中國草地貪夜蛾的防控策略

摘要 草地貪夜蛾2019年已經在中國南方和周邊國家的熱帶、南亞熱帶地區完成定殖過程。自2020年起，將在春、夏兩季隨季風向北逐代遷移進入中國長江流域、黃河流域和東北小麥、玉米等重要農作物主產區發生為害，形成對國家糧食生產安全的長期性威脅。作者基于對草地貪夜蛾生物學習性和發生規律的認識，借鑒中國棉鈴蟲等重大農業害蟲防控的經驗教訓，提出了中國草地貪夜蛾防控工作“兩步走”策略。在近年內，實施以化學防治、物理防治、生物防治和農業防治為主的綜合防治技術體系，旨在解決短期內生產上草地貪夜蛾為害的應急管控問題。然后通過現代農業信息技術和生物技術的創新與應用，力爭在3～5年的時間內構建和實施以精準監測預警、遷飛高效阻截和種植Bt玉米為核心的綜合防治技術體系，實現低成本、綠色可持續控制目標，滿足中國農業生產高質量發展和社會生態文明建設的戰略性需求。

關鍵詞 草地貪夜蛾; 區域性暴發; 化學防治; Bt玉米; 可持續控制

中圖分類號： S 435.1 ?文獻標識碼： A ?DOI： 10.16688/j.zwbh.2020088

Abstract In 2019， the fall armyworm has completed its colonization in the tropical and southern subtropical regions of China and neighboring countries. Beginning from 2020， it will move northward with the monsoon in spring and summer to enter the wheat， corn and other major crop production areas in the Yangtze River Basin， the Yellow River Basin， the Northeast region of China， which will pose a longterm threat to the national food production security. Based on the understanding of the biological behaviors and occurrence principle of fall armyworm and the practice experiences of the control of major agricultural pests such as cotton bollworm Helicoverpa armigera， the author puts forward the “twostep” strategy for the pest control in China. In recent years， the IPM strategy， mainly including chemical control， physical control， biological control and agricultural control， should be implemented in order to solve the problem of emergency management and reduce crop yield losses caused by the pest in the short term. Then， through the innovation and application of modern agricultural information technology and biotechnology， an IPM strategy based on accurate monitoring and early warning， highefficient interception of moth migration and planting of Bt maize will be developed and deployed in 3-5 years， to achieve the goal of lowcost， green and sustainable control， and to meet the strategic needs of China's highquality development of agricultural production and the construction of social ecological civilization.

Key words fall armyworm; regional outbreak; chemical control; Bt maize; sustainable control

草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda （J.E.Smith）原生于美洲熱帶和亞熱帶地區[1]，2016年1月入侵西非地區后，很快蔓延到撒哈拉以南的44個國家[2]。2018年5月草地貪夜蛾侵入印度[3]，2018年12月11日從緬甸遷入中國[4]，到2019年10月已擴散至26個省（市、自治區）[5]。草地貪夜蛾入侵后很快進入嚴重發生階段，對非洲和亞洲許多國家的玉米等農作物生產造成了重大影響。聯合國糧農組織（FAO）對12個非洲國家評估表明，草地貪夜蛾2018年為害玉米損失達1 770萬t，相當于數千萬人一年的口糧。基于草地貪夜蛾對全球糧食安全的威脅，FAO于2019年12月發起全球草地貪夜蛾防控行動，旨在動員組織各方力量，建立全球合作機制，有效控制草地貪夜蛾的發生為害和降低向新地區的擴散風險[6]。

外來有害生物的發生發展過程包括入侵、定殖和暴發三個階段。2019年草地貪夜蛾完成了在中國的入侵和定殖過程，2020年始將進入暴發為害階段。就外來有害生物發生動態的一般規律而言，當擺脫原生地自然生態控制效應進入一個新的適宜棲息地后，其種群的發生量是原生境的5～10倍。因此，中國草地貪夜蛾的防控工作形勢十分嚴峻，面臨重大挑戰。基于對草地貪夜蛾生物學和發生規律的理解，結合中國棉鈴蟲等重大農業害蟲的防治實踐經驗，談談個人對草地貪夜蛾問題的認識和中國應該采取的防控策略的觀點。

1 草地貪夜蛾對中國農業生產危害性的研判

農業害蟲始終是影響農業生產的重要因素。害蟲的種類繁多，生物學習性和發生規律不一，一種農業害蟲的發生程度是該害蟲的生物學習性在適宜的生態環境下與農業生產模式契合的結果。由于農業生產模式的演化和社會經濟的發展過程密切相關，這就導致害蟲種群發生隨社會經濟的發展不斷演替[7]。中國的農業害蟲種類繁多，不同發展階段的優勢害蟲種類不同。歷史上，東亞飛蝗曾是長期制約中國農業發展的重大害蟲，但建國后水利工程對河床的固化和河湖地帶的墾荒消滅了蝗蟲的棲息地。總體上，以棉鈴蟲為代表的鱗翅目害蟲演化成為中國現代農業生產模式下的最重要類群。

棉鈴蟲原是中國農業生產的傳統次要害蟲。新中國成立以后，農業生產快速發展，在黃河流域等農業主產區形成了小麥、玉米和棉花為核心的作物生產模式。棉鈴蟲食性生物學的特征是嗜好取食農作物的繁殖器官和幼嫩的生長點，這種生產模式給棉鈴蟲提供了一代幼蟲取食小麥幼穗、二代至三代幼蟲取食棉花蕾鈴、三至四代幼蟲取食玉米雌雄穗的季節性食物鏈。隨著高產品種的推廣和水肥管理水平的提高，棉鈴蟲的食物資源愈加豐富，種群發生量不斷上升，發展成為農業生態系統的優勢害蟲[8]。

草地貪夜蛾和棉鈴蟲的生物學習性高度相似，都具有寄主作物種類多、繁殖力強、遷飛行為和對作物危害性強的特點。相比而言，草地貪夜蛾對中國農業生態系統的適應性在一些方面還要強于棉鈴蟲。一是具有更大的發生區域。棉鈴蟲適宜發生在年降雨量400～800 mm下的以黃河流域為核心的半干旱地區。由于過高的降雨量會導致土壤中蛹的死亡，長江流域的適宜發生時間窗口局限在雨季結束后的作物生長晚期，而草地貪夜蛾的適宜發生區則覆蓋中國南方到北方的廣大區域。二是具有更強的遷移為害特性。與棉鈴蟲的兼性遷飛不同，草地貪夜蛾有專性遷飛生物學特征，成蟲羽化后需要通過遷飛促進生殖系統的發育，這使得其具有比棉鈴蟲更大的遷移為害突發性。三是具有更強的物種競爭力[9]。草地貪夜蛾大齡幼蟲具有捕食習性，可攻擊取食其他害蟲和部分天敵，在生態位競爭中占據較大的優勢。

草地貪夜蛾在美洲分化出玉米型和水稻型，前者嗜好玉米，后者喜食水稻[10]。入侵中國各地的種群經分子鑒定已證實為玉米型[11]，實驗室食性生物學的研究也顯示幼蟲取食水稻只能發育至高齡階段而不能完成生活史[12]。另一方面，草地貪夜蛾主要在土壤中化蛹，只有極少的個體在植物莖稈中化蛹。在美洲巴西等國家種植旱稻的生產模式下，草地貪夜蛾可以在稻田完成生活史循環[13]。因此，草地貪夜蛾對中國水稻構成危害的風險很小。國內的調查研究已表明草地貪夜蛾可以取食為害玉米、高粱、甘蔗、小麥、大麥、大豆、花生、油菜、向日葵、香蕉、蔬菜等多種農作物[14-18]。其冬季主要在中國南方和東南亞鄰國熱帶、南亞熱帶地區的玉米、甘蔗等作物田發生為害。春季后隨東亞季風和印度季風逐步遷入中國西南、華中、華北、西北和東北地區為害水稻以外的其他多種農作物[19-23]。因此，草地貪夜蛾具有比20世紀90年代棉鈴蟲發生程度更嚴重、涉及區域更廣和為害作物種類更多的災變風險。

2 中國草地貪夜蛾防控工作應采取的階段性策略 ?害蟲的防治策略源于對害蟲生物學習性與發生規律的認識、可使用的防治技術和經濟社會的接受性。中國棉鈴蟲的防控策略經歷了化學防治、以化學防治為主的綜合防治和以轉基因抗蟲棉花（Bt棉花）為主的綜合防治三個階段。20世紀70年代后，中國的農藥工業體系趨于完善，有機氯、有機磷、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯等類別的農藥生產實現了國產化。化學防治的低成本和高效率受到了農民的普遍歡迎，生產上主要通過噴施農藥防治棉鈴蟲。進入80年代后期，棉鈴蟲對多種類型的化學農藥產生了抗性，農藥防效的降低致使農民增加使用劑量和次數，農藥使用的高選擇壓力又加速了抗藥性的發展。過多的噴施農藥殺死天敵昆蟲降低了生防服務功能，生態的失衡又引起棉鈴蟲種群的再猖獗。這種惡性循環最終導致90年代早期棉鈴蟲種群的失控，并由此帶來生產成本快速上升、大量人畜農藥中毒和生態環境惡化等一系列問題。在此背景下，燈光誘殺、人工捕殺、寄生蜂釋放和Bt生物農藥等手段紛紛用于棉鈴蟲的防治，形成了以化學農藥為主的綜合防治模式。

1997年河北省開始應用轉基因抗蟲棉花防治棉鈴蟲，到2000年其在黃河流域的種植比例超過棉花總面積的80%，并很快在長江流域等棉區推廣應用。轉基因抗蟲棉花的種植切斷了棉鈴蟲取食小麥、棉花和玉米的季節性食物鏈條，不僅高效控制了棉鈴蟲對棉花的危害，也大大降低了對玉米和小麥等其他作物的危害。農業生態系統天敵數量持續增加，生防服務功能得到恢復，棉鈴蟲區域性災變問題得到了有效解決[25]。

靶標害蟲的抗性治理是轉基因作物生產應用的重要環境安全問題。在轉基因抗蟲棉花的生產實踐中，中國采用了兩種抗性治理措施，一是在黃河流域利用玉米、小麥、大豆、花生等普通作物提供天然庇護所延緩棉鈴蟲對Bt棉花的抗性發展[26]，二是在長江流域等地區采用Bt棉花與普通棉花雜交F2代分離25%普通棉花形成的種子混合庇護所治理抗性[27]。二十多年的生產實踐證明，中國棉鈴蟲的抗性治理策略是十分成功的，已成為世界轉基因抗蟲作物可持續利用的經典案例。

前事不忘，后事之師。草地貪夜蛾的防控無疑要吸取棉鈴蟲防控過程中的經驗與教訓。現階段要通過實施以化學防治為主的綜合防治策略解決應急防控問題，防止出現因嚴重為害玉米和小麥等作物而產生糧食安全問題。這樣的技術路線防治投入成本高并存在一定的食品安全風險與較高的環境安全風險。由于入侵定殖的草地貪夜蛾已經對有機磷、擬除蟲菊酯、氨基甲酸酯和煙堿類化學殺蟲劑產生了很高的抗性[28-29]，大面積使用酰胺類等為數不多的高防效殺蟲劑將很快引起抗藥性的產生。一旦草地貪夜蛾對目前防效尚高的幾類農藥產生抗性，生產上將出現缺乏有效控制措施的被動局面，這將很可能重現20世紀90年代棉鈴蟲失控的嚴重后果。

歷史上，草地貪夜蛾一直是美國玉米和棉花等作物的重要害蟲。20世紀90年代以來，美國通過采用轉基因抗蟲玉米（Bt玉米）為主的防治技術實現了綠色可持續控制。入侵草地貪夜蛾來源于美國，抗性測定表明其對Bt玉米沒有產生明顯的抗性。中國Bt玉米對草地貪夜蛾的抗性評價工作已經完成，結果顯示具有很高的抗性水平[30]。農業農村部2019年對2個轉化事件頒發了安全證書[31]，表明Bt玉米的應用技術已經趨于成熟。因此，要充分利用應急防控階段所能提供的3～5年窗口期，盡快制定實施以Bt玉米等高新技術為核心的草地貪夜蛾可持續治理策略。

3 草地貪夜蛾應急防控階段的關鍵技術措施

草地貪夜蛾入侵以來，中國科學家已開展了大量的研究工作，基本明確了其生物學習性和發生規律[32]。草地貪夜蛾在中國的周年發生區主要在1月份日均溫度10℃等溫線以南的區域，包括海南、廣東、廣西、云南和福建等省的熱帶、南亞熱帶地區。此外，緬甸、老撾、越南和孟加拉國等南亞、東南亞國家亦是草地貪夜蛾的周年發生區，這些國家產生的草地貪夜蛾種群春季以后可隨東亞和印度季風遷入中國的南部地區。因此，控制南方周年發生區的繁衍種群和國外遷入種群是全國草地貪夜蛾防控工作的關鍵著力點，要通過春季成蟲遷飛的源頭管控，最大限度地減少向長江流域及其以北地區的遷飛數量。由于3齡以后的幼蟲進入暴食階段且抗藥性顯著增強，卵期和1～2齡幼蟲期是施藥防治的最佳時間。

種群監測預警是應急防控工作的基礎，可采用性誘捕、燈光誘捕和田間調查3種方法。性誘捕具有很強的靈敏性，適合種群發生早期低密度下的監測工作，也可通過測量雄蛾精巢長軸長度推斷雌蛾的生殖發育和產卵動態[33]。由于草地貪夜蛾的趨光性明顯低于棉鈴蟲等其他夜蛾類害蟲，燈光誘捕的方法不夠靈敏，但可用于高密度下的種群監測，其優點是可以通過解剖雌蟲卵巢判斷蟲源遷入遷出性質和產卵動態[34-36]。草地貪夜蛾具有較強的遷飛能力，飛行活動多是在作物冠層以上的空中進行。因此，與誘捕其他害蟲時燈光發射到作物冠層高度不同，草地貪夜蛾的燈誘裝備要把燈光發射到作物冠層以上的空中。通過成蟲性誘和燈誘的方法可以對田間種群發生進行短期預測，生產上依據短期預測結果及時啟動田間實際發生情況的調查工作，并基于調查數據指導防控實踐。

田間應急防控工作可采用燈光誘殺、化學防治、生物防治和嗜好作物誘殺防治等手段。燈光誘殺成蟲可降低產卵量，1頭雌蟲的產卵量大約500～1 000粒，殺死1頭未產卵的成蟲，相當于保護了667 m2的作物。如果田間作物上的種群數量顯著超過防治指標，就要盡快噴施氯蟲苯甲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（甲維鹽）或乙基多殺菌素等高效化學農藥[37]。為延緩草地貪夜蛾的抗性發展，不要連續施用相同殺蟲機制的化學農藥。Bt和白僵菌、綠僵菌等微生物農藥具有保護生態環境的優點[38]，但防效較低、速效性差，適用于種群密度低或者高濕等利于疾病流行的環境。天敵昆蟲對草地貪夜蛾種群有很大的調控功能，需要加以保護利用。人工繁殖和釋放本土天敵昆蟲在小規模試驗環境下可能會取得成功，但難以用于大面積大田作物的防控工作。由于入侵定殖的草地貪夜蛾為玉米型，其主要選擇玉米產卵[39]，可在小麥等其他作物田的周邊種植玉米誘集帶吸引成蟲產卵，然后噴施化學農藥集中消滅。

4 構建草地貪夜蛾綠色可持續控制體系的技術路線 ?鄉村振興戰略的實施，要求農業必須走綠色高質量發展之路。因此，草地貪夜蛾的防控工作必須通過技術創新最大限度地減少化學農藥使用量，實現低成本、綠色可持續控制的目標。構建綠色可持續控制技術體系需要沿用先進的種群遷飛監測預測、成蟲遷移阻截和幼蟲高效控制關鍵技術。

現代信息技術的發展為害蟲監測預警工作提供了前所未有的支持。中國昆蟲雷達的應用技術已趨于成熟，已基本具備組建國家昆蟲遷飛雷達監測網的條件。雷達網的大尺度監測和高空燈、地面燈、性誘捕器的小尺度監測網的一體化運行，可以精準定位定量草地貪夜蛾的成蟲遷移動態，并通過網絡實時發布。草地貪夜蛾成蟲在遷飛和繁殖過程中需要尋找取食植物花蜜、花粉[40]。化學生態學的發展已解析尋找蜜源和寄主植物的原理，這推動了食誘產品的研發和商業化應用[41-42]。依據遷飛監測結果，可在遷出蟲源區和遷飛通道及降落地區建設燈誘、食誘的天羅地網，最大限度地降低成蟲發生密度。Bt玉米對草地貪夜蛾幼蟲的控制效率高于90%，且具有使用成本低和保護利用天敵昆蟲的優勢，是防控幼蟲的最佳措施。在南方周年發生區種植Bt玉米，一方面可以保護玉米免受危害，另一方面可誘集當地和周邊國家遷入成蟲產卵并殺死孵化的幼蟲，形成源頭防控阻截帶。要借鑒美國草地貪夜蛾對抗蟲玉米和中國棉鈴蟲對Bt棉花的抗性治理經驗，制定科學可行的抗性治理技術規程，延緩草地貪夜蛾對Bt玉米抗性的發展。

草地貪夜蛾入侵中國，給我們的農業生產帶來了重大挑戰，但也是一個推動植物保護工作創新發展的機遇。中國經濟和農業發展已與世界深度融合，全球化進程必將促進世界農業生產資源的優化配置與農產品貿易，全球農業生產的一體化發展和農產品貿易的增加將會帶來越來越多的外來有害生物。中國草地貪夜蛾的防控將凝聚廣大植物保護工作者的共識，我們要用最先進的科技服務支撐綠色防控工作，確保國家糧食安全、生態安全和生物安全。

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（責任編輯： 楊明麗）