季宇超，張麗萍，2*

（1.山西農業(yè)大學植物保護學院，山西 太谷 030801；2.山西農業(yè)大學棉花研究所，山西 運城 044000）

1 蚜蟲的為害、防治及抗藥性現(xiàn)狀

1.1 蚜蟲及其為害

1.1.1 蚜蟲 蚜蟲（aphid）俗稱膩蟲、蜜蟲，屬半翅目蚜科，為植食性刺吸式口器害蟲，世界各地均有分布，主要集中在溫帶和亞熱帶地區(qū)[1]。據(jù)報道，蚜蟲共有13 個科500 多屬近5 000 種，我國已發(fā)現(xiàn)1 000 種左右[2]。蚜蟲的寄主植物范圍廣，約267 科2 120 屬[3]，主要為害棉花[4]、小麥[5]、蔬菜[6]、玉米[7]、油菜[8]、果樹[9]和花卉[10]等植物。蚜蟲分為有翅、無翅2 種類型，體色多為綠色、黃色等，孤雌生殖，世代重疊現(xiàn)象明顯，可在作物生育期內多次發(fā)生[11]，是世界上極具破壞性的農業(yè)害蟲之一。

1.1.2 蚜蟲的為害 蚜蟲常聚集于植物嫩芽、花蕾等幼嫩部位，吸食植物汁液，損傷細胞，使植物營養(yǎng)缺失，生長發(fā)育受阻，甚至全株萎蔫枯死。蚜蟲為害時，會在植物上分泌蜜露，誘發(fā)煤污病，影響葉片生理機能，使營養(yǎng)物質積累減少，降低植物的產量和品質[12]。同時，蚜蟲傳播多種植物病毒，使植物生長畸形、枯死[13，14]。近年來，我國各地不同作物上均有蚜蟲為害，局部地區(qū)大發(fā)生，給農作物產量和品質造成了嚴重威脅。據(jù)報道，2002 年天津市靜?？h玉米蚜大暴發(fā)，全縣67%的玉米受害，蚜株率高達100%[15]；2009 年河北省天氣悶熱潮濕，適合蚜蟲繁殖，導致80%～100%的棉花植株有蚜蟲分布[16]；2018 年廣西省羅城縣甘蔗蚜蟲發(fā)生嚴重，減產率達13.6%～19.8%[17]；2020 年河南省虞城縣小麥蟲田率達100%，嚴重地塊減產率高達50%[18]。2013 年山西省文水縣梨黃粉蚜大量發(fā)生，90%以上的梨失去商品價值[19]；2019 年在山西黃芪主要種植區(qū)，豆蚜和茄無網(wǎng)蚜對黃芪的為害率高達90%以上[20]。

1.2 蚜蟲的防治

目前，蚜蟲防治采用以化學防治為主，農業(yè)防治、物理防治和生物防治為輔的綜合防治措施，主要使用的化學藥劑有氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、新煙堿類等。據(jù)報道，氟啶蟲胺腈懸浮劑施藥7 d 后，對黃瓜蚜蟲的防效為86.8%～99.7%[21]；溴氰蟲酰胺可分散油懸浮劑和雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑速效性好、持效期長，藥后第3、7 和14 天對西瓜蚜蟲的防效均在95%以上[22]；6 種新煙堿類殺蟲劑對桃蚜的防效為89.40%～98.5%，其中5%吡蟲啉乳油防效最好，25%噻蟲嗪水分散粒劑防效最差[23]；20%呋蟲胺可溶粒劑對甘蔗綿蚜的防效可達95%以上[24]；20%氟啶蟲酰胺懸浮劑和25%吡蚜酮懸浮劑對新疆棉蚜和棉長管蚜的防效較好，用藥后第7 天蟲口減退率達90%以上[25]。

實踐證明，化學藥劑在防治田間蚜蟲、提高作物產量方面發(fā)揮了重要作用[26]。但長期大量使用傳統(tǒng)高毒化學農藥，加上施藥方法不當（如采用噴霧法等開放性用藥方式），不僅導致蚜蟲抗性提高，為害更加猖獗，還殺傷天敵，污染農田環(huán)境。武銀玉等[27]研究表明，由于用藥頻率不同，山西省南部地區(qū)麥長管蚜對啶蟲脒、高效氯氰菊酯敏感，對抗蚜威、毒死蜱已經(jīng)產生低至中等水平的抗性；Slater Rusell 等[28]研究顯示，因長期使用新煙堿農藥，法國南部和西班牙北部桃園的桃蚜種群均對新煙堿類藥劑產生了極高的抗性[28]；帕提瑪·烏木爾汗等[29]研究表明，新疆6 個地區(qū)的瓜蚜對氧樂果有極高的抗性，最高達9 501 倍；黨志紅等[30]發(fā)現(xiàn)，邯鄲地區(qū)棉蚜對丁硫克百威的抗性達80.5 倍，且多抗現(xiàn)象嚴重。郭志芯等[31]測定了4 種殺蟲劑對蚜蟲天敵——瓢蟲的毒性，結果顯示，24%溴蟲腈·甲維鹽懸浮劑對瓢蟲為高風險，37%聯(lián)苯·噻蟲胺懸浮劑、45%吡蟲·蟲螨腈懸浮劑和20%甲維鹽·茚蟲威懸浮劑為極高風險；申修賢[32]測定了5 種農藥對食蚜癭蚊的毒性，結果顯示，多殺菌素對食蚜癭蚊為高風險；陳小宇等[33]對山東省大田土壤和大棚土壤擬除蟲菊酯類農藥的污染狀況進行了測定與風險評價，發(fā)現(xiàn)山東農田土壤中高效氯氟氰菊酯、聯(lián)苯菊酯和氯氰菊酯含量較高，少數(shù)地方一些田塊具有生態(tài)風險。另外，在一些作物生長后期或生長發(fā)育關鍵時期使用化學農藥，會造成過量的農藥殘留，導致食品安全問題[34]。

2 種子處理及國內外研究進展

種子處理指在播種前使用化學農藥等對種子進行處理的技術，包括浸種、拌種和包衣3 種處理方式。研究表明，種子處理為一種隱蔽的施藥方法，不僅可以有效控制病蟲害，還可以減少用藥次數(shù)和用藥量，降低生產成本，保護天敵[35～37]，且持效期長[38]。同時，種子處理可以控制有害生物對作物苗期前的為害，促進作物健康生長，提高種苗活力和抗逆性，達到增產的目的[39]，受到廣大農民的歡迎。

2.1 國外種子處理研究進展

國外種子處理技術起步早。1750 年法國植物學家MCthier Tillet 首次利用鹽和石灰對小麥種子進行處理，成功地減少了小麥黑穗病的發(fā)生[40]。1913 年德國人Riehm 第1 次用殺菌劑氯酚基汞處理種子。1926 年美國的Thornlon 和Canulee 首先提出種子包衣技術。1973 年第1 個內吸性殺菌劑萎銹靈研制成功，開創(chuàng)了種子處理技術的新紀元。20 世紀80 年代薄膜包衣技術的出現(xiàn)，促進了種子處理技術的發(fā)展[41]。之后，美國、日本加緊開展種子包衣技術的研究，其他國家如荷蘭、新西蘭、澳大利亞、德國等也都積極開展了這方面的研究，種衣劑也由最早的農藥型、藥肥型發(fā)展為目前的生物型和特異型。

近年來，先正達、拜耳、巴斯夫等農用化學品公司先后開發(fā)推出了啶蟲脒、吡蟲啉、噻蟲胺等用于種子處理防治作物病蟲害的新煙堿類藥劑，取得了理想的防治效果。Bahlai 等[42]發(fā)現(xiàn)，隨著新煙堿藥劑處理大豆種子面積的增大，美國各州蚜蟲暴發(fā)次數(shù)越來越少，范圍越來越小。Christian 等[43]和Eric 等[44]發(fā)現(xiàn)，新煙堿藥劑種子處理可以有效抑制美國中西部和北部地區(qū)大豆蚜蟲的數(shù)量。印度卡納塔克邦施用70%吡蟲啉濕拌種劑防治紅花蚜蟲[45]。噻蟲嗪種子處理可以有效防治加拿大明尼蘇達州大豆蚜蟲[46]。目前，國外一些國家正在研究高效低毒型包衣劑、生物型包衣劑等。

2.2 國內種子處理研究進展

我國種子處理技術與國外發(fā)達國家相比起步較晚。20 世紀50 年代，開始推廣使用拌種、浸種技術。20 世紀70 年代，沈陽化工研究院率先開展種衣劑的研究。20 世紀80 年代初，以李金玉教授為首的研究團隊開始對種衣劑系列產品進行研究[47]。1996 年農業(yè)部提出實施“種子工程”，種子包衣技術迅速發(fā)展[48]。目前，我國登記的種子處理產品有1 377 個，其中以蚜蟲為防治對象的產品有270 個，主要登記作物為小麥、玉米、棉花等經(jīng)濟作物，超過70%的產品殺蟲活性成分為新煙堿類農藥，其他成分還有甲拌磷、克百威等，但甲拌磷和克百威被禁止在蔬菜、瓜果、中草藥材以及甘蔗等作物上使用[49]。新煙堿類農藥因具有高效、速效、低毒等特點，被廣泛使用于農業(yè)生產。

國內種子處理對蚜蟲的防治研究，集中在小麥、玉米、棉花等主要經(jīng)濟作物上。陳立濤等[50]研究顯示，用70%吡蟲啉種子處理可分散粉劑拌種對麥蚜具有較好防效，可使小麥產量明顯提高；劉媛等[51]發(fā)現(xiàn)，27%苯醚·咯·噻蟲懸浮種衣劑拌種對小麥蚜蟲防效好，且對小麥具有增產效果。王昱等[52]研究表明，600 g/L懸浮種衣劑對玉米蚜蟲防效較好，且具有一定的保苗作用?？鄥A拌種對棉花苗期害蟲（棉薊馬、蚜蟲）具有一定的防治效果，但對棉花生長和產量影響不顯著[53]；新煙堿類殺蟲劑種子處理對苗期棉蚜有很好的防效[54]。王吉強[35]用吡蟲啉處理黃瓜種子，持效期長，且防效好。目前，尚無正式登記的種子處理劑來控制果蔬上的蚜蟲，殺蟲劑的使用以噴霧為主。

3 新煙堿類農藥及其對蚜蟲的防治

新煙堿類殺蟲劑是繼有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類之后的第四大類殺蟲劑。其作用于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)突觸后膜的煙堿乙酰膽堿受體（nAChRs），使昆蟲興奮、麻痹然后死亡，與其他常規(guī)殺蟲劑無交互抗性[55]。新煙堿類農藥是具有觸殺、胃毒、內吸活性的高效、低毒、廣譜殺蟲劑，對半翅目、鱗翅目等害蟲防效優(yōu)異，在全世界得到了廣泛應用。近年來，由于農藥對環(huán)境和天敵的影響，新煙堿類殺蟲劑越來越多地以種子處理方式用于作物害蟲的防治[56]，其中對吡蟲啉和噻蟲嗪等研究較多。國內外學者在不同的作物上進行了新煙堿類藥劑對蚜蟲防效的研究，結果表明，吡蟲啉和噻蟲嗪可以很好地防治作物早期蚜蟲為害[37，57～59]。

吡蟲啉為第1 代新煙堿類殺蟲劑，屬氯代煙堿殺蟲劑。其對蚜蟲天敵影響較小。研究表明，吡蟲啉拌種處理可以在一定程度上促進小麥生長發(fā)育，使小麥增產，雖然會造成一定的農藥殘留，但符合國家安全標準[60]。在中國正式登記的吡蟲啉（包括原藥在內）產品有1 059 個，其中以種子處理方式用于防治蚜蟲的產品有110 個。

噻蟲嗪為第2 代新煙堿類殺蟲劑，屬硫代煙堿殺蟲劑。其內吸性強，殘效期長，速效性好，對鳥和水生生物無毒，對一些鱗翅目害蟲的防治效果高于吡蟲啉[61]。李惠霞等[62]研究表明，噻蟲嗪種子包衣可以控制燕麥全生育期內的蚜蟲為害，且在成熟子粒中未檢測到噻蟲嗪殘留。在我國正式登記的噻蟲嗪產品有426 個，其中以種子處理方式用于防治蚜蟲的產品有60 個。

呋蟲胺為第3 代新煙堿類殺蟲劑，屬呋喃型煙堿殺蟲劑。其對哺乳動物和水生動物安全；對半翅目、鱗翅目和雙翅目等害蟲高效，與其他類殺蟲劑無交互抗性[63]。在我國正式登記的呋蟲胺產品有185 個，其中以種子處理方式用于防治蚜蟲的產品有3 個。

4 前景與展望

化學防治是一種經(jīng)濟、高效的防治方法，在蚜蟲防治歷程中扮演著重要角色。但由于長期使用傳統(tǒng)化學農藥以及不規(guī)范施藥，導致蚜蟲產生了不同程度的抗藥性，且殺傷天敵，藥劑使用量增加，生產成本提高，并造成藥害和環(huán)境污染。種子處理技術作為一種隱蔽的施藥方法，不僅可以減少用藥量和用藥次數(shù)，降低對環(huán)境和天敵的影響，還可以延緩害蟲抗藥性的產生與發(fā)展，與噴霧等開放性施藥方法相比具有更環(huán)保、高效、安全和使用方便的優(yōu)點，因此具有廣闊的應用前景。

新煙堿類殺蟲劑內吸性強，對作物早期蚜蟲防效好，但由于長期不科學使用，導致蚜蟲對其產生了一定的抗藥性，降低了防治效果。在應用時，可以采取輪換使用殺蟲機制不同的農藥以及使用具有增效作用的混配復配農藥等方法，以延緩抗藥性的產生，目前，新煙堿類種子處理劑在防治小麥、玉米、棉花蚜蟲方面已經(jīng)發(fā)揮了重要作用，但在西瓜、蔬菜等作物上蚜蟲的防治和研究報道甚少，有待進一步探討。

在研究過程中，還發(fā)現(xiàn)一些有防治蚜蟲潛力的物質，如硫胺素（維生素B1）[64]、菠菜甾醇和羊齒烯醇[65]等，但這些物質對靶標的活性、防治效果以及產品應用的劑型正在進一步研究中，尚未進行開發(fā)應用。