煙粉虱爆發原因及防治措施的探究

隨著課程改革的深入，研究性學習在許多學校逐漸展開。筆者從2006年9月一個偶然的機會開始，輔導本班關于“煙粉虱”的相關課題的研究。在實踐研究性課題過程中，借鑒有關探究學習的理論，結合課程內容，充分利用網絡資源，積極開展生物學科技活動。筆者認為農村生物學教師可以在身邊尋找到學生感興趣的課題或是熱點問題，引導學生從生活中的平凡之事著手，去主動地尋找問題、發現問題和思考問題，從而“培養學生搜集和處理信息、獲取新知識、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”。

1 問題提出

2006年9月1號新學年開學，校園里出現白色細小粉狀物在空中飛舞，不經意還會飛入人的眼睛和鼻孔內，成為空氣中的“白色污染”。一上課學生就舉手問我這是什么，是否是稻飛虱（本地一種常見水稻害蟲），是否有危害？我也一下子楞住了。不過我隨機一想，這豈不是一個很好的師生一起學習的機會？于是就和學生說能否通過大家一起努力，以此來作為一個我們的課外研究性課題，從而揭開“白色污染”之謎呢？學生都很高興，連說好。

2 研究性課題的開展

2．1 確定研究性學習課題

校園里出現的白色細小粉狀物是什么？是否有害？如何防治？為何城鎮街頭出現如此多的蟲子？我和學生一起討論過后，決定先收集資料進行整理，再利用假期進行分組實地調查和實地咨詢。

2．2 調查和收集資料

利用各種媒體，主要是互聯網、報刊雜志，采取小組合作形式或單獨形式，由學生自己決定，主要查找與煙粉虱有關符合條件的文章。形式首先從《南通日報》找到這種白色粉狀物被專家證實為煙粉虱，再通過網絡開始查找。

2．2．1 煙粉虱分類地位

煙粉虱Bemisia tabaci（Gennius）屬同翅目粉虱科小粉虱屬。首先被報道于1889年，在希臘的煙草上發現，命名為煙粉虱。1894年，在美國的佛羅里達州的甘薯上發現了新北區的第一頭煙粉虱，被鑒定為甘薯粉虱Bemisia inconspicua。煙粉虱由于其形態的變異性，產生了許多同物異名。在1957年，科學家對酷似煙粉虱標本進行進一步確認，煙粉虱的異名種已達19種。到1978年煙粉虱的同物異名又達到了22種。因此，煙粉虱有幾種常用俗名，如煙粉虱、棉粉虱或甘薯粉虱。

2．2．2 起源與分布

煙粉虱在南美洲、歐洲、非洲、亞洲、大洋洲的很多國家和地區都有分布，雖然煙粉虱首先報道于希臘，但是，關于煙粉虱的真正起源還不確定。有證據表明煙粉虱B. tabaci起源于亞洲、非洲或是中東。也有人認為煙粉虱起源于巴基斯坦或印度，因為有2個親緣關系很近的種B. capitat和B. graminosus是印度特有種；在巴基斯坦北部和西部地區，煙粉虱屬的寄生蜂種類豐富，應當是屬的起源中心。我國的煙粉虱記載于1949年，分布于廣東、廣西、海南、福建、云南、上海、浙江、江西、湖北、四川、陜西、北京、臺灣等13個省市，近年在新疆、河北、天津、山東、山西等省市也已發現。據實地訪問，本地（江蘇省通州市）4年前就有發現，2006年加劇，并有大量成蟲擴散進城，影響空氣質量和市民出行，社會反應也較強烈，新聞媒體關注。2007年數量還在增加。

2．2．3 國內外研究概況

煙粉虱是熱帶和亞熱帶地區主要害蟲之一。20世紀80年代以前，主要是在一些產棉國如蘇丹、埃及、印度、巴西、伊朗、土耳其、美國等國家的棉花上造成一定損失。在我國臺灣、云南也有為害棉花的記錄。20世紀80年代以后，除了棉花，在蔬菜和花卉上也發現了此蟲的為害，如也門的西瓜、墨西哥的番茄、印度的豆類、日本的花卉一品紅遭受此蟲的危害都十分嚴重。煙粉虱食性雜，寄主廣泛，為害嚴重時可造成絕收。從1889年描述該種到1985年近100年間，全世界關于該種的研究文章約為830篇;而從1985年到1998年的10余年間，關于煙粉虱的研究文章猛增至約3 150篇。由此可見，煙粉虱的發生和為害已引起了全世界科學工作者的關注。目前，煙粉虱已是美國、巴西、以色列、埃及、意大利、法國、泰國、印度等國家棉花、蔬菜和園林花卉等植物的主要害蟲之一。

很長一段時間，煙粉虱不是我國主要的經濟害蟲。1976年，溫室白粉虱在北京地區大暴發以來，我國北方均以溫室白粉虱為害為主。但近年來，粉虱種群數量出現了明顯的變化，不論南北，煙粉虱都有爆發之勢。據廣東省植保站記載，煙粉虱1997年在東莞發生，并逐年加重。1998年在烏魯木齊市的一品紅上發現煙粉虱，隨后在石河子，哈密、庫爾勒、克拉瑪依等地花卉上都采到此蟲。1999年在吐魯番長絨棉研究所棉花試驗田發現由于煙粉虱的為害，棉花、棉絮布滿蜜露，纖維受到嚴重污染，煤污病也十分嚴重。2000年，全國10余個省市區均有不同程度發生，其中河北、北京、天津在蔬菜上發生嚴重，在棉花生產區危害也呈上升趨勢。在北京，據調查，煙粉虱對黃瓜、番茄、茄子、甜瓜和西葫蘆的危害損失，嚴重時可達七成以上。

2．2．4 繁殖情況

煙粉虱以卵、若蟲、成蟲在保護地內越冬，發育適宜溫度24～28 ℃，翌年5月中旬至6月上旬在棉田內出現為害，8月中下旬至9月上旬達到為害高峰期。在適宜的環境條件下，該蟲繁殖速度快，18～20 d即可完成一代，繁殖系數高，一頭雌蟲可產卵209～331粒，且世代重疊。其為害蟲態主要為若蟲、成蟲，若蟲為害期10～15日，成蟲為害期10～20日，成蟲壽命可達1個月以上，卵期5～7日。

2．2．5 形態特征

成蟲體長1 mm，白色，翅透明具白色細小粉狀物。蛹長0.55~0.77 mm，寬0．36~0.53 mm。背剛毛較少，4對，背蠟孔少。頭部邊緣圓形，且較深彎。胸部氣門褶不明顯，背中央具疣突2~5個。側背腹部具乳頭狀突起8個。側背區微皺不寬，尾脊變化明顯，瓶形孔大小0．05~0.09 mm×0．03~0.04 mm，唇舌末端大小0.02~0.05 mm×0．02~0.03 mm。蓋瓣近圓形。尾溝0．03~0.06 mm。

通過這一階段的實施，擴展學生對煙粉虱的知識，延伸其對煙粉虱的認識，形成對煙粉虱的系統性知識。這一階段是驗證和培養學生獲取信息和處理信息能力的關鍵階段。最后從獲取的資來看，大部分的資料是來自于互聯網，說明學生熱衷于互聯網，互聯網上信息浩如煙海，好多報刊雜志都有自己的網站和電子出版物，通過互聯網可獲得足夠的信息。我沒有指定相關的網站，由學生自己通過搜索引擎進行查找，將獲得的各種資料都以電子郵件的形式發送到我的信箱中。

3 組織學生實地調查，分析資料

3．1 實地數量調查

2006年10月1日~10月5日在通州金沙鎮蔬菜基地集體調查（當時是我帶領家住金沙的9名學生），棚栽番茄在多次防治情況下，每葉煙粉虱仍在7~8只至數十只不等，由此引起了番茄病毒病的暴發成災，成蟲具隨風飄移性，人在田里活動，成蟲遇驚動起飛像一層白霧。07年10月1日~10月5日在在通州蔬菜基地、姜灶、正場等蔬菜地調查（學生自主調查），煙粉虱在黃瓜、番茄上發生嚴重，平均每葉蟲量達30~40只，花椰菜、甘藍、豇豆、大白菜、朝天椒等作物張葉蟲量在5~10只，萵苣、青菜上也在少量發生。10月17日通學生在姜灶調查，茄子煙粉虱發生重，每葉上都有煙粉虱，少的7、8只，多的幾十只，平均30只。對煙粉虱在番茄地的空間分布型及最適抽樣數進行了研究。結果表明：煙粉虱對不同的植物有不同的為害癥狀，如番茄被害，表現為果實不均勻成熟；甘藍、花椰菜被害表現為葉片萎縮、黃化、枯萎；花卉一品紅被害造成莖蒼白，葉黃化；棉花被害，葉正面出現褐色斑，蟲口密度高時出現成片黃斑，嚴重時導致蕾鈴脫落，影響棉花產量和纖維質量。煙粉虱呈聚集分布，而且隨著密度的增加，成蟲的聚集性增強；煙粉虱成蟲個體間相互吸引，分布的基本成分是個體群。此外，學生還反映在城鎮綠化帶尤其是灌木地帶煙粉虱分布比較集中。

3．2 實地咨詢防治方法

早期用藥在粉虱零星發生時開始噴灑20％撲虱靈可濕性粉劑1 500倍液或25％滅螨猛乳油1 000倍液、2．5％天王星乳油3 000~4 000倍液、2．5％功夫菊酯乳油2 000~3 000倍液、20％滅掃利乳油2 000倍液、10％吡蟲啉可濕性粉劑1 500倍液，隔10 d左右1次，連續防治2~3次。

棚室內發生粉虱可用背負式或機動發煙器施放煙劑，采用此法要嚴格掌握用藥量，以免產生藥害。

春季在栽有多種蔬菜或花木的溫室內育苗時，可用30目防蟲網覆蓋，控制蟲、卵遷入苗床；溫室及露地作物田間放置黃板誘殺成蟲。其中，春季棚室內每平方米插（掛）放一塊18 cm×9 cm涂有10號機油的黃板，夏秋季溫室附近的棉花、蔬菜等作物田每畝放置30～35塊1 m×0.2～0.3 m涂有機油的黃板，作物苗期放置與株高持平，成株期放置黃板頂部到作物株高一半左右，每7～10 重涂機油1次。

注意安排茬口、合理布局在溫室、大棚內，黃瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆等不要混栽，有條件的可與芹菜、韭菜、蒜、蒜黃等間套種，以防粉虱傳播蔓延。

3．3 資料分析，得出結論

煙粉虱是一種小型農業害蟲，為害農作物，特別是棉花和蔬菜（尤其是黃瓜、西紅柿、青椒等煙粉虱喜食蔬菜），卵多產在植株中部嫩葉上。成蟲喜歡無風溫暖天氣，各蟲態一般生息在植物葉片的背面，危害植物極為隱蔽，有趨黃性，氣溫低于12 ℃停止發育，氣溫2l~33 ℃，隨氣溫升高，產卵量增加，高于40 ℃成蟲死亡。暴風雨能抑制其大發生，非灌溉區或澆水次數少的作物受害重。該蟲以刺吸式口器直接吸食植物汁液，造成棉花營養不良；分泌蜜露使霉菌滋生導致煤污病發生，降低葉片光合作用能力;傳播植物病毒，使寄主植物棉花發生病毒病，如棉花卷葉病毒，皺葉病毒等。另外近兩年九月以來，由于天氣持續高溫干旱，非常有利煙粉虱的繁殖為害。防治方法根據棉田煙粉虱發生為害特性及大發生的原因，對其防治采取以農業防治措施為基礎，綜合運用生物、物理、化學等防治措施。

4 組間交流，進一步總結

學生的收獲以書面報告的形式呈交，總共收到以組為單位的14份總結報告和一份標本及照片若干。通過組間交流可以培養學生的表達和合作能力，激發學生的質疑熱情。比如，如何理解為何街道城區出現大量煙粉虱的問題？這與它的趨溫性有關。8月份氣溫較高，煙粉虱不外遷。進入9月份后氣溫下降，但城市溫度要比農村高出2 ℃左右，煙粉虱成蟲就會源源不斷地進入城區。

對煙粉虱大發生的原因討論，學生根據所學知識認為可能如下。① 氣候條件適宜。② 黃瓜、西紅柿、青椒等煙粉虱喜食蔬菜偏多，有利于其取食繁殖，為翌年爆發危害提供了充足蟲源。③ 遷移性強。由于煙粉虱幾乎可以為害所有的農作物，食性雜，繁殖快，生活周期短，產卵量多，流動性大，極不易防治。如果只進行單戶單塊地用藥防治，而不進行聯防聯治，很難提高總體防治效果。④ 抗藥性增強。煙粉虱對常規農藥已表現出較強的抗性，如對有機磷類、氨基甲酸酯類、菊酯類農藥的抗性都比較高，再使用這些藥劑已起不到很好的防治效果。同時由于長期以來的不合理用藥，對煙粉虱的天敵造成了大量傷害，打破了生態平衡，使天敵起不到有效的控制作用。⑤ 煙粉虱屬于外來物種入侵，目前天敵不多。

又如，學生都不約而同地提出我們研究的最終目的是什么？大家經過討論，認為各級農業部門要高度重視煙粉虱的防控工作，加強煙粉虱的監測工作，將其列入主要監測對象。由于煙粉虱是新出現的害蟲，大部分基層干群尚未把握防治技術。政府要利用報紙、電視、廣播和明白紙等媒介，開展防治技術的普及活動；結合科技入戶活動，開展防治技術培訓；煙粉虱防治的關鍵時期，要加強與園林、綠化、林業等部門協調，互通蟲情信息，組織農技人員深入田間地頭、深入農戶指導農民開展防治。煙粉虱遷移擴散能力極強，只有實施統防統治、全面防治，才能有效控制其發生與危害。

5 與煙粉虱的相關課題

學生就此還提出相關課題：

① 煙粉虱的天敵是什么？這樣可以減少防治成本，減少污染。

② 煙粉虱的預防措施。

③ 能否用高中教材中提供方法驗證更佳的滅煙粉虱的方法。

④ 我們能為煙粉虱的預防做些什么？

⑤ 網絡上提供的滅煙粉虱的方法哪種更有可行性？

⑥ 煙粉虱近兩年來污染范圍擴大原因探究。

6 反思

這個課題是2006年通州地區煙粉虱爆發時提出的，我們在做了大量調查后考慮到明年同時期這種情況是否出現？2007年煙粉虱再次爆發后，我們再次做出調查，還是原來的學生，雖然升入高三，但學生的熱情不減。雖然我們試驗時間與復習時間的沖突，但學生們都能處理好其中的關系。在課題開展過程中，我一直要求學生的實驗數據一定要真實。由于煙粉虱極強的遷移擴散能力，給我們的調查一開始就帶來相當多的困難——如何計數？這是書本上提供的計數方法不能解決的問題，甚至有學生提出用“粘蠅紙”來計數，但后來我們就采用相同面積田地上直接在葉片上計數的方法。學生在自己調查過程中，采用拍攝的手段，但由于煙粉虱個體小，結果學生的交來的照片很不理想。這也是出乎我的意料之外的。不管怎樣，通過這次研究性學習的開展，極大的調動學生學習生物學的積極性，提升不同層次學生的創造興趣，同時培養學生的創新意識、創造思維能力和動手實踐能力，也培養了學生信息意識和主動獲得信息、處理信息的能力。

通過開展研究性學習，學生的群體意識和學會溝通與合作交往的能力，也豐富了學生的假期生活。整個過程從啟動到結束時間跨度很長，但在學生的的社會責任心和使命感下，在課余完成了此課題的初步研究，達到了應有的目的。

此外，作為指導老師，也發現自身許多不足，例如專業知識缺乏，野外調查能力欠缺等。但通過這次課題，自己擔好組織者和共同研究者的角色，自己也得到提高，對課外研究性學習的課外開展積累了經驗，對2008年繼續這個課題的開展充滿期望。“行是知之始，知是行之成”，也許這是我和學生的共同收獲。