趙景，蔡萬倫，沈櫟陽，朱宏遠， 蒲雷，謝美琦，鄒玉蘭，華紅霞

1.華中農業(yè)大學植物科學技術學院/湖北省昆蟲資源利用與害蟲可持續(xù)治理重點實驗室，武漢 4300702.華中農業(yè)大學生命科學技術學院，武漢 430070

水稻自古以來是我國種植的主要糧食作物之一，近年來種植面積穩(wěn)定在3 000萬hm2，稻谷產量2億t左右[1]。作為我國城鄉(xiāng)居民消費第一位的口糧，稻米的穩(wěn)定安全生產對于保證我國糧食安全和口糧自給具有重要意義。在水稻種植過程中，多種病蟲害的連續(xù)和嚴重發(fā)生對稻谷生產造成了巨大的產量和質量損失。如2020年我國農業(yè)農村部公布《一類農作物病蟲害名錄》中的10類害蟲，僅水稻害蟲稻飛虱(褐飛虱NilaparvatalugensSt?l)和白背飛虱(SogatellafurciferaHorváth)、稻縱卷葉螟(CnaphalocrocismedinalisGuenée)和二化螟(ChilosuppressalisWalker)就占3類。據統(tǒng)計，2006-2015年水稻病蟲害造成的損失為33.67%，而通過防治挽回的損失比例為55.18%，系統(tǒng)的植物保護措施在保證水稻穩(wěn)定生產中貢獻巨大[2]。但我國水稻病蟲害防治中，長期化學農藥單一大量使用帶來了天敵殺傷、害蟲再猖獗、環(huán)境污染和稻田生態(tài)服務功能下降等負面影響[3]。隨著我國經濟和社會的發(fā)展，廣大人民對綠色安全食品的需求和綠色生態(tài)環(huán)境的關注提高，綠色、生態(tài)和安全的植物保護防控體系迫切需要發(fā)展和完善。

為服務于建設資源節(jié)約和環(huán)境友好型的綠色可持續(xù)農業(yè)，我國于2006年提出了“綠色植保，公共植?！钡睦砟睿瑳Q定實施“以綠色植保產品為核心組裝的綠色集成防控技術”的植物保護發(fā)展策略[4]。綠色防控是綜合生態(tài)調控、農藝栽培措施、生物防治、物理防治和應急性精準化學防治等措施的一套綜合技術體系[5]，其強調在建立具有自我控害能力的平衡生態(tài)系統(tǒng)前提下，綜合利用一系列措施減少化學農藥防治壓力，以促進農作物的綠色安全生產。作為水稻安全生產的重要一環(huán)，我國在水稻害蟲綠色防控技術上進行了大量的研究與推廣，取得了一系列代表性的進展[6]。本文將結合相關應用原理和研究進展，從生態(tài)調控、農藝栽培措施、生物防治、物理防控和化學防控5個方面詳細介紹我國在水稻害蟲綠色防控上的發(fā)展狀況。

1 生態(tài)調控技術

生態(tài)系統(tǒng)是由相互關系的生物群落及其生存環(huán)境組成的動態(tài)平衡系統(tǒng)。在害蟲控制方面，稻田生態(tài)系統(tǒng)經過長期的演化，通過水稻品種自身進化的抗蟲性和生物群落中捕食性天敵和寄生性天敵等控蟲因子協(xié)同作用，形成了對植食性昆蟲的自然控害功能。

生態(tài)調控技術強調從稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻-害蟲-天敵及其周圍環(huán)境的相互關系出發(fā)，通過對生態(tài)因子調節(jié)和非生態(tài)因子的調控，發(fā)揮稻田系統(tǒng)對害蟲的自然控害功能，將害蟲種群控制在生態(tài)經濟閾值水平之下。近年來我國通過國際合作在浙江等地開展以生態(tài)工程技術為主的稻田病蟲害綜合治理，減少農藥使用量的同時保持產量不下降，帶來了巨大的經濟、社會和生態(tài)效益[7]。近年來該技術一直是全國農業(yè)技術推廣中心主推的水稻害蟲綠色防控技術之一。生態(tài)調控主要通過提高作物和天敵的控害能力而實現對害蟲的控制，與傳統(tǒng)的農業(yè)防治具有一定的交叉。區(qū)別在于生態(tài)調控側重于從稻田作物及周圍景觀生境上的布局，創(chuàng)造有利于天敵的環(huán)境而抑制害蟲種群控制害蟲，而農業(yè)防治側重于農藝栽培管理上創(chuàng)造不利于害蟲發(fā)生的條件而控制害蟲。

1.1 抗蟲水稻品種的培育與利用

稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻是核心生產者，推廣抗蟲品種是防治害蟲最經濟有效和環(huán)境友好的途徑之一。在抗蟲性資源研究上，抗稻飛虱水稻資源鑒定及機理研究目前進展較快。自1969年國際水稻研究所首次發(fā)現抗褐飛虱水稻種質Mudgo以來，研究人員在栽培稻及野生稻中開展了大量的抗稻飛虱水稻種質資源篩選[8]。如國際水稻所分別在44 335份水稻資源中發(fā)現15.4%的抗褐飛虱生物型Ⅰ種質，在10 553份中鑒定到1.9%的抗褐飛虱生物型Ⅱ種質，13 021份中鑒定到1.8%的抗褐飛虱生物型Ⅲ種質，52 042份中鑒定到1.7%的抗白背飛虱種質[9]。在鑒定到對單一稻飛虱具有抗性的品種同時，也發(fā)現了一些抗3種稻飛虱的廣譜抗性品種，如秈稻品種Mudgo和一種藥用野生稻Oryzaofficinalis(Acc. HY018)等[10-11]。獲得抗性品種資源后，對其抗性基因進行定位有助于雜交育種，目前至少有30個抗褐飛虱基因、14個抗白背飛虱基因定位在水稻染色體上?？够绎w虱(LaodelphaxstriatellusFallén)基因定位由于抗性資源較少而進展較慢，目前已鑒定到至少34個抗蟲的數量性狀位點(quantitative trait loci,QTL)[12]。另外，我國科學家已克隆到Bph14、Bph3和Bph6等多個褐飛虱抗性基因并明確了其抗性機制，取得了國際領先的進展[13]。

在生產上，我國一直重視抗蟲基因的應用，如在我國推廣面積最大的汕優(yōu)系列雜交稻含有Bph1抗褐飛虱基因。分子標記輔助選擇(marker assisted selection，MAS)育種技術的發(fā)展，推動了含Bph14基因的抗褐飛虱廣兩優(yōu)476和含有Bph14和Bph15基因的兩系雜交稻兩優(yōu)234等審定品種及不育系珞紅4A等的選育[14-16]。同時將Bph3導入感蟲品種寧粳3號，獲得了對褐飛虱和白背飛虱的抗性[17]。開發(fā)整合不同抗性機制的多基因聚合品系，將在提高抗性水平和延緩抗性種群進化上起重要作用，如Hu等[18]利用分子標記將Bph14、Bph15和Bph18導入9311水稻中，顯著提高了對褐飛虱的抗性。

在稻縱卷葉螟和二化螟等害蟲的抗性品種選育上，雖然篩選到一些抗蟲資源，同時有聚合一些QTLs能顯著增強水稻對稻縱卷葉螟抗性的報道，但并沒有發(fā)現主效抗蟲基因[19]?，F代轉基因育種技術的發(fā)展，推動了抗鱗翅目害蟲株系的獲得，我國在轉Bt基因抗蟲水稻研發(fā)上處于世界領先，如華中農業(yè)大學培育的抗蟲水稻“華恢1號”和雜交稻“Bt汕優(yōu)63”在世界上首次獲批轉基因安全證書[20-21]。另外，基于RNAi技術的抗二化螟水稻培育目前已獲得較大進展，水稻中轉入靶向二化螟蛻皮激素通路基因的microRNA14和csu-novel-260后，均獲得了對二化螟的高抗性[22-23]。以上轉基因抗蟲新材料的獲得，為抗蟲水稻的應用拓展了選擇空間。

1.2 稻田系統(tǒng)中天敵支持植物的選擇與布局

據調查，在我國稻田生態(tài)系統(tǒng)中，有889種捕食性天敵和424種寄生性天敵種類，其中稻田蜘蛛類、隱翅甲類和纓小蜂等天敵在控制主要害蟲種群發(fā)展上起到重要作用[24]。因此，在了解稻田天敵發(fā)生規(guī)律和消長特點基礎上，選擇有利于天敵的植物配置，通過建立保護性生境涵養(yǎng)種群和提高天敵種群適合度而增強其控害作用。

1)越冬期生境管理。稻田天敵群落隨著水稻移栽和收割，周期性經歷著群落形成、發(fā)展和重建的過程，越冬期保護性種庫的建立將有助于稻田天敵群落重建[25]。水稻收割后在稻田中保留雜草或種植蔬菜、綠肥等可以顯著增加天敵的種庫[26-28]，如冬種蔬菜田的物種豐富度和種群-密度指數等均顯著高于冬犁田和冬閑田等[27]，冬季種植紫云英(AstragalussinicusL.)田的天敵種類和數量顯著高于冬閑田[28]。

2)非稻田生境的利用及田埂植物選擇。稻田旁的田埂雜草和周圍雜草等植物是重要的非稻田生境，其作為稻田中節(jié)肢動物來源及避難所的作用逐漸被重視[29-30]。劉雨芳等[31]通過對稻田及其近鄰雜草地的捕食性天敵群落調查，發(fā)現兩者間群落相似性較高，對寄生性天敵群落的分析也發(fā)現相似結果[32]。非稻田生境中存在大量天敵的載體植物，如稻田旁茭白可作為擬水狼蛛(PiratasubpiraticusB?senberg & Strand)的主要越冬棲息地，水稻移栽后可逐漸轉入稻田[33]；同時在茭白上生長的長綠飛虱(SaccharosydneprocerusMatsumura)是稻虱纓小蜂(AnagrusnilaparvataePang et Wang)主要越冬寄主[34]。另外，朱平陽等[35]調查發(fā)現田埂禾本科雜草馬唐(Digitariasanguinalis(L.) Scop.)和牛筋草(Eleusineindica(L.) Gaertn.)是寡索赤眼蜂(Oligositaspp.)的適宜越冬植物。因此，基于其載體植物功能，適當保留田埂雜草或稻田周邊植物有利于保護天敵種群。

3)顯花植物的配置。在農田邊緣種植顯花植物，可以通過提供天敵棲境及蜜源等方面增強農田生態(tài)系統(tǒng)在害蟲控制和植物傳粉上的生態(tài)服務功能。通過統(tǒng)計分析大量研究數據，Albrecht等[36]發(fā)現農田邊緣配置顯花植物帶與未配置相比，平均增加16%的害蟲控制效率。在具體實踐中，選擇天敵昆蟲喜食而對害蟲支持作用不大的顯花植物將更有利于提高其害蟲控制服務功能[37]。在中國、泰國和越南通過稻田邊種植芝麻等顯花植物的多年多地實踐發(fā)現，稻田配置顯花植物在增加5%產量的同時，可顯著降低褐飛虱和白背飛虱發(fā)生量，減少70%農藥使用量，稻田中寄生性和捕食性天敵及腐生生物顯著增多[38]。通過室內研究發(fā)現，芝麻花可以顯著吸引稻虱纓小蜂等寄生蜂，飼喂芝麻花后稻虱纓小蜂、黑肩綠盲蝽(CyrtorhinuslividipennisReuter)和螟黃赤眼蜂(TrichogrammachilonisIshii)等天敵昆蟲適合度顯著提高，驗證了芝麻花作為有益蜜源植物的功能[39-41]。趙燕燕等[42]觀察發(fā)現，酢漿草(OxaliscorniculataL.)白天開花，花期長且花蜜含量高，飼喂螟黃赤眼蜂可顯著增加其壽命和提高寄生力，可作為潛在的田埂增益顯花植物。

1.3 基于推拉策略的控制技術

基于植物與害蟲或天敵間的化學生態(tài)學關系，選擇有效的誘集與驅避作物或植物源的化學驅避或引誘物質結合形成的“推-拉”(Push-pull)庫是目前生態(tài)調控的一種重要措施[43]。在水稻害蟲上目前應用最成功的推拉植物是香根草(VetiveriazizanioidesL.)，稻田田埂種植香根草可顯著誘集二化螟產卵而二化螟幼蟲在香根草上不能完成發(fā)育史，這種特性賦予香根草獨特的“誘集+滅殺”功能，使其得到大量應用[44-45]。驅避植物方面，田埂間隔種植驅避稻飛虱類植物紫蘇(Perillafrutescens(L.) Britt.)和煙草(NicotianatabacumL.)可顯著抑制田間白背飛虱和褐飛虱種群數量[46]。進一步利用推拉植物中的活性成分或鑒定有效單體化合物，可以作為害蟲驅避劑或天敵引誘劑使用，如蘇遠萍等[47]報道水菖蒲(AcoruscalamusL.)等乙醇提取物對褐飛虱有顯著的產卵驅避和幼蟲觸殺活性；Wang等[48]發(fā)現，Z-3-己烯乙酸酯等水稻揮發(fā)物可顯著引誘稻虱纓小蜂；Liu等[49]發(fā)現植物源的異石竹烯和反-2-十二碳烯醇田間應用可顯著誘集黑肩綠盲蝽，下一步需考慮田間如何有效配置以上化合物。

2 農藝栽培措施

農藝栽培措施主要是利用一系列的栽培管理技術，從農事操作措施上破壞害蟲的生存環(huán)境和合理的水肥管理達到健身栽培目的。

2.1 稻田殘茬處理和耕灌

二化螟、大螟(SesamiainferensWalker)等水稻鉆蛀性螟蟲多以高齡幼蟲在稻茬、稻草及雜草上等越冬，稻樁上越冬幼蟲是翌年發(fā)生的主要蟲源[50]。通過對晚稻田不同收割方式調查，機割田由于留樁高度比手割田高而稻樁內殘蟲量是手割田的7～11倍[51]。因此，生產上條件適宜機割田盡量采用留茬低的全喂入式聯合收割機收獲，收獲后可以集中對稻草進行漚肥處理。來年春季螟蟲化蛹期前，進行稻田旋耕滅茬和灌水，可顯著降低越冬代成活率。在稻蝦共作等稻田綜合種養(yǎng)田，由于稻田春季覆水長期浸泡稻樁，降低了二化螟等害蟲的越冬成活率[52]。

2.2 調整播期

越冬害蟲或遷飛害蟲轉移到稻田中具有一定的規(guī)律，因此根據本地害蟲發(fā)生規(guī)律在不影響水稻收獲的情況下適當調整播期可顯著降低稻田初始蟲源。朱金良等[53]在浙江嘉興連續(xù)2 a調查發(fā)現，適當推遲單季晚稻的播種期可顯著減低水稻各生育期二化螟和灰飛虱的為害。

2.3 合理水肥管理達到水稻健身栽培

盡管我國水稻單產高于世界平均單產65%左右，但長期以來氮肥投入也比世界平均用量高75%左右[54]。過量施用氮肥導致水稻稻莖水分含量和植株營養(yǎng)增加等，誘發(fā)了稻縱卷葉螟、稻飛虱和二化螟種群數量增加[55]。如張桂芬等[56]評價了水稻密度和氮肥水平對稻飛虱和稻縱卷葉螟的綜合效應，發(fā)現氮肥對2種害蟲的種群數量影響最大，建議在一定密度條件下，控制氮肥用量。氮磷鉀肥合理施用有利于水稻品質等綜合性狀提高，同時增施鉀肥可以提高植株活力，降低稻縱卷葉螟等蟲害發(fā)生[57-58]。在浙江的田間試驗表明，減少氮肥、氮肥后移及氮磷鉀協(xié)調使用，可以顯著降低田間稻縱卷葉螟幼蟲種群數量[59]。因此，控制氮肥施用量、無效分蘗和最高苗數及聯合增施磷鉀肥以控制病蟲害發(fā)生的水稻“三控”施肥技術推廣，有利于控制害蟲發(fā)生[60]。水稻是富含硅的作物，一般產量與其植株硅含量呈正相關，另外硅在水稻的抗蟲性方面起到重要作用[61-62]。通過增施硅肥或利用硅含量高的品種，可顯著降低二化螟、稻縱卷葉螟和白背飛虱對水稻的為害[63-65]。

3 物理防控技術

以各種工具及物理因素防治農業(yè)害蟲的物理防控技術是水稻綠色防控體系中重要一環(huán)，在水稻中主要表現在隔離育秧、燈光和色板誘殺等技術的應用上。

3.1 物理隔離育秧

育秧是水稻生產中重要環(huán)節(jié)，隨著我國水稻生產技術的發(fā)展，無紡布覆蓋育秧、工廠化設施育秧等集中隔離育秧技術發(fā)展迅速[66]。在水稻條紋葉枯病、南方黑條矮縮病等蟲傳病害發(fā)生嚴重地區(qū)，采用孔徑0.85 mm以上白防蟲網或15～20 g/m2規(guī)格的無紡布全程覆蓋育秧等措施，可在秧苗期達到100%的控害效果，減少苗期蟲害發(fā)生[67]。

3.2 基于趨光性的誘殺技術

趨光性是昆蟲進化過程中形成的重要習性，利用這一特性進行害蟲防治具有技術安全和環(huán)保高效等特點。利用燈光誘殺害蟲一直是我國害蟲監(jiān)測預報和防治上的一種重要措施，燈光誘殺技術經歷了白熾燈、黑光燈、高壓汞燈、頻振式殺蟲燈、LED燈和光陷阱誘蟲等階段，技術逐漸成熟和完善[68]。目前，在水稻害蟲防治上主要應用的是頻振式殺蟲燈和基于光陷阱技術的窄光譜殺蟲燈。頻振式殺蟲燈是河南湯陰佳多公司利用320 nm到400 nm光源，組合燈光周圍頻振式高壓電網的誘蟲裝置，多光譜擴大了誘蟲譜并減少了對天敵的誘殺，在我國得以大面積推廣應用[69]。水稻田應用頻振式殺蟲燈后的調查發(fā)現，稻飛虱和稻縱卷葉螟發(fā)生數量顯著降低，同時誘集昆蟲的益害比為1∶84[70]。涂海華等[71]利用稻田主要害蟲趨光性的波段范圍和上燈節(jié)律設計出LED多光譜循環(huán)式太陽能殺蟲燈，顯著增加了靶標害蟲的誘集比例和減少了天敵誘集比例。華中農業(yè)大學雷朝亮教授團隊設計的光陷阱誘捕器，通過采用波長單一的專用燈和風吸式捕獲口，同時增設天敵逃生通道，增加了誘蟲專一性和天敵保護性[72]。目前湖南本業(yè)綠色防控科技股份有限公司生產的光陷阱誘捕器逐漸成為行業(yè)內的新標桿。何超等[73]田間試驗表明，扇吸式誘蟲燈顯著增加了主要害蟲的誘蟲量，并且誘集到的天敵昆蟲存活率在70%以上。

4 生物防治

4.1 天敵昆蟲的工廠化培育和釋放

人工繁殖并釋放天敵昆蟲是增益生物防治的重要一環(huán)，我國自1980年以來，利用人工擴繁和釋放赤眼蜂防治水稻二化螟等害蟲取得重大進展并大量應用于生產[74]。例如，利用米蛾(CorcyracephalonicaStainton)卵孵育稻螟赤眼蜂(TrichogrammajaponicumAshmead)的工廠化飼養(yǎng)技術[75]。通過對田間二化螟卵寄生蜂的發(fā)生情況調查及考慮釋放成本，開發(fā)了大、小卵蜂混合釋放技術，即組合柞蠶卵飼養(yǎng)的松毛蟲赤眼蜂(TrichogrammadendrolimiMatsumura)和米蛾卵飼養(yǎng)的稻螟赤眼蜂，保證防效的同時顯著降低成本[76]。在放蜂技術上，適用于水田的球形可降解漂浮裝置和附帶糖水飼喂功能的赤眼蜂釋放裝置得以開發(fā)[77-78]。無人機釋放赤眼蜂的技術開發(fā)，提高了田間釋放效率[79]。

4.2 基于化學生態(tài)學的性誘劑和食誘劑防治技術

許多昆蟲在交配和食物尋找過程中需要化學信息的識別，通過鑒定這些化學物質，促進了害蟲性誘劑和食誘劑的開發(fā)與利用。近年來，我國在二化螟和稻縱卷葉螟等水稻害蟲性信息素成分鑒定的基礎上，逐步優(yōu)化和大量應用了相關關鍵技術，如二化螟地理區(qū)系差異性和配比專一性的誘芯、具有緩釋性的PVC毛細管誘芯材料、新型干式飛蛾誘捕器等應用[80]。迷向技術是利用田間大量釋放性信息素干擾雌雄蟲間交配通信從而達到控制害蟲目的，二化螟等信息素迷向絲或性信息素超劑量噴霧釋放器在田間應用，同樣可以減低蟲害的發(fā)生[81]。

利用害蟲偏好性植物及其關鍵揮發(fā)物制成的食誘劑，在害蟲綠色防控中具有重要用途[82]。曾娟等[83]于2020年在南方3稻區(qū)6省的稻縱卷葉螟成蟲食誘劑監(jiān)測試驗中發(fā)現，食誘監(jiān)測可準確反映田間稻縱卷葉螟種群動態(tài)，誘蟲數量高于性誘劑但低于燈誘和田間趕蛾，誘蟲的專一性較高。綜合分析，食誘劑反應靈敏專一、雌雄同誘的特點為害蟲綠色防控提供了一種新手段。

4.3 生物農藥的利用

生物農藥包括農用抗生素、微生物農藥、植物源農藥和核酸農藥等，具有使用安全和環(huán)境友好等特點。我國的生物農藥占整個農藥總產量和總產值的9%左右，一些明星產品如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis,Bt)和阿維菌素的利用規(guī)?？涉敲阑瘜W農藥，在當前農藥減量和環(huán)境安全的需求下具有較大發(fā)展空間[84]。水稻害蟲防治上，長期以來可供使用的主要品種是Bt(防治二化螟和稻縱卷葉螟)和阿維菌素(防治稻縱卷葉螟)。2008-2009年的多地示范試驗中，Bt可濕性粉劑對二化螟和稻縱卷葉螟表現出良好的防治效果，可在生產上大量推廣[85]。白僵菌屬Beauveria和綠僵菌屬Metarhizium等蟲生真菌由于殺蟲譜廣等因素具有重大的應用前景，重慶大學篩選的金龜子綠僵菌(Metarhiziumanisopliae)CQMa421在我國多地多年(2011-2018年)的施用結果表明，應用后有效控制了稻飛虱和稻縱卷葉螟等害蟲，達到了化學農藥同等防效并保持了田間的天敵種群[86-87]。昆蟲病毒上，稻縱卷葉螟顆粒體病毒(Cnaphalocrocismedinalisgranulovirus，CnmeGV)和甘藍夜蛾核型多角體病毒(Mamestrabrassicaenuclear polyhedrosis virus)對稻縱卷葉螟也具有較好的防效[88-89]。隨著稻田綜合種養(yǎng)模式在我國的推廣發(fā)展，植物源農藥苦參堿、魚藤酮和藜蘆堿等和乙基多殺菌素等農用抗生素在水稻害蟲防治上具有很好的應用前景[90]。

4.4 稻田綜合種養(yǎng)系統(tǒng)對害蟲的生物控制

稻田綜合種養(yǎng)中鴨、小龍蝦、魚類等生物的引入，提供了稻田害蟲控制中新的增益生物防治因子。我國2 000多年前就開始稻田養(yǎng)魚，2010年以來，隨著市場需求和國家政策支持、科學研究和技術推廣加強，稻漁綜合種養(yǎng)面積迅速增加，2018年已突破200萬hm2[91]。稻漁綜合種養(yǎng)對于害蟲控制具有重要意義，在對我國第一個世界農業(yè)文化遺產浙江青田“稻魚共生”系統(tǒng)的可持續(xù)性生態(tài)機制研究中發(fā)現，稻田魚類通過主動撞擊稻莖捕食落在水面的稻飛虱而控制害蟲發(fā)生[92]。稻鴨系統(tǒng)中，鴨直接捕食稻飛虱等害蟲，在不施藥情況下可以100%地控制稻飛虱和減輕二化螟幼蟲50%發(fā)生量[93]。薛智華等[94]通過大量的調查，發(fā)現稻蟹田稻飛虱發(fā)生量顯著下降，距離養(yǎng)殖溝越近螃蟹對飛虱的控制作用越明顯。綜合分析，稻田綜合種養(yǎng)對害蟲的控制作用主要表現在水產(水禽)對害蟲的直接捕食和活動干擾，稻田灌水較深或通風環(huán)境較好不利于褐飛虱害蟲的生存等方面。

5 應急性精準化學防治

化學防治是防治害蟲的一種快速高效方法，水稻是我國農藥使用量最多的作物，如僅我國浙江稻區(qū)殺蟲劑的單位面積使用量是東南亞各國的4倍以上[95]。長期大量不合理使用化學農藥帶來的負面效應迫使我們思考如何科學合理地使用農藥。在害蟲綠色防控體系下，化學防治應該在害蟲種群密度較高時作為應急性的防治措施。我國在控制用藥次數、低毒高效對靶農藥選擇使用和精準施藥技術開發(fā)等方面取得了較大進展。

5.1 控制用藥次數

稻田用藥次數多、用藥量大是化學防治中的普遍問題。水稻生長前期或遷入初期防治稻飛虱和螟蟲等，大量殺滅了天敵，導致稻田自我控害能力下降。因此，在水稻生長前期建議放寬防治指標，發(fā)揮植株補償作用和天敵等因子的自然控害能力[67]。湯鑒球[96]人工模擬水稻螟害試驗結果表明，無論早稻或晚稻在低葉位時，對1%以下的枯心率有補償作用。通過對2個水稻品種的剪葉試驗模擬稻縱卷葉螟為害，發(fā)現苗期和分蘗期10%～70%的剪葉不會影響水稻產量[97]。因此，除非種群數量巨大，水稻生長前期稻縱卷葉螟可以不用化學防治[98]。在害蟲達到防治指標時進行防治，根據不同水稻特性和生育期制定合理防治指標，是減少用藥次數的重要途徑[6]。

5.2 低毒高效對靶農藥選擇使用

對一些高效低毒化學農藥的利用、從劑型助劑等方面提高藥效、避開害蟲抗藥性和輪換用藥等措施，是綠色化學防控的根本。目前生產上推薦應用的氯蟲苯甲酰胺、三氟苯嘧啶等稻田殺蟲劑均具有低毒高效特點。在害蟲抗藥性檢測上，我國已制定頒布了二化螟和3種稻飛虱等害蟲抗藥性檢測技術規(guī)程，全國農業(yè)技術推廣服務中心每年在多地多點組織害蟲抗藥性監(jiān)測，并每年發(fā)布科學用藥建議，有力支持了合理用藥[99]。對農藥劑型的改進有利于提高其環(huán)境友好性和藥效，近年來甲維鹽微乳劑、噻蟲嗪微膠囊等藥劑的研制，顯著提高了原藥的毒效并延長了持效期[100-101]。在農藥使用時添加提高藥劑表面張力和在葉片上黏著等特性的助劑可以顯著提高藥效，降低農藥使用量，目前已經開發(fā)出有機硅類和植物油類等助劑在水稻害蟲防治上應用[102-103]。種子包衣技術是防治稻薊馬和稻飛虱等苗期害蟲的一種環(huán)境友好防治方式，近年來我國開發(fā)的許多種子包衣成膜劑可以將殺蟲劑等活性成分網結在種子膜上，然后緩釋到環(huán)境中，對本田土壤和環(huán)境污染極小[104]。持效期長的丁硫克百威等拌種藥效可以持效到拌種后45 d，保證防效的同時顯著降低了殺蟲劑的使用次數和使用量[105]。

5.3 精準減量施藥技術

植保作業(yè)是水稻生產過程中的關鍵環(huán)節(jié)，稻田泥腳深淺不一和生長中后期植株覆蓋度大等特點嚴重限制了植保作業(yè)質量。傳統(tǒng)的人工背負式裝置存在勞動強度大和農藥利用率低等各種問題。在農藥減量利用和綠色防控的需求下，我國水稻植保機械和噴霧技術取得巨大進步，以自走式大型噴桿噴霧技術和植保無人機低容量噴霧技術等為代表的精準高效施藥技術在農藥減量高效施用技術發(fā)展上推動巨大[106-107]。高地隙自走式噴桿噴霧機具有噴液均勻、作業(yè)效率高和受氣候影響小等優(yōu)勢，我國自2010年以來參照日韓等技術，開發(fā)出一系列自小至大型產品在水田上大量應用[108]。Gong等[109]通過比較東風井關JKB18C自走式噴桿噴霧機和其他類型噴霧機械的稻田噴藥效果發(fā)現，自走式噴桿噴霧機在噴藥均勻性、藥液沉積和防治效果上均高于傳統(tǒng)機械。

“十三五”以來，隨著國家政策支持和各方面的通力協(xié)作，新型植保機械無人機發(fā)展迅速。在前期關于飛行參數、噴頭選擇、霧滴參數和冠層滲透等參數系統(tǒng)研究的基礎上，近年來植保無人機在水稻上的應用技術逐漸成熟的同時應用量逐年增加[110]。在農藥減施方面，陳豪明等[111]通過在浙江諸暨的田間試驗發(fā)現，使用植保無人機全程防治水稻病蟲害，可實現用藥量減少42.8%。

6 展 望

綠色低碳是我國農業(yè)發(fā)展的主要方向，綠色防控技術在提升農產品品質、保護環(huán)境和促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面意義重大。我國自提倡綠色植保和農藥減施政策以來，在綠色防控政策項目支持、技術研發(fā)和推廣等方面投入了巨大的人力物力，取得了一系列豐碩成果。在水稻病蟲害防治上，多點多地系統(tǒng)開展了綠色防控技術模式的應用示范并驗證了綠色防控的優(yōu)勢。如江蘇省推廣的“前防、中控、后保”全程簡約化綠色防控策略，核心示范區(qū)主要水稻害蟲防效90%以上，農藥使用比常規(guī)防治減少2～3次，病蟲害損失率控制在3%以下[112]。綠色防控理念和技術同時也被廣大稻農認可和接受，如李后建等[113]在四川的調查發(fā)現，盡管綠色防控帶來了一定的減產，但綠色防控技術帶來的價格溢價改善了稻農的經濟收益。

綠色防控技術體系需要不斷的完善更新，及時從研究前沿開發(fā)相關技術將促進綠色防控技術體系的發(fā)展。當前，在后基因組時代，各種生物組學不斷涌現。農田生態(tài)系統(tǒng)中，宏觀上深入研究作物與其他生物間的關系、植物與害蟲各自代謝組學、害蟲與植物圍微生物組關系、害蟲與內共生菌組等生物組學關系，將有利于開發(fā)相關綠色防控技術。如Zhang等[114]發(fā)現在高溫下，內共生菌組改變可以引起其介導的褐飛虱藥劑敏感性下降。在轉基因抗蟲植物研究方面，利用新的CRISPR/Cas9基因編輯技術改變植物本身基因表達，已經在植物抗蟲性提高方面顯現巨大潛力，如敲除水稻CYP71A1基因可以顯著提高對褐飛虱的抗性[115]?；赗NAi機制的轉靶標害蟲特異致死基因dsRNA的抗蟲作物已大量研發(fā)，目前隨著遞送保護材料開發(fā)，直接噴施dsRNA等核酸農藥已顯示巨大應用潛力[116]。化學防治方面，具有緩釋性黏附性的納米農藥，可以輸送至特定植物部位的導向農藥研究在農藥增效減量方面意義重大[117-118]。具有強黏附性的溴氰蟲酰胺納米緩釋劑和溫敏性控釋納米農藥已在防治水稻害蟲上顯示出廣闊的的應用前景[119-120]。

我國自南向北分布著六大稻區(qū)，各稻區(qū)氣候土壤等因素決定了不同地區(qū)水稻害蟲存在不同的發(fā)生模式。另一方面，目前在我國存在著單季稻、雙季稻、再生稻和稻田綜合種養(yǎng)等不同的栽培模式。建議在不斷完善和革新相關單項技術的基礎上，開展區(qū)域化和特色化的水稻害蟲綠色防控集成技術體系組裝研究。在對各地各模式害蟲發(fā)生規(guī)律確定的基礎上，協(xié)同水稻病害和雜草防治，推廣有效可行的系統(tǒng)綠色防控技術，達到全面推廣水稻病蟲害綠色防控技術的目的。

綠色防控技術的發(fā)展，最終需要得到稻農的接受和使用。在管理上，應繼續(xù)加強對農藥的使用管理，認真落實《農藥經營許可管理辦法》的規(guī)定，嚴肅懲處違反農藥使用規(guī)定行為。在政策上，要制定綠色稻米標準，提高對綠色防控技術生產稻米的最低收購價和對綠色農資購買提供一定補貼，激勵稻農采納綠色防控技術。綠色防控技術的培訓和推廣，需要適應水稻種植和生產現狀，優(yōu)先鼓勵種糧大戶采納綠色防控技術，帶動其周邊散戶更全面參與。