邱 睿，王海濤，李成軍，陳玉國，李小杰，李淑君

(河南省農業(yè)科學院 煙草研究所，河南 許昌461000)

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煙草病蟲害綠色防控技術研究進展

邱 睿，王海濤，李成軍，陳玉國，李小杰，李淑君*

(河南省農業(yè)科學院 煙草研究所，河南 許昌461000)

綜述了農業(yè)防治、物理防治、生物防治及立體防治等綠色防控技術在煙草病蟲害防治方面的最新研究進展。分析認為,在對不同生態(tài)類型煙區(qū)主要病蟲害種類進行全面調查和分析研究的基礎上，集成和優(yōu)化以農業(yè)防治、物理防治、生物防治及立體防治等為主的生態(tài)控制策略將成為我國各植煙區(qū)煙草病蟲害防治的主要途徑。

煙草； 病蟲害； 綠色防控

煙草病蟲害歷來是影響煙草生產的重要因素之一，特別是近年來，隨著煙草產業(yè)的迅速發(fā)展及氣候環(huán)境、作物布局和栽培制度等的改變，我國煙草病蟲種類日趨增多，危害程度逐年加重，嚴重影響了我國煙草的產量和質量。到目前為止，我國已確認的煙草侵染性病害有68種[1]，主要為病毒病、黑脛病、青枯病、炭疽病、赤星病、根結線蟲病等，煙草蟲害有200多種，主要為煙蚜、煙青蟲、斑須蝽、斜紋夜蛾等[2]，每年由主要病蟲害所造成的損失占所有損失的80%以上[3]。目前主要采取農業(yè)防治、物理防治、化學防治及生物防治等措施對煙草病蟲害進行防治，化學防治因其高效、簡便，依然是生產上所采用的主要措施之一，但長期大量使用化學農藥提高了防治成本，導致“3R”問題(Residue,Resistance,Resurgence)的產生，影響煙草農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4-5]。近年來，隨著煙草生產及煙草制品逐漸向安全、生態(tài)方向發(fā)展及人們對自身健康和生存環(huán)境的日益重視，人們逐漸意識到對煙草病蟲害進行安全、無污染、無公害綠色防控的重要性。概述了現階段綠色防控技術在煙草病蟲害防治上的研究及應用情況，以期為煙草生產上病蟲害的防治及在大農業(yè)中開展綠色防控工程提供參考依據。

1 綠色防控技術的概念

從整體上來看，綠色防控是指從農田生態(tài)系統(tǒng)整體出發(fā)，以農業(yè)防治為基礎，通過推廣應用生態(tài)調控、生物防治、物理防治、科學用藥等綠色防控技術，積極保護利用自然天敵，保護農田生物多樣性，惡化病蟲的生存條件，提高農作物抗病蟲能力，在必要時合理地使用化學農藥，將病蟲危害損失降到最低限度[6]。這是持續(xù)控制病蟲災害、保障農業(yè)生產安全的重要手段，也是降低農藥使用風險、保護生態(tài)環(huán)境的有效途徑。

2 煙草病蟲害綠色防控技術種類及其應用狀況

煙草病蟲害綠色防控是采用農業(yè)防治、物理防治、生物防治、生態(tài)調控及科學、合理、安全使用農藥的技術，實現有效控制煙草病蟲害，確保煙草生產安全、煙葉質量安全和煙區(qū)農業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。當前在煙草病蟲害防治方面，應用面積較大、相對比較成熟的綠色防控技術主要有農業(yè)防治、物理防治、生物防治、高效低毒農藥防治技術等。

2.1 農業(yè)防治技術及其應用

農業(yè)防治是煙草病蟲害防治中最基礎的防治措施，煙草病蟲害農業(yè)防治主要措施有：種植抗病蟲或耐病蟲品種，調整品種布局、合理輪作、深耕滅茬、合理施肥、培育壯苗、適時移栽、適度整枝打杈、加強水肥管理等農事操作。

2.1.1 抗性品種的應用 煙草抗病蟲性是指受害植株抵御或減少病蟲害危害的能力。利用煙草抗病蟲性品種既能節(jié)省農藥開支，又可降低農藥殘留，種植抗病蟲品種是控制煙草病蟲害最經濟有效的措施。早在20世紀60年代初，美國農業(yè)部成功選育出煙草赤星病高抗品種Beinhart 1000-1，并將該品種作為赤星病唯一的高水平抗源[7]，與此同時，我國從河南地方品種中選育出凈葉黃作為赤星病抗病育種的主要抗源親本[8]。美國培育出的淺色晾煙品種MD40和白肋煙品種KY907高抗煙草普通花葉病毒病(TMV)和野火病，其中KY907還高抗根黑腐病和煙草脈斑駁，中抗蝕紋病毒和枯萎病，該品種現已在美國5個產煙州推廣應用[7]。研究表明，在馬鈴薯Y病毒病(PVY)重發(fā)區(qū)，選擇高抗PVY的煙草品種，在一定程度上可以減少損失[9]。王鳳龍[10]研究發(fā)現，高抗病毒病的煙草品種，其病毒病發(fā)病率較非抗病品種低，且造成的損失小?？飩鞲坏萚11]報道，2013年郴州市通過選用抗病品種結合農事操作使得郴州市各產區(qū)煙草病害呈零星或局部小范圍發(fā)生，蟲害發(fā)生范圍及危害程度均比往年小。

2.1.2 耕作栽培措施的利用

2.1.2.1 培育無病壯苗、適時移栽 良好的栽培措施有利于避免煙草病蟲害的發(fā)生流行。加強苗床管理、培育無病壯苗可從源頭控制病蟲害的傳播及危害[12]。苗床期采用銀灰膜和孔徑425 μm防蟲網技術、苗床設置在遠離菜地及桃源區(qū)域等措施可以有效避蚜防蚜[13]。高壟培土栽培、適時移栽、合理密植可以減輕青枯病、赤星病、黑脛病等病害發(fā)生程度。

2.1.2.2 合理輪作、間作 連作及不合理的輪作會引起煙葉產量降低、品質變劣、病蟲害發(fā)生頻繁等現象[14]；不重茬、合理輪作，避免與煙草病蟲害的共同寄主植物輪作、鄰作或間作等作物種植結構的調整，可以有效降低煙草病蟲害的發(fā)生及危害。如麥煙套種不僅可以明顯減輕煙草病毒病的發(fā)生與危害，還可以提高蚜繭蜂對煙蚜的寄生率[9,15]。隔年水旱輪作可以有效控制煙草青枯病、黑脛病、根黑腐病的發(fā)生[16]。此外，利用害蟲的產卵趨向特性，在煙田四周種植害蟲的趨向產卵植株，可以對害蟲進行集中防治，同時又能保護其他有益昆蟲[17]；避免與煙蚜越冬寄主植物(如播娘蒿、枸杞、油菜等)鄰作或間作，可以有效減少煙田的蚜源[18]。

2.1.2.3 精準施肥 合理施肥可促進煙草快速、健康生長，從而提升其對病蟲害的抗性，有效較少病蟲害的發(fā)生。周本國等[19]報道，補充適量的鋅可以降低煙株內過氧化物同工酶的活性，抑制病毒增殖，提高煙株對花葉病的抗性，減輕發(fā)病程度。我國發(fā)明的能防治青枯病的土壤改良劑，除培肥地力外，對煙草青枯病的防效達59.6%[20]。

2.1.2.4 耕翻整地 耕翻整地可改變土壤環(huán)境的生態(tài)條件，抑制土壤病蟲的發(fā)生和繁殖。深耕翻土可使害蟲幼蟲被翻至土壤表面或深層土壤，間接通過益鳥捕食、日光暴曬或深埋窒息等防治煙田病蟲害[21]。中耕、培土可以疏松土壤、抗旱保墑，使植物根系發(fā)達，抑制雜草的生長，消滅某些害蟲的寄生、繁殖和傳播場所，從而達到降低害蟲蟲口數量的目的[22]。煙地平整、易于排灌，可以防止田間過水、積水，減少細菌及真菌性病害的發(fā)生[23]。除此之外，注意田間衛(wèi)生、及時打頂抹杈等農業(yè)措施也可在一定程度上減輕煙草病蟲害危害[22]。

2.2 物理防治技術及其應用

物理防治是指利用各種物理因子，人工或借助器械防治有害生物的方法，因其具環(huán)保、無殘留、防效高等優(yōu)點，普遍被農民采用。目前煙田病蟲害物理防治應用較為廣泛的技術包括黃板色誘、殺蟲燈誘殺、昆蟲信息素誘殺等。黃板色誘技術是利用昆蟲的趨黃性誘殺農業(yè)害蟲的一種物理防治技術，對蚜蟲、粉虱等小型昆蟲有很好的誘殺效果。李娟等[24]研究表明，黃板誘殺技術防治煙田煙蚜效果明顯，誘殺區(qū)殺蟲效果高達89.2%，并有效降低了田間黃瓜花葉病毒病(CMV)的發(fā)病率。殺蟲燈是利用害蟲的趨光、趨波等特性，引誘害蟲撲向光源，配以高壓、水淹等方式進行誘殺。母婷婷等[25]研究發(fā)現，太陽能殺蟲燈能有效減少煙田煙青蟲、斜紋夜蛾、小地老虎等害蟲成蟲基數，通過破壞害蟲的繁殖產卵，降低下一世代害蟲發(fā)生量。董寧禹等[26]報道，聯合應用太陽能殺蟲燈和誘蟲黃板能從源頭減少鱗翅目、鞘翅目、直翅目等多種害蟲數量，并保證對外來遷飛蚜蟲的持續(xù)誘殺效果。近年來，昆蟲信息素殺蟲技術在煙草害蟲的控制、種群動態(tài)檢測等領域也取得了良好的應用效果。Yang等[27]通過在煙田不同位置放置性信息素誘捕器誘殺斜紋夜蛾，結果顯示，性信息素可以有效控制煙田斜紋夜蛾的發(fā)生，并使農藥使用量減少80%以上。此外，采用暴曬、水淹、灌注熱水、熏蒸和微波輻射等物理方法也可在一定程度上降低田間害蟲的發(fā)生率。

2.3 生物防治技術及其應用

生物防治是指利用自然界各種有益生物本身或其代謝產物進行病蟲害防治的方法。煙草病蟲害生物防治主要包括煙田自然天敵的保護利用、煙草抗蟲抗病性的誘導利用、拮抗或病原微生物的利用、植源性農藥的應用等基本措施。

2.3.1 利用天敵防治煙草害蟲 保護和利用天敵是煙草害蟲生物防治中的常用手段。保護煙田自然天敵及人工大量飼養(yǎng)、釋放天敵昆蟲均可以有效抑制多種蟲害發(fā)生。早在20世紀70年代，云南玉溪開始大量繁殖煙蚜繭蜂防治煙蚜，目前，煙蚜繭蜂防治煙蚜項目已在全國展開，2015年河南煙蚜繭蜂推廣面積54 866.667 hm2，占全省植煙面積的93.84%，對煙蚜的平均防效在80%以上。近年來，國內外利用赤眼蜂、草蛉等天敵昆蟲防治煙青蟲、斜紋夜蛾、小地老虎等害蟲也取得了一定成效[28]。我國天敵資源非常豐富，已發(fā)現煙田天敵昆蟲有300余種[3]，具備開發(fā)應用的物質基礎，發(fā)展利用天敵昆蟲控制煙草害蟲的前景十分廣闊。

2.3.2 采用基因工程技術 煙草是最早應用于分子生物學和基因工程研究的植物之一，現代植物分子育種技術可以跨物種利用異源的抗性基因，賦予轉基因株系對病蟲害的抗性，減輕對化學防治措施的依賴，目前國內外已通過各種分子生物技術獲得了一大批抗病、抗蟲煙草品系。

2.3.2.1 抗病性 自Powell等[29]于1986年將煙草普通花葉病毒外殼蛋白(CP)基因轉入煙草，培育出能穩(wěn)定遺傳的抗TMV植株后，基因工程技術很快被應用到煙草其他病毒病的抗性研究中，如人們利用病毒的CP基因、微衛(wèi)星RNA(SatRNA)、反義RNA及復制酶基因等，相繼獲得了抗TMV、PVY、CMV等的轉基因煙草[30]?；蚬こ碳夹g在其他煙草病害的抗性研究中也取得了一定成效。竇道龍等[31]通過將擬南芥Wassilewskija生態(tài)型的NDR1基因轉入煙草，獲得了對煙草赤星病和晚疫病高抗性的轉基因植株。Sarowar等[32]將辣椒中的病原相關蛋白基因CABPR1轉入煙草，獲得了抗煙草黑脛病、青枯病和野火病的植株。

2.3.2.2 抗蟲性 豇豆中的蛋白酶抑制基因和蘇云金桿菌殺蟲晶體蛋白基因是迄今研究應用較多的2類抗蟲基因。Hilder等[33]將豇豆胰蛋白酶抑制劑(CpTI)基因轉入煙草，獲得的煙草植株對煙青蟲幼蟲防治效果顯著。田穎川等[34]將定點突變后的蘇云金桿菌δ-內毒素基因整合至煙草染色體中，成功得到了高抗煙青蟲的轉基因煙草植株。周永剛等[35]、袁正強等[36]分別將莧菜凝集素基因(AHA)和定點突變后的雪花蓮凝集素基因(GNA)導入煙草，獲得了抗煙蚜的轉基因植株。趙存友等[37]報道，利用雪花蓮凝集素基因和蘇云金桿菌殺蟲蛋白基因獲得了既抗棉鈴蟲又抗蚜蟲的雙抗轉基因煙草。

2.3.3 利用拮抗或病原微生物防治煙草病蟲害 拮抗微生物是一類與植物關系密切的微生物，可在植物體內定殖或植物根際土壤中存活，通過多種機制調節(jié)植物代謝，控制植物病害，主要包括拮抗細菌、真菌和放線菌等。如假單胞菌(Pseudomonasspp.)對TMV和PVY具有顯著的抑制活性，鈍化病毒效果可高達95%以上[38]，芽孢桿菌(Bacillusspp.)、多黏類芽孢桿菌(Paenibacillusspp.)、假單胞菌和放射土壤桿菌(Agrobacteriumradiobacter)等細菌可通過抑制黑脛病、赤星病、猝倒病等煙草真菌病害病原菌菌絲生長及其游動孢子侵染起到拮抗作用[39-42]。國內外煙草病害生防真菌研究較多的是木霉菌(Trichodermaspp.)。印度研究者發(fā)現，哈茨木霉菌(Trichodremaharzianum)可防治煙草黑脛病，且苗期接種可增加成苗率[43]。朱致豫[44]從煙草根部分離純化的哈茨木霉菌YZL229對煙草根結線蟲卵孵化的抑制率最高達到65.3%，同時對二齡幼蟲的致死率高達94.7%。趙榮艷等[45]報道，少節(jié)叢孢屬(Arthrobotrys)中少孢節(jié)叢孢菌(A.oligospora)對煙草根結線蟲的抑制率達100%。Shen等[46]篩選到的2株海洋真菌菌株0132F1(草酸青霉，Penicilliumoxalicum)和1008F1(費希新薩托菌，Neosartoryafischeri)對TMV侵染的抑制率超過90%。此外，放線菌也是一類可以產生生物活性物質從而抑制病原真菌生長的微生物，大量研究發(fā)現，鏈霉菌屬(Streptomyces)多種菌株對煙草真菌病害如青枯病、赤星病、炭疽病、黑脛病等有很好的拮抗作用[47-50]。田兆豐等[51]發(fā)現，小鏈霉菌Yn168對煙草病毒病具有廣譜抑制作用，對TMV、CMV和PVY的抑制率分別為84.2%、56%和46.4%。張夏蘭等[52]研究發(fā)現，微白黃鏈霉菌對根結線蟲二齡幼蟲有較強的毒殺活性，24 h校正死亡率達到81.76%。此外，一些昆蟲病原微生物對煙草害蟲也有很好的防效，如昆蟲病原真菌綠僵菌、白僵菌、蟲霉、蠟蚧輪枝菌等可以防治煙蚜、煙青蟲及地下害蟲，昆蟲病原細菌蘇云金桿菌、球形芽孢桿菌等對煙青蟲、煙蚜等100多種害蟲有一定的防控作用。李世廣等[53]、卜瑞文等[54]研究發(fā)現，蘇云金桿菌和白僵菌對煙青蟲及小地老虎有較好的防治效果。廖文程等[55]測定放線菌菌株31-1、30-2和45-A1對煙蚜的毒力，結果表明，菌株31-1對煙蚜的校正致死率達82.9%。

2.3.4 利用植源性農藥防治煙草病蟲害 植源性農藥是利用某些植物的殺蟲/抗菌活性抑制植物病蟲害的一類藥劑，具有高效、低毒、無殘留等優(yōu)點。目前，植物源農藥在煙草病蟲害防治方面應用較為廣泛。章新軍等[56]、閆曉慧等[57]研究了幾種植物源農藥對煙草病蟲害的防治效果，結果發(fā)現，藜蘆、博落回和苦參不同部位粗提物對煙蚜有較強的殺滅作用，苦皮藤和博落回提取物防治煙青蟲效果明顯。另有部分研究者發(fā)現，除蟲菊素乳油對煙蚜和斜紋夜蛾有很好的防治效果[58-59]。李曉東等[60]研究發(fā)現，印楝素和鬧羊花素-Ⅲ對斜紋夜蛾有強烈的觸殺作用。張業(yè)光等[61]報道，紫背金盤提取物對斜紋夜蛾有顯著的抑制生長發(fā)育和拒食作用。劉愛芝等[62]研究表明，3.5%苦皮素乳油對煙青蟲的防治效果可達83.6%～91.3%，其對煙蚜也有良好的防效。目前用于煙草病害防治方面的植物源殺菌劑報道相對較少。印度中央煙草研究院研究發(fā)現，散沫花、蜂巢草、蘭香和黃花夾竹桃4種植物的提取物對煙草赤星病的抑制率達100%[63]。章新軍等[56]利用博落回、藜蘆、苦參、艾以及4種植物源農藥的復配劑進行赤星病防治試驗，結果發(fā)現，苦參和復配劑對赤星病防效分別為81%和78%。Bowers等[64]研究發(fā)現，10%丁香油和胡椒芥子油混合液、肉桂提取物以及合成肉桂油對土壤中的煙草黑脛病菌厚垣孢子具有一定的控制作用。Patel等[65]報道，蘭香、桉樹和萎葉3種植物葉片抽提物的10%水溶液對黑脛病的抑制率達84.4%～86.5%，楨桐、馬纓丹和裸莖煙草3種植物葉片提取物的10%水溶液對煙草黑脛病的抑制率為55%～62.7%。

2.4 立體防治技術及其應用

煙草病蟲害立體防控技術體系是在病蟲害綜合治理的理論基礎上，從煙田整體生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，根據有害生物和環(huán)境之間的相互關系，綜合應用多種病蟲害防控技術，形成以天敵生物防治為主，物理防治、農業(yè)防治和生物農藥防治為輔的全方位、多角度煙草病蟲害安全防治技術體系，充分發(fā)揮自然因素對病蟲害的控制作用，以達到有效控制病蟲害發(fā)生和減少農藥使用的目的。目前對于煙草病蟲害立體防治的研究報道較少。蔣水萍等[66]發(fā)現，將釋放天敵、放置誘捕器和殺蟲燈、噴施生物農藥等防治方法整合在一起，對煙蚜、煙青蟲和斜紋夜蛾三大害蟲有較好的防治作用。王夸平等[67]報道，通過不同生物天敵和高效低毒的生物農藥集成，結合有效的預測預報體系等立體防治，可以提高對煙草蟲害的防治效果。

3 展望

雖然煙草病蟲害各單一防治措施在特定病蟲害防控中發(fā)揮著積極有效的作用，但煙草生長過程中通常多種病蟲害連發(fā)、重發(fā)，加之我國煙葉種植區(qū)域遼闊，各植煙區(qū)生態(tài)環(huán)境差異很大，主要病蟲害種類及其發(fā)生的時間和空間也存在很大差異，單一的綠色防控技術難以從整體上達到有效控制的目的，且各單一防治措施在實際應用中存在防治不全面、防治效果受環(huán)境影響較大等局限性。因此，在對不同生態(tài)類型煙區(qū)的主要病蟲種類進行全面調查和分析研究的基礎上，集成和優(yōu)化以農業(yè)防治、物理防治、生物防治及立體防治措施等為主的生態(tài)控制策略將是未來我國各植煙區(qū)煙草病蟲害防治的主要途徑[68]。

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Research Progress on Green Prevention and Control Technologies of Tobacco Diseases and Pests

QIU Rui,WANG Haitao,LI Chengjun,CHEN Yuguo,LI Xiaojie,LI Shujun*

(Tobacco Research Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Xuchang 461000,China)

The latest advances in the green prevention and control technologies of tobacco diseases and pests were reviewed,including agricultural control,physical control,biological control and dimensional control.Based on comprehensive investigation and analysis of main diseases and pests species in different ecological types of tobacco growing areas,integration and optimization of ecological control strategy which includes agricultural control,physical control,biological control and dimensional control will become the main strategy of tobacco diseases and pests control.

tobacco; diseases and pests; green prevention and control

2016-05-12

中國煙草總公司科技重點項目(110201502017)

邱 睿(1984-)，女，陜西咸陽人，助理研究員，博士，主要從事煙草植物保護研究。 E-mail:qiurui19840414@hotmail.com

*通訊作者：李淑君(1966-)，女，河南焦作人，研究員，碩士，主要從事煙草植保科研和技術推廣工作。 E-mail:lishujun9396@126.com

S435.72

A

1004-3268(2016)11-0008-06