我国稻飞虱化防药剂登记应用情况分析

张正炜，卫 勤，章先飞，陈 秀,3，姜忠涛

(1.上海市农业技术推广服务中心，上海 201103；2.上海市奉贤区农业技术推广中心，上海 201400；3.上海市农药检定所，上海 201103)

稻飞虱是为害水稻的半翅目(Hemiptera)飞虱科(Delphacidae)害虫褐飞虱[Nilaparvata lugens(Stål)]、白背飞虱[Sogatella furcifera(Horváth)]和灰飞虱[Laodelphax striatellus(Fallén)]的统称。在我国农业农村部于2020年9月15日公布的《一类农作物病虫害名录》(中华人民共和国公告第333号)所收录的10种重大农业害虫中，稻飞虱是唯一的半翅目害虫。稻飞虱对水稻的危害主要有2个方面：一是吸食水稻汁液，造成稻株营养成分和水分丧失，严重时导致减产甚至绝收；二是传播多种水稻病毒病造成间接危害。稻飞虱常年在我国长江中下游及以南稻区发生为害，对我国粮食生产造成严重威胁，是我国农业技术部门重点监测和防治对象[1-2]。

进入21世纪后，我国水稻病虫防治从“预防为主、综合防治”向“绿色防控、生态治理”转变。我国在水稻害虫治理领域取得了长足发展，水稻虫害的绿色防控技术也在不断丰富完善[3-5]。我国稻飞虱的生态治理是一个复杂的、国际化的系统工程[6]。作为一个典型的r-对策害虫，稻飞虱具有远距离迁飞性和易暴发成灾等特点。这使得人们在农田尺度范围内能够利用的有针对性和一定效果的生态防控手段少之又少。长期以来，对稻飞虱的防治仍主要依赖化学农药。其他手段往往难以像化学防治一样立竿见影，能够在短时间内发挥作用挽回损失。在害虫大发生特别是暴发成灾情况下，化学防治能迅速杀灭害虫，降低虫口基数，是面对害虫暴发成灾时必须采取的一种应急防治措施。化学防治对稻飞虱防控的重要性不言而喻，即便在水稻害虫绿色防控技术体系中，稻飞虱的化学防治仍然不可或缺[7]。

1 稻飞虱化防药剂发展概况

稻飞虱自20世纪50年代起逐渐发展为亚洲水稻重大害虫，成为威胁我国粮食安全的最大生物灾害[8]。不论是亚洲温带稻区还是在热带稻区，稻飞虱的防治一直主要依靠化学杀虫剂。早期的有机氯、有机磷及氨基甲酸酯类杀虫剂都曾用于稻飞虱的防治，并先后报道产生抗药性[9]。稻飞虱的生物学特性使得其抗药性发展不可避免，而生产中为了追求防治效果又不得不加大用药量，这使得有机氯和有机磷类农药品种在毒性和残留方面的短板不断被放大。随着人们对农药“3R”问题的反思和重视，有机氯农药也在生产中逐步被淘汰和替换。20世纪60年代起，氨基甲酸酯类杀虫剂迅速发展起来，如速灭威(metolcarb)、异丙威(isoprocarb)、仲丁威(fenobucarb)等品种都应用到稻飞虱的防治中并取得不错的效果。与有机磷类杀虫剂相比，氨基甲酸酯类杀虫剂的安全性有了大幅度提高，但由于它同样具有抑制乙酰胆碱酯酶的作用特点，因而不可避免地对人类健康和生态环境构成直接和潜在的威胁。这使得这类杀虫剂同有机磷杀虫剂一样也开始在全球范围内受到限用或禁用[10]。为了有效控制稻飞虱的危害，自20世纪80年代以来，对稻飞虱等半翅目害虫具有高选择性的昆虫生长调节剂类杀虫剂噻嗪酮(buprofezin)[11]，作用于烟碱乙酰胆碱受体的新烟碱类杀虫剂吡虫啉(imidacloprid)，以及同翅目选择性取食阻滞剂吡蚜酮(pymetrozine)[12]等品种相继投入应用并得到大力推广。这些具有新颖作用机制药剂的应用很大程度上缓解了稻飞虱的危害，并在一段时期内成为防治稻飞虱的主力杀虫剂。

作为有机磷类及氨基甲酸酯类的主要替代产品，20世纪90年代以来新烟碱类杀虫剂得到大规模的推广应用。烟碱乙酰胆碱受体也成为杀虫剂创制的热点靶标，不断有新化合物问世，如烯啶虫胺(nitenpyram)、啶虫脒(acetamiprid)、噻虫嗪(thiamethoxam)、噻虫啉(thiacloprid)、噻虫胺(clothianidin)、呋虫胺(dinotefuran)、氟啶虫胺腈(sulfoxaflor)、三氟苯嘧啶(triflumezopyrim)等。而我国自主研发的品种如哌虫啶(paichongding)、氯噻啉(imidaclothiz)、环氧虫啶(cycloxaprid)等也相继投入应用[13]。其中不少化合物如氟啶虫胺腈[14]、三氟苯嘧啶[15]、环氧虫啶[16]等被认为具有与以往不同的作用机制。从当前防治稻飞虱登记农药产品数量上看，已过专利保护期的新烟碱类杀虫剂仍是现阶段稻飞虱化学防控的绝对主力。而新创制的系列新颖杀虫剂也为烟碱乙酰胆碱受体这一靶标的持续利用提供了更多的抗性治理方案。在未来一段时期，这一系列杀虫剂仍将在我国稻飞虱的化学防治中发挥重要作用。

2 我国防治稻飞虱化学农药登记情况

虽然当前我国已登记的微生物农药耳霉菌(Conidioblous thromboides)、金龟子绿僵菌CQMa421(Metarhizium anisopliaeCQMa421)、球孢白僵菌(Beauveria bassiana)及植物源农药苦参碱(matrine)等少量生物源产品用于稻飞虱防治，但稻飞虱的防治仍主要依赖化学农药。截至2022年2月28日，我国登记防治稻飞虱的化学农药商品总计2 203个，约占我国登记杀虫剂商品(不含原药)的 13%。其中登记单剂商品1 518个、混剂商品685个。

2.1 我国防治稻飞虱化学农药单剂登记情况

我国登记防治稻飞虱的化学农药单剂商品总计33个品种，共登记商品1 518个。商品登记数量排在前10位的品种分别是吡虫啉、吡蚜酮、噻虫嗪、噻嗪酮、异丙威、呋虫胺、毒死蜱(chlorpyrifos)、仲丁威、速灭威和烯啶虫胺。从种类上看新烟碱类杀虫剂产品登记品种和数量最多，共9个品种，登记商品数量占登记单剂总数的近一半(48.16%)；其次为氨基甲酸酯类，共6个品种，登记商品数量占登记单剂总数的16.86%；吡蚜酮和噻嗪酮登记商品数量分别占登记单剂总数的13.37%和10.41%；另外，仍有9种有机磷类杀虫剂登记用于稻飞虱防治，登记商品数量总计占登记单剂总数的 9.68%，其中一半以上为毒死蜱(表1)。

续表1

从杀虫剂的作用机制看，防治稻飞虱的杀虫剂除昆虫生长调节剂噻嗪酮作用于昆虫几丁质合成阻断昆虫生长外，其余品种皆以昆虫神经系统及肌肉为作用靶标。登记防治稻飞虱的绝大部分杀虫剂品种都具有速效性，施用后能够在短时间内发挥药效起到防治作用。但这也意味着大多数品种缺乏选择性，特别是以触杀为主的有机磷类及氨基甲酸酯类杀虫剂都面临较高的生态安全性风险。而新烟碱类对蜜蜂等的安全性更是广为诟病，其众多品种已经在欧美等发达地区遭到禁用。随着人们对生态安全的重视，具有高度选择性的安全杀虫剂将越来越受到青睐。这也正是吡蚜酮等品种虽已面临严峻的抗性增长风险但仍受重用的原因之一。在 2021-2022年度国家救灾农药储备中，吡蚜酮仍是储备数量最多的防治稻飞虱的农药品种。未来，更具安全性、选择性，并具有新型作用机制的内吸速效性杀虫剂仍是防治稻飞虱的首选。

2.2 我国防治稻飞虱化学农药混剂登记情况

我国登记防治稻飞虱的化学农药混剂商品总计685个，复配组合在百种以上。商品登记数量排在前 10位的品种分别是噻嗪·异丙威、吡虫·杀虫单、烯啶·吡蚜酮、吡虫·噻嗪酮、噻嗪·杀虫单、吡蚜·呋虫胺、噻虫·吡蚜酮、吡蚜·异丙威、吡虫·异丙威和吡蚜·噻嗪酮(图1)，以上品种占登记混剂商品总数的64.67%。

图1 防治稻飞虱农药混剂主要登记品种

登记防治稻飞虱的化学农药混剂类型绝大部分为不同作用机制品种间的增效复配，应用的主要农药品种与登记单剂品类大致相同。使用频率较高的品种主要有吡蚜酮、噻嗪酮、吡虫啉、烯啶虫胺、异丙威、仲丁威、毒死蜱等。其中噻嗪酮和吡蚜酮是混剂搭配的重点应用品种，接近60%的混剂品种与之相关。它们多与新烟碱类、氨基甲酸酯类、有机磷类等搭配使用以提高对稻飞虱的杀灭效果。新烟碱类农药的应用频率也比较高，其与氨基甲酸酯类或有机磷类的复配也是稻飞虱化学防治中应用较多的混剂类型(表2)。此外，药剂复配的另一目的则旨在扩大药剂杀虫谱，以兼治二化螟、稻纵卷叶螟等水稻鳞翅目害虫。沙蚕毒素类似物杀虫单(monosultap)的相关混剂则主要基于此目的。

表2 我国防治稻飞虱化学农药登记混剂主要复配形式及占比情况

2.3 我国登记防治稻飞虱化学农药剂型情况

农药剂型加工是农药工业的关键组成部分。优良的农药剂型能够提高原药有效成分分散度，优化其生物活性，从而在大幅提高农药持效期、药效和利用率的同时降低对环境的负面影响。近年来，我国登记农药环保型剂型的数量在快速上升，剂型优化趋势明显。在新登记的农药中，乳油和可湿性粉剂产品的登记数量与产品登记总量的比率一直呈下滑态势，而悬浮剂、水分散粒剂和可分散油悬浮剂的比值在持续上升，并且我国每年登记的新农药中环境友好剂型的种类也在增多[17]。

除少量施用方式为水面洒滴的展膜油剂产品、施用方式为喷粉的粉剂产品以及用于拌种的种子处理剂产品外，绝大部分防治稻飞虱的化学制剂都作为茎叶处理剂施用。作为茎叶处理剂防治稻飞虱的农药剂型种类在20种左右，其中以可湿性粉剂、乳油、水分散粒剂和悬浮剂为主(图2)。

图2 稻飞虱茎叶处理化防药剂主要剂型构成及占比

不同杀虫剂品种的剂型构成也存在差别，乳油在氨基甲酸酯类和有机磷类杀虫剂中的占比仍比较高，其中有机磷类的乳油占比高达94%，氨基甲酸酯类则为72%，而水乳剂等环境友好型剂型所占的比例仍十分有限。吡蚜酮、噻嗪酮以及新烟碱类虽仍以可湿性粉剂为主，但悬浮剂、水分散粒剂的占比大幅提高(图3)。

图3 防治稻飞虱不同种类单剂主要剂型构成及占比

稻飞虱群体在田间呈聚集分布，并且主要在水稻基部取食为害。采用叶面喷雾的方式进行田间防治时，药剂的分散性能和施药方式都会对药效产生不同程度影响。特别对触杀型的杀虫剂来讲，制剂的性能对农药利用率的提高、药效的发挥以及农药的减量增效等都至关重要。随着人们环保意识的增强，研究和开发“水性、粒状、缓释”剂型已成为农药加工领域的研究热点，农药加工行业正朝着高效、安全、经济、方便、环保的方向发展[20]。越来越多的新剂型也被应用到稻飞虱的防治中来，如超低容量液剂、微囊悬浮剂、微乳剂、泡腾片剂、泡腾粒剂、可分散油悬浮剂、悬浮种衣剂等，这些剂型对内吸性杀虫剂的药效提升及持效期的延长都大有裨益，并且能够适应无人机飞防等新兴施药方式对农药制剂的要求。

3 防治稻飞虱杀虫剂的科学使用

化学农药自诞生起就是一把双刃剑。如何科学地使用农药，更好地趋利避害是农作物病虫害化学防治中一道绕不开的课题。稻飞虱的化学防治也面临2个严峻的实际问题，一是化学防治普遍面临的抗药性发展；二是农药引起的稻飞虱再猖獗。这两者都与杀虫剂的不当使用密切相关，所以科学用药对于稻飞虱的化学防治尤为重要。

我国当前登记应用的防治稻飞虱的杀虫剂品种大部分都已有较长的使用历史。全国农技中心对全国农业有害生物抗药性监测数据[21-26]显示，我国各地监测点的褐飞虱种群对新烟碱类品种吡虫啉、噻虫嗪以及昆虫生长调节剂噻嗪酮已连续多年处于高水平抗性(抗性倍数＞100倍)，对第3代烟碱类呋虫胺和吡啶甲亚胺类吡蚜酮也处于中等(10倍＜抗性倍数≤100倍)至高水平抗性；而监测点的褐飞虱、白背飞虱、灰飞虱种群对有机磷类毒死蜱则普遍具有中等水平抗性。

基于监测结果，全国农技中心建议各稻区停止使用吡虫啉、噻虫嗪、噻嗪酮防治褐飞虱；严格限制呋虫胺、三氟苯嘧啶、烯啶虫胺、氟啶虫胺腈的使用次数；提倡吡蚜酮与其他速效性药剂混配使用。在褐飞虱防治过程中，迁出区和迁入区之间，同一地区的上下代之间，应交替、轮换使用不同作用机制、无交互抗性的杀虫剂，避免连续、单一用药，延缓抗药性发展。鉴于白背飞虱和褐飞虱通常混合发生，建议各稻区暂停使用噻嗪酮防治白背飞虱，限制吡虫啉、噻虫嗪使用次数，轮换使用呋虫胺、氟啶虫胺腈、三氟苯嘧啶等药剂，延缓抗药性发展。在灰飞虱产生抗药性地区，严格限制毒死蜱使用次数，轮换使用烯啶虫胺、吡蚜酮等不同作用机制药剂防治灰飞虱；在水稻生长后期，当灰飞虱与褐飞虱混合发生时，慎重使用噻虫嗪进行防治。

稻飞虱是典型的农药诱导再猖獗重大害虫。20世纪 80年代人们已经认识到一些杀虫剂品种(如有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类)的不当使用能够引起稻飞虱再猖獗。而一些杀菌剂(如井冈霉素、多菌灵)和除草剂(如苯达松、丁草胺)品种也有可能刺激稻飞虱增殖，导致再猖獗的发生[27]。药剂诱导稻飞虱再猖獗的生物学及生态学机制是一系列复杂的科学问题，许多机理尚有待阐明。即使一些新上市的杀虫剂品种也存在亚致死剂量下刺激生殖或大量杀伤天敌的隐患。而当前在农业生产中避免农药诱导的稻飞虱再猖獗仍主要依靠源自历史教训的经验性总结，大部分稻田用药无论在登记层面还是示范推广层面仍欠缺针对稻飞虱再猖獗的科学性考查，所以在有稻飞虱为害的田块施用化学农药需格外谨慎。稻飞虱的科学用药要建立在系统的抗药性监测和准确测报的基础上，明确靶标种群抗性水平并掌握防治适期后，化学防治才能做到有的放矢、事半功倍。切忌单一药剂长时间连续使用，尽量延长现尚处在敏感和低水平抗性水平药剂的使用寿命。

4 小结与讨论

农药是重要的农业生产资料，为保障粮食安全、农产品质量安全、生态环境安全发挥重要作用。2020年，随着新修订《农药管理条例》的贯彻实施，绿色发展理念不断深入，农药风险管理进一步强化。我国的农药登记管理基于国情考虑兼顾考察农药安全性与药效，是保障用药安全维护农户权益的第一道屏障。但仅靠登记层面的约束并不能有效解决稻飞虱化学防治中的所有问题。化学防治中稻飞虱的再猖獗等问题往往与超范围用药、不合理混用等不科学的用药行为密切相关。所以厘清现有药剂的作用机制，加强用药培训，针对靶标种群抗药性发展水平科学选用药剂和制定轮换用药策略就显得尤为重要。遵循植保技术部门用药指导，将国家相关农药管理政策落实落细，并严格杜绝杀虫剂使用层面的滥用和乱用现象，多措并举全力保障对稻飞虱的化学防控长期安全有效，切实保障粮食安全。