化螟的生物防治，其生防手段最多、防治技術(shù)最成熟、防治效果也較理想。如，周淑香等通過3種赤眼蜂混合防治技術(shù)，對水稻二化螟的平均防效達(dá)到75%[40]；峽江縣植保植檢站利用球孢白僵菌進(jìn)行防治水稻二化螟田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，球孢白僵菌對水稻二化螟防效達(dá)88.83%[41]；施文等應(yīng)用二化螟性誘劑防治沿江稻區(qū)二代水稻二化螟，防效達(dá)85%以上；使生物防治害蟲的防效得到提高，越來越被農(nóng)民接受和認(rèn)可[42]。但對于水稻負(fù)泥蟲的生物防治研究還未見報(bào)道。但有學(xué)者對長白山西南坡水稻負(fù)泥蟲捕食性天敵進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，結(jié)果顯示，該區(qū)水稻負(fù)泥蟲捕食性天敵昆蟲有37種，對負(fù)泥蟲具有一定的控制能力[43]?？梢姡瑢τ谒矩?fù)泥蟲的生物防治研究還任重道遠(yuǎn)。另外，隨著近幾年植保無人機(jī)航化技術(shù)的發(fā)展以及微生物農(nóng)藥劑型研究的不斷成熟，構(gòu)建以微生物農(nóng)藥為技術(shù)核心，以植保無人機(jī)航化為技術(shù)手段的水稻負(fù)泥蟲生物防治技術(shù)，將是水稻負(fù)泥蟲綠色防控的一個重要突破口。

4 東北寒地水稻負(fù)泥蟲綜合防治研究與展望

隨著我國農(nóng)藥使用量零增長行動的實(shí)施，生物農(nóng)藥成為農(nóng)藥減施增效的重要途徑，以其較高的防效和低投入，使得害蟲的生物防控有著更為廣闊的前景。采用生物技術(shù)防治水稻害蟲能大幅度減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，降低稻田、稻米農(nóng)藥殘留，確保稻米生產(chǎn)質(zhì)量安全，也是農(nóng)民增產(chǎn)增收的新途徑。

面對當(dāng)前病蟲害頻繁暴發(fā)、抗藥性問題日益突出、生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞等一系列嚴(yán)重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題，農(nóng)業(yè)害蟲生物防治技術(shù)研究也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。從農(nóng)業(yè)害蟲生物防治的發(fā)展趨勢及前沿基礎(chǔ)研究來看，未來以下幾個研究方向值得關(guān)注：害蟲暴發(fā)危害的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)；農(nóng)作物有害生物演變規(guī)律與控制關(guān)鍵技術(shù)；化學(xué)農(nóng)藥高效、減量及精準(zhǔn)使用技術(shù)；農(nóng)作物有害生物生態(tài)調(diào)控和生物防治新技術(shù)等。

水稻負(fù)泥蟲的大量發(fā)生對東北水稻產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)有著極大的危害，必須契合東北地區(qū)的實(shí)際情況，加強(qiáng)寒地水稻負(fù)泥蟲的綜合防治研究，創(chuàng)新發(fā)展綠色防控新技術(shù)，探索建立一套適合東北寒地水稻生產(chǎn)的水稻負(fù)泥蟲可持續(xù)控制技術(shù)體系。因此，在水稻負(fù)泥蟲的防控上，應(yīng)以監(jiān)測為前提，以生物防治、農(nóng)業(yè)防控為主導(dǎo)，化學(xué)防控為輔，達(dá)到生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的目標(biāo)，進(jìn)而有力促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)害蟲綜合防治水平的持續(xù)提升，對提高糧食綠色生產(chǎn)技術(shù)水平，保證糧食質(zhì)量具有重要意義。