桑树害虫绿色防控技术的研究进展

曹红妹，胡桂萍*，杜贤明，叶 川，石旭平，黎小萍，杨 帆，王军文

(1.江西省蚕桑茶叶研究所，江西 南昌 330202；2.江西省蚕桑工程技术研究中心，江西 南昌 330202)

桑树是我国重要的多年生经济作物，属蔷薇目(Rosales)桑科(Moraceae)桑属(MorusL.)。桑树用途广泛，据东汉的《神农本草经》记载：桑葚、桑枝、桑叶、桑白皮均含有特殊药物成分，具有较好的功能性药物效果[1]。桑树不仅具有独特的药用价值，而且还是家蚕的唯一饲料来源，桑叶的质量和产量是影响养蚕发展的决定性因素。然而，害虫危害是影响桑树产量和品质的一个重要因素。据报道，2007年重庆市合川区多个桑蚕养殖基地的桑树遭遇桑蓟马(PseudodendrothripsmoriNiwa)、红蜘蛛(Tetranychuscinnbarinus)等害虫危害，对蚕农的经济收入和养蚕积极性会产生很大的负面影响[2]；2012年秋季阆中蚕种场巴巴寺分场的4.53 hm2桑园暴发桑螟(DiaphaniapyloalisWalker)危害，桑园内的桑叶受到严重危害与污染，导致当季多种蚕病发生，损失2000余张一代杂交种，造成10万余元直接经济损失[3]。因此，如何提高桑树的桑叶品质、产量、抗病虫害和适应性是现代桑树研究的重点目标[4]。

以人工捕捉等为主的原始防治措施已经远远不能满足现代桑树生产的需要；以喷施化学农药为主的化学防治方法虽然成本低、见效快，但是在杀灭害虫的同时也消灭了大量有益的天敌昆虫，多次使用农药后不仅使目标害虫产生抗药性，而且化学农药难以防治的害虫在解除了其他昆虫的生存竞争和天敌昆虫制约的生态环境中，极易暴发成灾[5]。

我国桑树害虫的绿色防治工作已经取得了不少的进展和成果。在生物防治方面，已经对害虫天敌进行详细的研究；在治理技术方面，已经开始对害虫抗药性的检测调查；在生物技术方面，利用半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因转入桑树，获得抗虫害植株[6]。

绿色防控模式是一种针对不同靶标和作物，综合农业、化学、物理、生物、生态等多种途径进行防治的技术模式，是绿色防控技术集成的综合表现[7]。害虫绿色防控是采用物理防治、生物防治、科学用药和生态调控等环境友好型技术，来控制农作物害虫发生程度的措施，确保农作物生产安全、农产品质量安全和生态环境安全，达到农业增产、增收的目的[8]。本文综述了近年来桑树害虫防治过程中绿色防控技术的研究现状，分析了其中存在的问题并进行了简要的分析，以期为今后的桑树害虫防治研究和蚕桑业健康快速发展提供理论依据。

1 桑树害虫种类和发生特点

据统计，我国桑树害虫种类多达200种，其中40余种可导致成灾[9]。经过大量的田间调查试验和查阅相关文献发现，桑树上的害虫根据其危害部位大致可以分为4类[10],分类情况及每个分类的主要害虫名称及学名如表1所示。

表1 桑树主要害虫分类

桑树虫害的发生种类和发生量与当地的桑树栽培技术、气候条件、防治水平密切相关[11]。以桑天牛为例，周卫红等[12]调查发现，桑天牛的发生与桑树树龄、树型、树势强弱、桑树栽培条件及桑树品种密切相关，树龄在10 a以上的成林桑园受桑天牛危害率低，树龄在2～5 a的桑树受天牛危害严重，再加上管理不当，受害率高达75%；树势强的桑树较树势弱的桑树更易受桑天牛危害，当桑树栽培条件好，长势强，枝条粗壮，枝条营养丰富，为天牛成虫附着产卵、幼虫取食提供充足的营养条件和舒适场所，易导致桑天牛的暴发；与鲁诱1号、湖桑32等枝条偏细和树形适中的桑品种相比，枝条粗、树形大的鲁7307、农桑14号、育151等桑树品种受桑天牛的危害程度更重，不过与桑树其他相关因素相比，桑树品种对害虫的暴发构成次要因素，无显著关系。

2 桑树害虫绿色防治研究

为促进现代蚕桑业可持续发展，实现蚕桑产业的农药零增长，绿色防控技术发挥了巨大的作用。目前，桑叶害虫常用的绿色防治方法包括太阳能杀虫灯诱杀、粘虫板、信息素引诱剂、辐射不育以及释放天敌昆虫等，现将我国桑树害绿色防治技术应用研究现状概括如下。

2.1 太阳能杀虫灯

首类太阳能杀虫灯于2004年春季开始应用于桑园害虫防治[13]，杀虫灯利用昆虫较强的趋光、趋波特性，引诱害虫扑向光源，达到消灭害虫的目的[14]。杀虫灯诱杀桑树害虫效果好，具体表现为诱虫量大、诱杀害虫种类多，具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。刘暮莲等[15]经过试验研究发现，频振式杀虫灯对桑树害虫具有良好的防治效果，挂灯区比对照区虫口密度减少62.8%。曹红妹等[16]试验发现，太阳能杀虫灯可诱杀鳞翅目、直翅目、同翅目、半翅目、双翅目、鞘翅目等8类桑树害虫，3～12月诱虫量达112436头，可节省植保总投入约47.57元/667 m2。江礼文等[17]试验表明，太阳能诱虫灯通过物理方法诱杀害虫，每年可减少2～3次用药，每盏杀虫灯有效控制面积可达2～4 hm2，通过统计分析可知，使用太阳能杀虫灯的成本费用为每667 m2只要12元/年；杀虫灯与化学农药不同，农药主要灭杀幼虫，而杀虫灯将害虫直接诱杀在成虫期，极大地提高了防治效果。因此，利用太阳能杀虫灯防治桑树害虫可以减少环境污染，降低农药残留、投入成本低，防治面积大、诱杀成虫，效果显著。

2.2 粘虫板

色板诱杀具有使用方便、无公害、无毒无残留、对天敌安全及可持续控制等优点，是一种在生产实践中越来越受到重视的无公害害虫防治技术[18]。使用的色板颜色包括黄色、蓝色、青色、绿色和黑色[19]。现阶段，桑树上应用粘虫板进行防治的害虫为桑蓟马，桑蓟马是一种寄生性害虫，通过刺吸桑叶的汁液对其进行破坏，若不及时采取防治措施，会对桑树和其他植物造成严重危害。刘暮莲等[15]试验发现桑园内黄色粘虫板处理区桑蓟马的虫口密度比对照区减少25%；杨振国等[18]研究发现蓝色粘虫板对桑蓟马具有良好的诱集效果；黄立飞等[20]通过试验研究发现桑蓟马对黄色和蓝色具有很大的趋性，因此，可以制作蓝色和黄色的粘虫板，在桑园内对桑蓟马进行诱杀。粘虫板不仅具有植保功能，也可用于监测害虫的发生动态[21]，可在桑树害虫(如桑蓟马)防治过程中发挥预测预报功能。

2.3 信息素引诱剂

昆虫信息素(Insect pheromones)是同种昆虫个体之间在觅食、栖息、求偶、产卵、自卫等过程中起通讯联络作用的化学信息物质统称，主要包括：聚集信息素(Aggregation pheromones)、性信息素(Sex pheromones)、报警信息素(Alarm pheromones)及示踪信息素(Trail pheromones)等[22]。昆虫信息素防治害虫始于20世纪60年代，具有诱杀害虫和虫情测报功能，常用形态包括用聚乙烯制成的塑料管诱芯、以天然橡胶为载体制成的小橡胶帽诱芯和用人工固化硅橡胶制成的硅橡胶块诱芯[23]。据文献报道，目前用于桑树害虫防治的信息素引诱剂主要是性信息素引诱剂，已被鉴定性信息素成分的害虫有桑毛虫、桑尺蠖和桑螟。浦冠勤等[24]从桑毛虫性信息素腺体中首次鉴定其性信息素的主要成分为顺-7-十八碳烯醇异戊酸酯；经大田生物测试发现：100～200 μg顺-7-十八碳烯醇异戊酸酯合成样品的最高诱蛾量与2头雌蛾相当的，并且筛选出聚乙烯塑料管诱芯的诱蛾效果最好[25]。蒲冠勤等[26]等通过气相层析和触角电位联用(GC-EAD)技术测定出桑尺蠖性信息素主要成分为6Z-9S，10R环氧十八碳烃和3Z，6Z-9S，10R环氧十八碳烃，并且这2种物质按1∶10所得的混合物对茶尺蠖雄虫具有较强的引诱力。曹红妹等[27]针对桑螟雌蛾性信息素引诱剂展开试验，得出桑螟性信息素引诱剂对桑螟雄成虫具有较好的诱杀效果。害虫性信息素诱杀技术具有无毒、高效、环保、专一性强等优势，相关的研究与应用逐渐受到关注和重视。

2.4 天敌昆虫

利用天敌昆虫对害虫进行生物防治，可以减少化学农药的使用次数和使用量，降低生产成本，减少农药污染以及对天敌的伤害，有利于保持生态平衡和可持续发展[28]。桑树多种害虫的害虫已被发现，比如桑毛虫的天敌是桑毛虫绒茧蜂(ApantelesfemoratusAshmead)、桑毛虫黑卵蜂(TelenomusabnormisAshmead)；野蚕的天敌是蚕黑卵蜂(TelenomustheophilaeWu et Chen)、野蚕黑瘤姬蜂(CoccygomimusluctuosusSmith)；桑象虫的天敌是桑象虫旋小蜂；桑尺蠖(PhthonandriaatrilineataButler)的天敌是桑尺蠖腹茧蜂[29]。利用天敌对桑树害虫进行防治开展了相关试验研究，于军香等[30]试验研究发现桑螟绒茧蜂(ApantelesheterusiaeWilkinson)将卵寄生于桑螟低龄幼虫，其自然寄生率为22.95%～55.41%，平均33.99%，对减轻桑螟的发生和危害具有明显的作用。胥忠坤等[31]提出保护和利用啄木鸟及天牛卵啮小蜂(AprostocetusprolixusLasale et Huang)、花绒寄甲(DastarcushelophoroidesFairmaire)等天敌，发挥对天牛的抑制作用，早春或冬季整枝时，保留有桑天牛产卵穴而无蛀孔的枝条，因为其中的卵多被天牛卵啮小蜂寄生；夏伐时，寄生蜂尚处于化蛹期，选出无蛀孔产卵枝条并成束悬挂于桑园枝杆上，可明显增加桑天牛卵的寄生率，起到较好的防治效果。早在2003年，王志刚等[32]对桑天牛卵啮小蜂的生物学特性进行了相关研究，发现其野外寄生率高达75%，对桑天牛的危害有显著的抑制作用。袁芳芳等[33]进一步在室内采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，测定了桑天牛受桑天牛卵啮小蜂寄生后其体内蛋白质的变化情况，通过比对不同时期内的桑天牛蛋白质条带变化情况，发现在室温下，桑天牛卵啮小蜂的发育历期和卵孵化时间分别为30和10 d，并且前10 d是观察和测定寄生的最佳时期；前3 d是寄生作用的关键时期。利用桑树害虫天敌对害虫进行防治，不仅对环境无污染，而且省时省力。

2.5 辐射不育技术

昆虫辐射不育技术指对防治对象(雄虫)某个虫态进行辐射处理，再在该虫发生地区大量释放这种经过辐射处理的不育个体，辐射后的个体机理不受损伤，仍能保持正常的生命活动，但是与自然种群进行自由交配后不产生后代[34]。辐射不育技术具有较强的专一性和较持久的防治效果，同时，该技术对环境友好，对人和非靶标生物无害[35]。目前，辐射不育技术在桑树害虫防治中的应用并不广泛，仅见于桑天牛研究报道中。例如，唐燕平等[36]采用60Co-γ射线对桑天牛展开相关研究，研究发现60Co-γ辐射剂量达到250 Gy时会影响桑天牛成虫寿命；并且综合考虑成本和辐射效果，确定采用150 Gy作为实际应用中60Co-γ射线最佳辐照剂量。王广利等[37]进一步同样采用60Co-γ射线对桑天牛的雌雄成虫分别进行辐照，在受辐成虫不同交配类型的处理、雄虫精子超微结构、雌虫产卵量和卵孵化率上，综合研究辐照处理对桑天牛的控制作用，结果显示：辐射引起桑天牛雄虫精细胞分裂次数增加、精细胞体积显著减少，致使精子间发生粘连现象；雌虫受辐射后，交配次数减少、产卵量和卵孵化率均降低。辐射不育技术对害虫防治具有良好的应用前景，相关机制在进一步加强研究。

3 讨论

3.1 桑树害虫绿色防治工作中存在的问题

桑叶品质和产量的下降由许多因素引起，桑树虫害是其中的主要因素。目前，桑树害虫防治仍主要采取化学防治手段，采用绿色防控技术工作中存在的主要问题有：(1)蚕农害虫绿色防治观念的片面性和局限性：蚕农未正确认识农药特性和杀虫机理，害虫绿色防控观念落后甚至缺失，盲目重视农药防治，忽视桑树害虫综合防治；(2)绿色防控存在短期投入大、防治效果不明显等现象，从而促使绿色防控技术的实施力度很小，因而难以推广。

3.2 蚕桑绿色防控研究的发展方向

为有效采取害虫绿色防治技术，解决上述存在的问题，应做好以下工作：首先，政府及科研单位应起先锋带头作用，政府有关部门加大桑树害虫绿色防控技术推广资金力度，协助科研院所在蚕桑主要种植地区建立桑树害虫绿色防控技术示范点。同时，科研院所加大科研力度，加大推广技术人员的宣传、培训和推广。比如定期开展以蚕农和生产为中心的技术服务指导，组织技术推广人员和蚕农现场交流与培训，改变蚕农的害虫绿色防治观念。最后，对于购买和引进如太阳能诱虫灯、粘虫板、天敌等害虫绿色防治工具和材料的农户，给予相应的补贴。通过多种方法和途径，改变蚕农的传统治虫观念，减少农户使用害虫绿色防控技术治虫的成本，实现桑树害虫绿色防控技术的推广和使用。

4 展望

十三五的相关文件明确提出：我国现代蚕桑业发展必须走可持续多元发展道路，蚕桑业可持续发展面临着产业结构有待调整改善、科学技术持续创新、品种资源日益短缺、生产效率急需提高、产品难以适应市场需求的变化、蚕桑病虫害威胁加大以及国内外竞争加剧等巨大挑战。其中，桑树害虫防治工作不仅影响桑叶的品质和产量，还与桑园生态环境及家蚕饲养等密切相关，因此，需在科学发展观的指导下，开展桑树害虫防治工作。害虫绿色防控技术兼顾质量安全和生产安全，具有广阔的应用前景。认真贯彻“预防为主，综合防治”的植保方针，加强害虫预测预报，充分发挥害虫绿色防控技术的优点，获得最大的经济效益和生态效益，促进蚕桑业健康快速发展。