水生蔬菜主要害虫防治研究进展

陈琪　李建洪　黄国华

水生蔬菜主要害虫防治研究进展

陈琪李建洪黄国华

柯卫东 男，武汉市蔬菜科学研究所副所长兼水生蔬菜研究室主任，推广研究员，享受国务院政府特殊津贴，水生蔬菜行业计划及“十二五”国家科技支撑计划首席专家，主持国家及省、市重大科研项目多项，《植物遗传资源学报》、《长江蔬菜》编委。长期从事水生蔬菜种质资源及育种研究，在水生蔬菜种质资源保护及创新、新品种选育、微型种苗繁殖技术研究与应用等方面有创造性贡献，有力推动了我国水生蔬菜学科建设及产业发展。发表论文、论著100余篇（部），制定农业行业标准9部，取得国家发明专利3项，获国家科技进步奖二等奖、第四届全国杰出专业技术人才奖等。

水生蔬菜特指生长在淡水中，可作为蔬菜食用的维管束植物，传统种类包括莲藕、茭白、芋头、慈姑、荸荠等10余种［1］，主要分布于水、光、热等资源较丰富的长江流域及其以南地区，是我国农业产业中的一项特殊种植业。水生蔬菜因其独特的味道、丰富的营养和保健功能，越来越受到人们的青睐，销售范围逐年扩大、销售额稳步提高，具有广阔的市场前景。随着我国改革开放的进一步深入和社会主义市场经济体制的建立，水生蔬菜产业得到了迅速发展。目前，我国水生蔬菜种植面积在73.3万hm2以上，年总产值500亿元以上，效益200亿～300亿元［1］。然而，伴随着水生蔬菜产业的蓬勃发展，虫害发生也日趋严重，难以有效控制，农药滥用问题突出、农田环境污染严重［2］。结合近年来对水生蔬菜害虫的调查及防治方法的研究，对水生蔬菜害虫的防治情况进行了整理记述，以期为农业生产中水生蔬菜害虫的防控提供参考。

➊　水生蔬菜的主要害虫研究概况

根据最新出版的 《中国水生蔬菜主要害虫彩色图谱》，我国水生蔬菜主要害虫有4目27科60属62种，其中以鳞翅目害虫最多，半翅目次之，直翅目最少［2］。由于水生蔬菜种类较多、栽培地生态环境复杂，虫害预测预报难度较大、虫害发生往往会带来巨大的经济损失［3］，如斜纹夜蛾于2010年8～9月在四川双流的芋头田大暴发，莲缢管蚜于2012年8月在江苏吴江的慈姑田造成巨大为害，莲藕食根金花虫2012年导致湖南沅江市上千亩莲藕几乎绝产［2］。

水生蔬菜在其生长过程中，会不同程度地受到各种害虫的取食为害，不同害虫的取食特点不尽相同。多数水生蔬菜害虫为害植株叶片，可将植株绿叶食尽，从而造成作物光合作用严重不足，进而影响作物产量［4，5］；半翅目类害虫以刺吸水生蔬菜汁液为主，致使叶片褪色、畸形、卷缩，甚至枯死［6～8］；部分鞘翅目害虫幼虫则为害水生蔬菜的根部，为害极为隐蔽，通常导致叶片卷曲、枯萎［9～11］。不同害虫的暴发时期不同，如直翅目类害虫主要在4～6月暴发，而鳞翅类害虫的主要暴发时间为6～9月［2］。同种水生蔬菜在不同时期的主要害虫也不同，如莲藕田5～6月的主要害虫为莲缢管蚜，而7～9月为斜纹夜蛾［12］；茭白田4月为害最严重的害虫为二化螟，7月下旬到8月下旬则为长绿飞虱［13］。

在不同植被类型的水生蔬菜田中，昆虫群落多样性差异较大，其中以水芹的昆虫群落多样性最高，莲藕最低；水芹昆虫群落最为稳定，荸荠次之，莲藕昆虫群落多样性前、后期低，中期高，茭白前、后期高，中期低。不同植被类型害虫群落优势种也呈现出很大差异，莲藕为斜纹夜蛾、莲缢管蚜，茭白为长绿飞虱、二化螟，菱角为菱角萤叶甲、菱角水螟［3，14，15］。

水生蔬菜害虫的以上特点，导致有效防控水生蔬菜害虫尤为困难。

➋　主要防治方法

害虫防治作为农业生态系统中的一个重要组成部分，在水生蔬菜产业中具有举足轻重的地位。水生蔬菜害虫防治的指导思想是从水生蔬菜生态系统的整体功能出发，在充分了解水生蔬菜生态系统结构与功能的基础上，发挥系统内各种生物资源的作用，使水生蔬菜生态系统得以持续发展。水生蔬菜种植与生产在我国有着悠久的历史，病虫的防治工作以前很少被人重视，但随着栽培技术的快速发展，在防治方面积累了不少经验［16］。在水生蔬菜种植过程中，主要通过以下4个方面对重要害虫进行防治。

►农业防治

在水生蔬菜生态系统中，通过选育抗虫品种和加强田间管理，创造有利于作物生长、不利于害虫发生的环境条件。水生蔬菜害虫农业防治不需要特殊措施且持效期长，符合综合防治中充分发挥自然因子控制的策略，是害虫防治的基本方法［17］。

选育抗虫品种。由于作物抗虫品种能保持长久抗虫性，对人畜相对安全，近年来，水生蔬菜抗虫品种的研究推广达到了前所未有的高度。如茭白新品种龙茭2号对茭白重要害虫二化螟和长绿飞虱表现为抗性［18］，莲藕品种鄂莲7号表现出较强的抗虫、抗病性［19］。

加强田间管理。加强田间管理通常能对害虫的防治起到事半功倍的效果，如减少慈姑、莲藕混栽能有效防止莲缢管蚜的暴发［2］；及时清除田间杂草，可以通过控制产卵量抑制莲藕食根金花虫等害虫的为害［11］；对在菜地中越冬的菜蝽等半翅目害虫，及时翻耕、清理菜地，可以消灭越冬成虫。

莲缢管蚜

►物理防治

物理防治是水生蔬菜害虫防治中最早使用的方法，同样也是最为节能、环保的一种方法。物理防治对环境的保护有着重大意义，但对害虫种群的控制见效较慢，工作量较大［20］。水生蔬菜害虫的物理防治主要利用简单的工具和各种物理因素，结合昆虫生活习性进行。

利用假死性。一些鞘翅目昆虫如中华喙丽金龟、甘薯蜡金龟等具有假死性，可利用其傍晚群集为害、交尾时期，进行人工振落捕杀［21］，从而达到较好的防治效果。

利用趋光性和趋化性。大多数鳞翅目昆虫的成虫如斜纹夜蛾具有趋光性和趋化性，通常在其成虫盛发期开展黑光灯诱杀；利用成虫趋化性，配制糖醋液，并加少量敌百虫诱杀或用柳枝蘸洒敌百虫诱杀［22］。

► 生物防治

生物防治指利用水生蔬菜生态系统中物种间的相互关系，通过有益生物或其他生物来抑制或消灭有害生物的一种防治方法。生物防治的最大优点是环境友好，对人畜安全。但生物防治存在着杀虫效果较慢、在高虫口密度下不能达到迅速压低虫口密度的缺点［23］。水生蔬菜害虫生物防治主要包括保护天敌、施放寄生蜂、建立人工食物链。

菱角萤叶甲及为害症状

保护天敌。不同昆虫的天敌各异，如直翅目和鞘翅目昆虫的天敌主要为青蛙、蟾蜍和鸟类等大型天敌，而半翅目和鳞翅目昆虫主要天敌为瓢虫、蜘蛛、寄生蜂等［24］。在进行农田管理的同时，保护好天敌不仅仅能够有效防治水生蔬菜害虫，而且能够提高水生蔬菜田本身就较为脆弱的生态系统的稳定性。

施放寄生蜂。近年来利用寄生蜂防治害虫的手段日趋成熟，如在防治重要害虫斜纹夜蛾时施放黑卵蜂、赤眼蜂、小茧蜂等寄生蜂［25］；在防治菜粉蝶时保护利用黄绒茧蜂、粉蝶大腿小蜂等寄生性天敌都取得了不错的成效［26］。

建立人工食物链。通过建立人工食物链，可以对某些害虫进行有效防治，如鱼藕混养可以有效防治莲藕食根金花虫幼虫的为害［27］；在茭白田养鱼、鸭和田螺能取食部分茭白害虫，如捕食落水的长绿飞虱、黑尾叶蝉，转株为害的螟虫等［13］。

►化学防治

化学防治能够在短期内快速消灭害虫，压低虫口密度，因此仍然是防治水生蔬菜害虫的主要手段，但长期使用易产生药害，尤其是长期施用一种药物会使害虫产生抗性、污染环境、杀伤天敌。早期经常使用一些剧毒药物，如敌敌畏、六六六粉等［28］，但随着环保意识的加强，水生蔬菜害虫防治使用农药的特点由高毒性发展到现在的环保、低毒。在遵循高效、低毒、低残留原则的基础上，对于不同的水生蔬菜害虫需要采用不同的化学防治方法。

咀嚼式口器害虫。咀嚼式口器害虫（直翅目、鞘翅目、鳞翅目幼虫）是水生蔬菜最主要的害虫种类，在防治该类害虫时，主要使用胃毒性农药［29］，如采用90%晶体敌百虫1 000倍液或50%马拉硫磷乳油1 000倍液喷雾防治日本蚱［29］；喷施20%灭幼脲1号悬浮剂 500～1 000倍液或25%灭幼脲 3号悬浮剂 500～1 000倍液、15%茚虫威悬浮剂2 000倍液、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂3 000倍液防治甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等［30］。

刺吸式口器害虫。刺吸式口器害虫（半翅目）主要通过刺吸汁液为害，对其通常采用内吸性强的农药，如运用10%吡虫啉可湿性粉剂1 000倍液、25%噻嗪酮可湿性粉剂 2 000倍液或10%叶蝉散可湿性粉剂300倍液喷雾防治飞虱［31］；用70%吡虫啉水分散粒剂1 000倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂1 000～1 500倍液、1%苦参碱水剂600～800倍液喷雾防治莲缢管蚜［32］。

随着科学技术的发展和人类对生活环境要求的进一步提高，在水生蔬菜的生产过程中，人们愈发意识到依靠单一的防治技术很难有效防治害虫。随着害虫防治第2次革命的兴起，以经济、安全、有效地控制害虫为目的的综合防治方法应运而生，主要采用预防为主、综合防治的策略［33］，在害虫防治中利用农业防治、物理防治、生物防治和化学防治相结合的原则，在保护蔬菜田的生物多样性基础上，充分发挥水生蔬菜害虫天敌的作用，从而达到长期可持续控制害虫的目的［34］。

➌　综合防治发展的新趋势

随着农业生产的发展及可持续发展的要求，传统的害虫防治技术已不能满足现阶段我国水生蔬菜生产的需求，这对水生蔬菜害虫防治领域的研究提出了更高的要求，需要通过科技创新提供害虫持续防控的新方法。高新技术，特别是生物技术与信息技术的迅速发展及其在害虫综合防治中的广泛应用，将水生蔬菜害虫防治推动到无公害综合治理的新阶段。

►开展害虫区域生态系统管理

害虫的发生与水生生态系统中生物因素及非生物因素的相互作用密切相关。因此，研究水生蔬菜害虫防治必须立足于水生生态系统的整体功能。水生生态系统与自然生态系统有显著差别，主要表现为人为干扰程度不同及多样性或复杂性不同。从现有的研究结果来看，大规模种植单一作物降低了生态系统中的生物多样性，是导致害虫暴发的重要原因之一［35］。因此，模拟自然生态系统的结构及功能，增加水生生态系统的多样性，可以控制害虫的发生。同时，鉴于害虫和天敌会在区域性生态系统内不同作物之间进行转移和扩散，对于害虫的防控也必须扩大到区域性生态系统进行综合防控［36］。害虫防控的对象应该由点及面，从着眼于有害生物扩展到水生生态系统，从对局部生态系统的治理扩展到区域性生态系统的范围，以提高害虫防控的系统性及整体性，促进水生蔬菜害虫防控的发展［37］。

►充分利用自然因素的生态调控作用

水生蔬菜害虫的综合防控需强调发挥水生生态系统中自然因素的生态调控作用。要求我们从水生生态系统中的作物—害虫—天敌的互作关系出发，首先通过选用抗虫品种及适宜的栽培方法、水肥管理及合理布局，将作物的防御耐虫害机制调整到最佳状态；其次创造最适合天敌生存与繁殖的环境，合理选用农药及喷洒农药的时间，保护天敌；最后采用综合调控措施，破坏害虫栖息生境，恶化其取食及生存条件［38］。

►大力发展无公害生物制剂微生物制剂。其微生物类群包括病毒、细菌、真菌、原生动物、线虫等，以前两者为主。

昆虫病毒无细胞结构，其主要成分是蛋白质和核酸。病毒侵入虫体后，核酸将在宿主细胞内进行复制，产生大量病毒粒子，加速宿主细胞破裂，导致昆虫死亡。昆虫病毒杀虫剂的特异性强，能在害虫种群内传播；潜伏期长，能潜伏于虫卵中，传播给后代。但病毒杀虫剂施用效果受外界环境影响较大，宿主范围窄。目前，对核型多角体病毒的研究日趋成熟，为水生蔬菜害虫防治提供了新的思路，如应用斜纹夜蛾核型多角体病毒防治水生蔬菜上的斜纹夜蛾幼虫，与化学农药乐斯本（毒死蜱）相比，用药后 14 d，防治效果提高了29.46%［39］。此外，一种新发现的昆虫囊泡病毒确定能感染包括斜纹夜蛾、甜菜夜蛾在内的多种夜蛾科水生蔬菜害虫，且致死率高，运用该病毒防控水生蔬菜害虫具有广阔前景［40，41］。

各种未形成孢子和形成孢子的细菌是昆虫的病原体，如苏云金杆菌作为一种微生物源低毒杀虫剂，其基本功能是胃毒作用和在中肠上皮细胞中通过干扰渗透平衡杀死昆虫。据报道，多种苏云金杆菌剂型已商品化，可用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目特别是鳞翅目的多种害虫［42，43］。

绿色农药。国内外多年经验证明，化学防治在害虫综合治理中有着举足轻重的地位，其不断改进自身缺点，与其他措施协调起来，向着符合社会发展要求的方向前进。寻找新型、高效、安全的杀虫剂正是目前农药研制的热点，在开发高效、高选择性杀虫剂的过程中，国内外都非常重视植源性农药如印楝素、生物碱、香精油等对害虫防治效果的研究，其来源于自然，能在自然界中降解，一般不会污染环境及农产品。昆虫生长调节剂的发现也是一个重大突破，根据其作用方式及化学结构的不同，主要分为几丁质合成抑制剂、保幼激素类似物、蜕皮激素类似物三大类［44］。这3类昆虫生长调节剂已经广泛运用于农业生产，如运用蜕皮激素类似物能对甜菜夜蛾起到很好的防治效果［45］。除此之外，昆虫拒食剂等新一代农药的开发利用也越来越受到人们的关注，其符合农业可持续发展要求，将在很大程度上减少化学农药的使用［46］。

抗虫品种龙茭2号

昆虫性信息素。昆虫性信息素是昆虫各种腺体向外释放出的作为种内或种间个体传递信息的微量行为调控物质。其具有生物活性高、专一性强；害虫不会产生耐药性及对天敌无害；减少农药使用量及农副产品中的农药残留量、降低环境污染；使用简便、防治成本低等突出优点［47］。利用昆虫性信息素来防治水生蔬菜害虫具有极大的潜力，在应用方面积累了不少成功的经验，例如利用性诱剂防治斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、二化螟的效果十分显著［48，49］。

►完善害虫暴发为害的监测预警技术

利用卫星遥感、昆虫雷达及地理信息系统等高科技手段实时监测水生蔬菜害虫种群动态的预警技术也是水生蔬菜害虫防治的发展方向之一。利用计算机网络的信息收集、远程诊断和发布技术平台，提高水生蔬菜害虫种群动态监测、预警及治理的信息化水平［50］。通过遥感监测，全面结合地理信息系统和全球定位系统，整合气象信息进行综合分析，建立健全重大迁飞害虫发生为害的信息识别模式，揭示害虫种群的区域性发生规律。网络的普及让信息传播更方便快捷，我们可利用网络根据实时气象信息对害虫发生情况进行监测预报，为水生蔬菜害虫监测预警提供科学支撑［51］。

►建立可持续发展的害虫综合防治体系

随着农业可持续发展战略的提出，害虫防治的传统观念正面临着挑战，“致力于可持续发展的害虫综合防治思想”已逐渐受到大众的关注和认可。从水生蔬菜生态系统的整体功能出发，在充分了解水生生态系统结构及功能的基础上，加强生物防治、抗性品种栽培和害虫与天敌种群动态监测，综合使用各种生态调控手段，以充分发挥生态系统内各种生物资源的作用，尽可能少用化肥、农药，使农业生产得以可持续发展［33］。这就要求我们在开展水生蔬菜害虫防治时，既要考虑防治对象与被保护对象，也要综合考虑水土、能源、生物资源、农业生产活动等整个水生蔬菜生产体系中的各组分；既要考虑到当时当地害虫的发生与为害，也要考虑到更大时空尺度的害虫发生动态与防治的生态风险分析；既要考虑到满足当代人的生存需求，也要考虑不破坏后代赖以生存的资源与环境，建立一个可持续发展的害虫综合防治体系［52］。

水生蔬菜极大地丰富了人们的餐桌，但随着人们对水生蔬菜食品安全性、可口性、营养性要求不断提高，建立安全性高、效果好的水生蔬菜综合防治体系已经刻不容缓。虽然昆虫病毒和寄生性天敌的研究工作取得了较大的进展，但仍不能从根本上解决问题，防治后的次要害虫往往容易上升为主要害虫并暴发成灾。同时，由于水生蔬菜生态环境比较复杂，单独依靠某一种防治方法很难有效控制害虫的发生为害，尤其是依靠传统的防治方法，以化学防治为主，往往顾此失彼，收不到理想的防治效果，且污染环境。我们要从生态学的整体观点出发，本着预防为主的指导思想，因地制宜地合理运用水生蔬菜害虫监测技术，综合运用各种防治措施，将监测、预防、治理有机结合起来，营造一个多层次、全方位的水生蔬菜害虫综合防治体系，以提高水生蔬菜害虫的整体防治水平。

慈姑、莲藕混栽

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10.3865/j.issn.1001-3547.2016.14.012

“十二五”国家科技支撑计划项目课题“水生蔬菜高效栽培及病虫草害绿色防控技术研究与示范”（2012BAD27B02）

陈琪， 湖南农业大学植物保护学院， 长沙，410128，E-mail：chenqi_1205@163.com

李建洪，华中农业大学植物科学技术学院

黄国华，通信作者，湖南农业大学植物保护学院，E-mail：ghhuang@hunau.edu.cn

2016-05-03