倪玨萍

(1.南通泰禾化工股份有限公司，江蘇 南通 226407；2.上海曉明檢測技術服務有限公司，上海 201612)

全球水稻種植面積1.6 億hm2(24 億畝)，90%在亞洲，位居前10 位的國家為印度、中國、印度尼西亞、孟加拉國、越南、泰國、緬甸、菲律賓、巴西、日本。

中國水稻種植面積3000 萬hm2(4.5 億畝)，占其糧食種植面積的27%，主要稻作區(qū)6 個：⑴華中雙季稻作區(qū)：作為最大的稻作區(qū)，占全國水稻面積61%，包括蘇、滬、浙、晥、贛、湘、鄂、川等8 個省的全部或大部，以及陜、豫2 省南部。⑵華南雙季稻作區(qū)：占全國水稻種植面積17%，主要包括閩、粵、桂、滇的南部以及臺灣省、海南省和南海諸島全部。⑶東北早熟單季稻稻作區(qū)：是我國緯度最高的稻作區(qū)域，占全國水稻面積的9%，位于遼東半島和長城以北，大興安嶺以東，及內(nèi)蒙古東北部。⑷西南高原單雙季稻作區(qū)：占全國水稻面積的8%，地處云貴和青藏高原，黔東湘西高原。⑸華北單季稻作區(qū)：占全國水稻面積的4%，位于秦嶺、淮河以北，長城以南，關中平原以東，包括京、津、冀、魯、豫大部和晉、陜、蘇、皖的部分地區(qū)。⑹西北干燥區(qū)單季稻作區(qū)：占全國水稻面積的1%，位于大興安嶺以西，長城、祁連山與青藏高原以北。

1 水稻主要害蟲及其發(fā)生概況

據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第654 號公告《一類農(nóng)作物病蟲害名錄(2023 年)》[1]顯示，水稻害蟲稻飛虱[褐飛虱(Nilaparvata lugens)和白背飛虱(Sogatella furcifera)]、稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocis medinalis)、二化螟(Chilo suppressalis)均屬于發(fā)生廣泛、危害嚴重、社會關注及防控艱巨的一類害蟲，必需化學防治。二化螟屬本地越冬害蟲，稻縱卷葉螟和飛虱是遷飛性害蟲，還有大螟、三化螟、稻苞蟲、稻象甲等非一類害蟲。

根據(jù)全國農(nóng)技中心2023 年全國水稻重大病蟲害發(fā)生趨勢預報[2]，我國水稻病蟲害將呈偏重發(fā)生態(tài)勢，發(fā)生面積7733 萬hm2(11.6 億畝次)。其中，蟲害發(fā)生面積5400 萬hm2(8.0 億畝次)，病害發(fā)生面積2400 萬hm2(3.6 億畝次)；稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、水稻紋枯病偏重發(fā)生，稻瘟病、稻曲病中等發(fā)生，三化螟、水稻病毒病偏輕發(fā)生。稻飛虱在南方稻區(qū)總體偏重發(fā)生，全國發(fā)生面積2000 萬hm2(3.0 億畝次)。其中，白背飛虱在華南西部和東部、西南東部偏重發(fā)生，南方其他稻區(qū)中等發(fā)生，全國發(fā)生面積1000 萬hm2(1.5 億畝次)；褐飛虱在華南、江南、長江中下游沿江及以南稻區(qū)偏重發(fā)生，南方其他稻區(qū)中等發(fā)生，全國發(fā)生面積1000 萬hm2(1.5 億畝次)。稻縱卷葉螟在華南東部、江南、長江下游稻區(qū)偏重發(fā)生，南方其他稻區(qū)中等發(fā)生，全國發(fā)生面積1333 萬hm2(2.0 億畝次)。二化螟在江南、長江中游單雙季稻混栽區(qū)大發(fā)生，西南北部、華南北部稻區(qū)偏重發(fā)生，其他大部稻區(qū)中等發(fā)生，全國發(fā)生面積1467 萬hm2(2.2 億畝次)。三化螟在華南南部、西南西北部稻區(qū)中等發(fā)生，南方其他稻區(qū)偏輕至輕發(fā)生，全國發(fā)生面積53 萬hm2(800 萬畝次)。灰飛虱、大螟、稻稈潛蠅、黏蟲、臺灣稻螟、水稻跗線螨、稻粉虱等其他蟲害在部分稻區(qū)有一定程度發(fā)生，其中大螟、水稻跗線螨在華南中部稻區(qū)呈上升趨勢，新發(fā)蟲害稻粉虱在華南稻區(qū)有一定發(fā)生面積；全國發(fā)生面積467 萬hm2(7000 萬畝次)。

2 水稻害蟲殺蟲劑主要類型

根據(jù)殺蟲劑抗性行動委員會(IRAC)作用機制[3]和我國殺蟲劑產(chǎn)品迭代分為：⑴有機磷類，如敵百蟲、毒死蜱、對硫磷，作用機理分組G01B(Group簡寫G，下同)，乙酰膽堿酯酶抑制劑，部分高毒品種已被淘汰；⑵氨基甲酸酯類，如殘殺威、克百威，作用機制分組G01A，乙酰膽堿酯酶抑制劑，部分高毒品種已被淘汰；⑶擬除蟲菊酯類，如氯菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯，作用機理分組G03，鈉離子通道調(diào)節(jié)劑，因水生生物風險不能用于水稻；⑷新煙堿類，如吡蟲啉、噻蟲嗪，作用機制分組G4，煙堿乙酰膽堿受體競爭性調(diào)節(jié)劑，主要防治刺吸式口器害蟲；⑸雙酰胺類，如氯蟲苯甲酰胺，作用機制分組G28，魚尼丁受體調(diào)節(jié)劑；⑹阿維菌素類，作用機制分組G6，谷氨酸門控氯離子通道變構調(diào)節(jié)劑；⑺間二酰胺/異唑類，作用機制分組G30，γ-氨基丁酸(簡稱GABA)門控氯離子通道變構調(diào)節(jié)劑；⑻其他類，如茚蟲威，作用機制分組G22A，電壓依賴性鈉離子通道阻滯劑；⑼多殺菌素類，作用機制分組G5，煙堿乙酰膽堿受體位點I 變構調(diào)節(jié)劑。

2.1 防治螟蟲的藥劑迭代及前5 大類藥劑

2000 年前防治螟蟲以有機磷和沙蠶毒素類殺蟲單為主，后甲胺磷、水胺硫磷等有機磷類品種因高毒而被淘汰，殺蟲單因用量大、抗性等原因淡出市場，中毒有機磷毒死蜱、三唑磷等占主導。2000—2008 年，德國拜耳的氟蟲腈進入中國市場用于防治螟蟲，后因蜜蜂、水生生物毒性等原因被限制使用。2009—2017 年，原杜邦現(xiàn)富美實的氯蟲苯甲酰胺進入中國市場替代氟蟲腈防治螟蟲，產(chǎn)生了顯著效益，2018 年起因水稻主產(chǎn)區(qū)特別是華中稻區(qū)抗藥性問題突出被限用。2018 年至今，阿維菌素類成為主打藥劑，其有效成分用量已從最初的每667 m2不到1 g 提增到10～20 g?？剐远搅藷o藥可用的地步。近幾年防治螟蟲前5 大類藥劑為：⑴雙酰胺類：氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺、四唑蟲酰胺、四氯蟲酰胺、硫蟲酰胺；⑵阿維菌素類：阿維菌素、甲維鹽；⑶有機磷類：三唑磷、毒死蜱、乙酰甲胺磷；⑷多殺菌素類：多殺菌素、乙基多殺菌素；⑸茚蟲威等其他類：茚蟲威、甲氧蟲酰肼等。

2.2 防治飛虱的藥劑迭代及前5 大類藥劑

防治稻飛虱的主要藥劑有新煙堿類(G4A、4C、4E、4F)和噻嗪酮(G16)、吡蚜酮(G9B)等。褐飛虱和白背飛虱對藥劑的敏感性不同，以褐飛虱為例，處于高抗水平的有吡蟲啉、噻蟲嗪，處于中抗水平的呋蟲胺，處于低抗水平的有氟啶蟲胺腈、烯啶蟲胺、三氟苯嘧啶。噻嗪酮經(jīng)過近30 年的應用已處于高抗水平，吡蚜酮處于中高抗水平。綜合分析，近幾年防治稻飛虱的前5 大類藥劑為：⑴三氟苯嘧啶(G4E)，介離子類殺蟲劑；⑵吡蚜酮，因其獨特的作用機制和抗性機制，即使產(chǎn)生了中高等水平抗性，仍可限制性使用；⑶新煙堿類部分品種如烯啶蟲胺(G4A)仍處于低水平抗性，往往與吡蚜酮復配使用；⑷有機磷中低毒品種如毒死蜱；⑸氟啶蟲胺腈(G4C)。

3 水稻害蟲化學防治技術現(xiàn)狀與面臨挑戰(zhàn)

3.1 水稻主要害蟲的抗藥性現(xiàn)狀

全國農(nóng)技中心自2008 年起，持續(xù)組織全國范圍內(nèi)的抗性藥監(jiān)測與評估，包括稻飛虱(褐飛虱、白背飛虱、灰飛虱)對吡蟲啉、噻嗪酮、吡蚜酮等藥劑，二化螟、稻縱卷葉螟對氯蟲苯甲酰胺、有機磷、阿維菌素等藥劑，具體可參考每年的全國農(nóng)業(yè)有害生物抗藥性監(jiān)測報告。

3.1.1 二化螟對氯蟲苯甲酰胺的抗藥性情況

氯蟲苯甲酰胺2009 年進入中國市場，用于防治二化螟，市場表現(xiàn)優(yōu)秀。至2012 年開始在江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南等省部分地區(qū)監(jiān)測到二化螟對氯蟲苯甲酰胺的抗性種群，抗性倍數(shù)(簡稱RR，下同)為9.6～9.7，屬低水平抗性。2013—2014 年，上述地區(qū)種群抗性倍數(shù)為5.6～78，處于低到中等水平抗性。2015—2017 年，浙江東部沿海地區(qū)、江西環(huán)鄱陽湖地區(qū)、湖南南部地區(qū)種群抗性倍數(shù)為16～259，屬于中至高水平抗性。2018—2022 年，江西、安徽、浙江大部分雙季稻區(qū)、湖南中東部、湖北東南部、廣東和廣西種群的抗性倍數(shù)為152～2060，產(chǎn)生了極高水平的抗性。

筆者在田間試驗期間調(diào)研了解到，氯蟲苯甲酰胺在高抗地區(qū)基本無效，生產(chǎn)上主打藥劑是阿維菌素。2022 年監(jiān)測結果表明：對阿維菌素為敏感至高水平抗性(抗性倍數(shù)0.6～386.6)，其中江西環(huán)鄱陽湖地區(qū)、浙江東部沿海地區(qū)、湖南中南部和湖北武穴種群為中等至高水平抗性(抗性倍數(shù)12.4～386.6)，且阿維菌素抗性呈上升的擴展趨勢。阿維菌素制劑含量主要有3%、5%、10%，防治二化螟的登記劑量為15 g a.i./hm2，生產(chǎn)上實際使用劑量已提高至150～300 g a.i./hm2。

3.1.2 褐飛虱的抗藥性情況

2010—2022 年，處于低抗水平的藥劑有烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈、三氟苯嘧啶，處于中抗水平的藥劑有呋蟲胺、吡蚜酮、毒死蜱，處于高抗或極高抗水平的藥劑有吡蟲啉、噻蟲嗪、噻嗪酮。2022 年監(jiān)測地區(qū)褐飛虱種群對新煙堿類藥劑吡蟲啉、噻蟲嗪、噻嗪酮為高水平抗性(抗性倍數(shù)分別為＞2000、＞500、＞1000)；對呋蟲胺、吡蚜酮為中等至高水平抗性(抗性倍數(shù)分別為36.4～153.4、87.7～226.0)；對毒死蜱為中等水平抗性(抗性倍數(shù)19.8～50.6)；對烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈為低至中等水平抗性(抗性倍數(shù)分別為6.6～44.4、5.6～51.1)；對三氟苯嘧啶為敏感至中等水平抗性(抗性倍數(shù)2.2～6.8)[4]。生產(chǎn)上防治褐飛虱以三氟苯嘧啶、烯啶蟲胺與吡蚜酮的復配制劑為主。

3.2 環(huán)境生態(tài)安全

隨著綠色高質(zhì)量發(fā)展的需要，對農(nóng)藥的要求也是越來越高，在防控有害生物確保糧食高產(chǎn)豐產(chǎn)的同時，需要對哺乳動物、環(huán)境有益生物、環(huán)境生態(tài)(土壤、水)、食品安全等進行評估。農(nóng)藥的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有、從高毒到低毒、從高劑量(1500 g a.i./hm2)到低劑量(15～150 g a.i./hm2)的變化過程，因此，經(jīng)過反復評估，國家有計劃地淘汰了高毒產(chǎn)品如甲胺磷、水胺硫磷、克百威等，禁用了對環(huán)境有益生物影響大的產(chǎn)品如氟蟲腈、氟苯蟲酰胺等產(chǎn)品。

甲胺磷、水胺硫磷、氟蟲腈、氯蟲苯甲酰胺、阿維菌素等產(chǎn)品在二化螟防治中發(fā)揮了積極的作用，遺憾的是，甲胺磷和水胺硫磷等有機磷殺蟲劑因高毒原因、氟蟲腈因對蜜蜂高毒和水生生物毒性以及水和土壤中降解慢等原因被禁用，氯蟲苯甲酰胺因抗性問題在相關區(qū)域被限用，阿維菌素因過量使用導致殘留以及對水生生物的風險，也被高度關注。因此，全國農(nóng)技推廣服務中心提出了二化螟分區(qū)治理策略：在高抗地區(qū)(主要為單雙季稻混栽區(qū))要停止使用氯蟲苯甲酰胺、阿維菌素等藥劑；在中抗及以下地區(qū)要限制氯蟲苯甲酰胺、阿維菌素、三唑磷、毒死蜱等藥劑的使用次數(shù)，每種藥劑每季限用1 次；輪換使用乙基多殺菌素、雙酰肼類等藥劑[4]。

此外，新煙堿類藥劑對蜜蜂的安全風險也備受關注。

3.3 飛防技術

隨著新技術的發(fā)展，我國施藥方式發(fā)生了快速演變，2012—2016 年我國植保無人機處于試驗階段，2016 年開始進入高速發(fā)展階段。到2022 年底，植保無人機保有量達15 萬架，防治面積10 400 萬hm2次，接近我國總防治面積的1/4，植保無人機的保有量和防治面積均居世界首位[5]。無人機飛防替代人工噴霧，表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢：⑴飛防速度快、效率高；⑵解決因作物高大、防治設備落后等難題；⑶解決防治力量不足問題，且防治費用低；⑷節(jié)約用水，人工噴霧用水15～50 L/667 m2，飛防僅為1～2 L/667 m2。

其面臨挑戰(zhàn)：⑴專門的劑型；⑵噴霧飄移及控制技術；⑶施藥作業(yè)規(guī)范，質(zhì)量檢測技術及相關產(chǎn)品。

4 水稻害蟲防治解決方案

根據(jù)農(nóng)作物病蟲害防治條例[6]，農(nóng)作物病蟲害防治實行預防為主、綜合防治的方針，堅持政府主導、屬地負責、分類管理、科技支撐、綠色防控。有組織地開展農(nóng)作物病蟲害抗藥性監(jiān)測評估。為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者提供農(nóng)作物病蟲害預防控制技術培訓、指導、服務。指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者選用抗病、抗蟲品種，采用包衣、拌種、消毒處理措施，采取合理輪作、深耕除草、覆蓋除草、土壤消毒、清除農(nóng)作物病殘體等健康栽培管理措施，預防農(nóng)作物病蟲害。

針對一類病蟲害需要化學防治的情況，化學藥劑需要具有如下特點：⑴活性高效，用量15～150 g a.i./hm2；⑵環(huán)境友好，對有益生物、水生生物風險低；⑶生態(tài)綠色，對土壤和水系友好；⑷有利于食品安全，特別是低殘留。基于以上4 個特點，需要行業(yè)和企業(yè)創(chuàng)制綠色農(nóng)藥為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保駕護航。以下是創(chuàng)制殺蟲劑環(huán)丙氟蟲胺為解決抗性二化螟的案例。

4.1 水稻二化螟解決方案

環(huán)丙氟蟲胺，由南通泰禾化工股份有限公司自主研發(fā)[7]，2017 年起，針對江西、湖南等地二化螟對氯蟲苯甲酰胺產(chǎn)生極高抗性導致無藥可用的痛點而創(chuàng)制。其中文通用名由全國農(nóng)藥標準化技術委員會批準，英文通用名cyproflanilide由國際標準化組織(ISO)農(nóng)藥命名技術委員會批準，已獲得中國、日本、澳大利亞、韓國、印度、美國、加拿大、俄羅斯、南非、以色列專利授權。環(huán)丙氟蟲胺具有高效、廣譜、安全等特點，特別適合于抗性治理：⑴高效，環(huán)丙氟蟲胺具有優(yōu)異的胃毒、觸殺活性，速效性好，起效快，持效期長，在30～60 g a.i./hm2劑量時對二化螟，特別是對江西、湖南地區(qū)抗性二化螟具有優(yōu)良防效；⑵廣譜，環(huán)丙氟蟲胺可用于防治鱗翅目、鞘翅目和纓翅目等害蟲，在15～60 g a.i./hm2劑量時對二化螟、稻縱卷葉螟、甜菜夜蛾、小菜蛾、草地貪夜蛾、蘋果小卷葉蛾、鞘翅目跳甲、纓翅目薊馬等害蟲均具有優(yōu)異防效；⑶安全，環(huán)丙氟蟲胺與溴蟲氟苯雙酰胺作用機理相同，但因結構改變(引入環(huán)丙甲基)而對魚、藻、溞的安全性得到明顯改善，成為水稻田殺蟲劑的潛力大品；⑷作用機制新穎，與主要競品如氯蟲苯甲酰胺、阿維菌素、乙基多殺菌素、茚蟲威等均無交互抗性。

環(huán)丙氟蟲胺2020—2023 年的研發(fā)試驗和藥效登記試驗、2022—2023 年企業(yè)示范試驗、2023 全國農(nóng)技推廣中心組織的湖南/江西/安徽的示范試驗均表明：環(huán)丙氟蟲胺對江西、湖南、浙江、安徽等高抗區(qū)域二化螟仍處于敏感水平，RR 值為0.5～2.7；相同條件下，氯蟲苯甲酰胺的RR 值為1.0～2706.4(表1)。環(huán)丙氟蟲胺在30～60 g a.i./hm2劑量時對二化螟具有優(yōu)良防效，特別是二化螟抗性高的區(qū)域如湖南、江西、浙江、安徽及湖北等地區(qū)田間防效達90%以上，是替代氯蟲苯甲酰胺和互補阿維菌素的理想產(chǎn)品。

表1 2020—2023 年環(huán)丙氟蟲胺和氯蟲苯甲酰胺對不同地區(qū)二化螟種群的RR 值

基于預防為主、綜合防治的原則，抗性二化螟的解決方案如下：二化螟種群對殺蟲劑抗性分布具有明顯地域性，應采取分區(qū)治理措施。物理防治方案建議低茬收割和深水滅蛹，生物防治方案建議性誘控殺和栽種抗蟲品種，化學防治方案建議加強監(jiān)測后合理分區(qū)、選擇不同作用機制的藥劑、開展早期防控以減少大田期施藥的次數(shù)以及加強用藥指導和培訓等。

4.2 化防藥劑迭代，唯有創(chuàng)新

抗性演變和新農(nóng)藥創(chuàng)制的情況表明，抗性的產(chǎn)生速度遠比新農(nóng)藥創(chuàng)制速度快，因此，只有加強綠色農(nóng)藥創(chuàng)制，特別是開發(fā)全新作用機制的產(chǎn)品，與害蟲賽跑，與抗性賽跑，才能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供強有力的保障物資即農(nóng)藥產(chǎn)品。下面介紹未來3～5 年防治螟蟲和飛虱藥劑新品種的趨勢供大家參考。

4.2.1 螟蟲藥劑

在繼雙酰胺類藥劑G28 之后，極具潛力的作用機制是G30，該類已經(jīng)商品化的有效成分有日產(chǎn)化學的氟唑酰胺(fluxametamide)、日本三井的溴蟲氟苯雙酰胺(broflanilide)，在登記管道中的化合物除泰禾的環(huán)丙氟蟲胺外，還有先正達的異唑蟲酰胺(isocycloseram)、 揚農(nóng)化工的多氟蟲雙酰胺(piperflanilide) ，清原農(nóng)冠的唑氟蟲胺(isoflualanam)[8]。未來幾年，G30 藥劑或將成為二化螟防治的首選，也相信會有新作用機制的藥劑被創(chuàng)制出來。

4.2.2 飛虱藥劑

新煙堿類殺蟲劑是防治飛虱的主流藥劑，因蜜蜂風險和抗性問題之后，出現(xiàn)了介離子殺蟲劑三氟苯嘧啶，近年來已出現(xiàn)結構新穎且作用機制新穎的有效成分，如日本明治的flupyrimin，屬G4F 組，對水生生物和蜜蜂相對安全，用量60～150 g a.i./hm2；日本住友的oxazosulfyl，作用機制未分組，水稻育苗箱用150～300 g a.i./hm2；日本農(nóng)藥株式會社的苯嘧蟲烷(benzpyrimoxan)，作用機制屬蛻皮激素滴度干擾劑(ecdysone titer disruptor)，未分組，對水生生物和蜜蜂安全，用量100 g a.i./hm2。未來，隨著新技術和新農(nóng)藥創(chuàng)制的發(fā)展，必將有越來越多的新作用機制的殺蟲劑出現(xiàn)。

5 結論

水稻是我國主要糧食作物，水稻螟蟲和飛虱都屬我國一類害蟲，化學防治是關鍵技術，需要國家、行業(yè)、企業(yè)聯(lián)合起來并高度重視，堅持預防為主，綜合防臺，科學合理用藥，積極主動推進綠色農(nóng)藥創(chuàng)制，為糧食穩(wěn)定高產(chǎn)提供高質(zhì)量保障。