江漢平原棉花病蟲害綠色防控策略

龍同　鄭文廉　秦鴻德　別墅　廖先清　萬中義　羅小康

摘要：本文概述了近年湖北省江漢平原地區棉花病蟲害的危害及綠色防控情況，介紹了棉花病蟲害中多殺菌素、球孢白僵菌、性引誘劑、殺蟲燈、黃板等的應用情況，并提出了棉花病蟲害綠色防控應用技術集成策略。

關鍵詞：江漢平原；棉花病蟲害；綠色防控；策略

中圖分類號：S435.62 文獻識別碼：A 文獻編號：1005－6114（2023）02－073－05

江漢平原棉花種植歷史悠久，是我國傳統棉花種植區之一。近年來，隨著種植結構的調整，該地區棉花種植面積和產業在逐步恢復，棉花病蟲危害及防治情況也在發生變化，如以前的棉花次要害蟲煙粉虱現已上升為主要害蟲之一。隨著人們對環境和健康需求的變化，棉花病蟲害的防治也需要朝著綠色防控的方向發展。減肥減藥，保護青山綠水，對降低棉花病蟲危害、保護環境與促進生態平衡具有十分重要的意義。本文初步總結了近年湖北省江漢平原地區棉花病蟲危害及綠色防控情況，提出了棉花病蟲害綠色防控應用技術集成策略，以供參考。

1 湖北江漢平原棉花病蟲危害及綠色防控情況

中國棉花病蟲害種類多，已知害蟲有300多種，常發害蟲30多種，已知病害有80多種，常發病害20多種，常年發生面積870萬hm2次，導致皮棉產量損失約19萬t（2018年）［1］。近年來，隨著種植區域、棉花品種、種植制度和生態環境等的變化，以及綠色防控技術和農藥減量增效策略的實施，各產區的棉花主要病蟲害發生和相應的防治手段不斷演替，棉鈴蟲已因抗蟲棉的普及而少發生蟲害，而煙粉虱、盲蝽、棉紅鈴蟲等以往次要害蟲已成為蟲害的新災害，已成為各地棉花種植的主要防治對象［2］。在江漢平原棉花種植區，隨著設施栽培農業的興起，溫室大棚中煙粉虱的繁殖能力增強，導致棉菜混作區棉田煙粉虱的發生基數越來越大，危害加劇，成為棉田病蟲害防治的重點和難點［3］。長江流域棉區因棉紅鈴蟲導致的籽棉損失在10%～30%［4］。

長江流域地處東亞副熱帶季風區，日照充足，雨水豐沛，氣候環境十分適宜棉花的生長，是我國重要的三大棉花主產區之一，該區域棉花的病蟲害也普遍發生，長期依賴化學農藥來防治病蟲害，給環境造成了嚴重影響［5］。同時由于用藥多，棉田病蟲害抗性水平也很高，棉鈴蟲和棉紅鈴蟲等害蟲都對Bt抗蟲棉產生了抗性，其抗蟲效果也在逐年遞減［6－10］。

為了克服棉田這些負面因素的影響，構建棉花產業發展的長效機制，必須走病蟲害綠色防控的路子。棉田病蟲害綠色防控就是以綠色環境、生態平衡為核心建立的棉花病蟲害防控技術，強調在防治棉花病蟲害的過程中注意合理用藥，優先使用生物農藥，減少對環境的影響，集成推廣建設全程綠色防控技術，可有效地將棉花病蟲害控制在經濟損失允許水平之下［4，11－13］。

2 棉花病蟲害綠色防控應用技術及展望

目前，多殺菌素、球孢白僵菌、枯草芽胞桿菌、昆蟲性引誘劑、黃板、殺蟲燈等措施均可供棉田病蟲害綠色防控選用。同時，針對區域性棉花病蟲發生情況，應著力新產品、新技術研發，支撐棉花病蟲害的綠色防控。

2.1 棉花病蟲害綠色防控常用技術

2.1.1 多殺菌素及其菌劑

微生物菌劑及其代謝產物可應用于棉花病蟲害綠色防控中，煙粉虱已成為湖北省棉田主要害蟲，張春梅等報道多殺菌素對煙粉虱LC50值為1.4939 μg/mL，與印楝素復配具有顯著的增效作用［14］。多殺菌素可用于防治蔬菜、水果等農作物的害蟲，2016年多殺菌素單一品種全球銷售額達到3.12億美元，且被美國農藥企業壟斷。目前，該產品為美國陶氏益農公司獨家生產，國內多殺菌素的研究還處于實驗室階段。湖北省農業科學院國家生物農藥工程技術研究中心獲得一株多殺菌素高效專利菌株CCTCCM2020810，其產量為國際標準菌株的5倍，菌株發酵液藥后24 h防效達到88%，有望開發成生物農藥，應用于棉花煙粉虱、蚜蟲、棉紅鈴蟲的防治。

2.1.2 球孢白僵菌

球孢白僵菌被認為是防治蛾類害蟲的最佳選擇，在昆蟲病原真菌中，球孢白僵菌可用于防治棉紅鈴蟲與棉鈴蟲，同時也可用于防治棉蚜與煙粉虱等害蟲［15－16］。翟錦彬等（1997）研究發現球孢白僵菌對5齡棉鈴蟲有較強的控制作用，在白僵菌致病過程，受侵染的棉鈴蟲（Heliothiszea）攝食量減少，體重增加緩慢，個體生長發育受到影響，死亡前體重有下降的趨勢［16］。

球孢白僵菌是一種自然界昆蟲病原真菌，屬于白僵菌屬，該屬建立于1912年［17］，目前該屬已有9種，其中6種為蟲生真菌（表1）。白僵菌能寄生蚜蟲類刺吸式口器害蟲，具有較強的應用開發前景［15］。

2.1.3 性引誘劑防治棉花害蟲

棉田害蟲性信息素科學研究進展很快，特別是針對棉鈴蟲性信息素的生物合成以及其引誘作用分子和神經機制方面取得了很多重要研究進展，對指導采用性引誘劑防治棉田害蟲具有重要意義［22－25］。

性信息素防治是指利用性信息素對昆蟲的誘捕或干擾作用對棉紅鈴蟲進行直接殺滅或種群數量控制。采用性信息素在田間誘捕紅鈴蟲成蟲，減少爛鈴，提高棉花產量與品質，降低農藥成本，三年畝（667m2）籽棉含蟲量降低了78.1%，畝產較五年前增加15.1%，百斤皮棉農藥成本比五年前平均下降了53.9%［26］。采用昆蟲性信息素誘殺棉鈴蟲的雄蛾，每1 334 m2棉田放置1個誘芯盆，可降低50%左右的落卵量［27］。

棉紅鈴蟲性信息素化合物結構直到1973年才被正確解析，Hummel等重新對棉紅鈴蟲性信息素進行研究才最終發現其為（順，順）-7，11-十六碳二烯-1-醇乙酸酯（Z7，Z11-16：OAc）（1a）和（順，反）-7，11-十六碳二烯-1-醇乙酸酯（Z7，E11-16：OAc）（1b），見圖1，且當這兩種化合物以1∶1的比例混合時，具有最高的EAG響應值［28］。

美國曾大規模使用性信息素對棉紅鈴蟲進行誘捕，并取得了良好的效果。1976～1978年Brooks等對棉紅鈴蟲性信息素引誘劑Nomate PBW劑型進行商業測試并取得成功，隨后推廣至全世界多個國家和地區，并大規模使用［29］。我國也曾在20世紀八九十年代使用性信息素誘捕防治棉紅鈴蟲，也取得了較好的效果［30］。1999年，楊可勝等人用棉紅鈴蟲性信息干擾素（PB－ROPEL）進行大田實驗，效果極為顯著，干擾率為98.2%～100%，并且對棉紅鈴蟲天敵有較好的保護作用，使之增加了1.76～2.93倍，對棉紅鈴蟲一代蟲的控制效果甚至達到85.1%～100%；同時，化學防治次數減少3～7次，防治費用下降13.46%～48.08%［31］。

2.1.4 殺蟲燈防治棉花害蟲

殺蟲燈可用于防治棉田害蟲，可大大降低棉田害蟲種群密度。太陽能殺蟲燈可有效誘捕綠盲蝽、棉紅鈴蟲、棉鈴蟲、煙粉虱等成蟲，每盞燈的控制面積為1.00～1.33萬m2 ［32］。頻振式殺蟲燈是利用害蟲趨光、波等的特性，將頻振波作為一項誘殺害蟲成蟲新技術應用于滅蟲器械，并將光的波長范圍拓寬為320～400 nm，增加了誘殺害蟲的種類。利用光近距離、波遠距離引誘害蟲成蟲撲燈，燈外配以頻振高壓電網觸殺，達到殺滅害蟲的目的；棉田害蟲防治每盞燈的控制面積為4～5 hm2［33－34］。

2.1.5 黃板控制棉蚜、煙粉虱

每667 m2安插15～20張黃板，3 m左右間距，對煙粉虱、棉蚜等具有較好的控制作用，24 h每張黃板可誘集棉田煙粉虱成蟲可達800頭以上［35－38］。

2.1.6 枯草芽孢桿菌控制棉花病害與促生

枯草芽孢桿菌可用于控制棉花病害與促進棉花生長［39］。四川省農科院研究人員的研究結果表明，枯草芽孢桿菌可濕性粉劑對棉苗立枯病具有較好的防治效果［40］；山東德州農科院朱金英等（2013）的研究表明，枯草芽孢桿菌對棉花具有促生作用［41］。

2.2 棉花病蟲害綠色防控產品開發

微生物菌劑被開發用來防治病蟲害的報道很多，并且有很多種類（如蘇云金桿菌、球孢白僵菌、枯草芽孢桿菌等產品）已獲得國家農藥產品登記［42－45］，但相比傳統化學農藥，生物農藥仍然品種過少，需要大力發展，不斷挖掘新型生防菌種、新菌株、新產品。

隨著國內生物農藥領域的不斷發展，特別是國家生物農藥產業聯盟以及國家生物農藥工程技術研究中心、中國農科院植保所等一批國家級產業聯盟及研究機構的實力不斷增強，生物農藥產品及生物防治技術在不斷完善豐富，逐步滿足產業及市場需求。一大批新型生物農藥產品進入市場，如殺鞘翅目害蟲的蘇云金桿菌、生物殺線劑、新型生物殺螨劑、綠僵菌、自主高效刺糖多孢菌、球孢白僵菌等，為棉花綠色防控微生物農藥技術的集成應用提供了產品支持，如50 000 IU/mg蘇云金桿菌可濕性粉劑、100億/g枯草芽孢桿菌可濕性粉劑及400億/g球孢白僵菌可濕性粉劑等［46－49］。

3 棉花病蟲害綠色防控技術集成

針對江漢平原棉田病蟲害發生普遍，長期依賴化學農藥防治棉田病蟲害，對生態環境具有負面影響，在國家倡導生態文明和“化肥農藥雙減”的當下，采用綠色防控策略防治江漢平原棉區棉田病蟲害，對促進產業高質量發展與生態文明建設具有十分重要的作用。采用生物防治結合化學防治的綠色防控策略防治棉田病蟲害，優先采用新型高效蘇云金桿菌、枯草芽孢桿菌、球孢白僵菌等微生物農藥防治棉田病蟲害，協同植物源農藥、天敵昆蟲、性誘、光誘、色誘以及農機農藝，依托棉田病蟲害測報技術噴施綠色高效化學農藥。

圍繞提高長江中游棉花生產效益的重大需求，面向棉花機械輕簡化產業升級，針對煙粉虱、蚜蟲、棉紅鈴蟲等棉花主要病蟲害問題，將生物農藥產業聯盟開發的新型蘇云金桿菌、刺糖多孢菌、球孢白僵菌、側孢短芽孢桿菌、綠僵菌、枯草芽孢桿菌、木霉等微生物菌劑集成應用于棉花上，測定球孢白僵菌、刺糖多孢菌等微生物菌劑對棉蚜、煙粉虱的毒力，制定球孢白僵菌、刺糖多孢菌等微生物菌劑產品在棉花產區的應用技術，可以發揮生物農藥“一次施用多次受益”的優點，降低棉花病蟲害為害損失及其防治成本，協同植物源農藥、天敵昆蟲、害蟲性信息素，與農機農藝融合，形成棉花病蟲害綠色防控技術集成，降低化學農藥使用量，保護天敵，保護環境，促進生態平衡。

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