水稻褐飞虱的危害与综合防治
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【摘 要】 褐飞虱是中国乃至亚洲水稻种植区的首要害虫，分布广泛。主要危害是吸食水稻汁液、刺伤茎叶组织、传播和诱发水稻病害，大规模爆发将导致水稻产量大幅度下降。通过分析褐飞虱生活的适宜环境、生命周期等因素，提出褐飞虱的综合防治可从栽培管理、生物防治、物理控制、化学控制、选用抗性品种等方面进行，其中生物防治包括植物多样性的利用、天敌防治和微生物杀虫剂的控制。
【关键词】 褐飞虱;危害;生物学;生态学;水稻;综合防治
Harm and comprehensive control of brown planthopper in rice
Li Chunfeng1 Gong Deping2 Cai Meizhong2 Gong Wenliu3*
（1 Agricultural Service Center of Taihugang Management Zone， Jingzhou District， Jingzhou City ， Hubei Jingzhou 434100; 2 Jingzhou Academy of Agricultural Sciences， Hubei Jingzhou 434000; 3 the University of Queensland， St Lucia， Brisbane， Australia QLD4067）
[Abstract] Rice brown planthopper is the primary pest of rice growing areas in China and in Asia. The main hazards are sucking rice sap， stabbing stems and leaves， spreading and inducing rice diseases. Large-scale outbreaks will lead to a significant decline in rice yield. By analyzing the ecology and biology of brown planthopper， it is proposed that integrated pest management of brown planthopper can be mady by using cultural control， biological control， physical control， chemical control， selection of resistant varieties， etc. Biological control including the use of plant diversity， control of natural enemies and microbial pesticides.
[Keywords] brown planthopper; damage; ecology; biology; rice; integrated pest management
水稻是世界主要粮食作物之一，易受各种病虫害的侵袭，其中最有害的害虫是褐飞虱。褐飞虱属于同翅目飞虱科，是一种寄主特异性昆虫。它的主要宿主是水稻，通过口器吸入水稻的汁液，从而导致水稻茎的筛管组织受损和营养流失，从而导致黄叶和倒伏。以汁液为食的褐飞虱会分泌大量的蜜露，其中含有大量的氨基酸和糖，使水稻感染各种细菌。褐飞虱的大规模爆发将导致水稻产量大幅度下降，在严重的情况下，将导致作物绝收。因此，迫切需要找到一种有效的防治褐飞虱的方法。
1 褐飞虱特性与危害
1.1 生态学特性
褐飞虱分布在亚洲的所有水稻种植国和许多太平洋岛屿，如斐济、关岛、密克罗尼西亚联邦、新喀里多尼亚、北马里亚纳群岛、帕劳、巴布亚新几内亚和澳大利亚的热带地区。
温度是影响褐飞虱寿命的关键因素。卵易干燥，当寄主植物开始枯萎时很快就会枯萎[1]。在28至30℃的温度范围内，褐飞虱的种群增长最大[2]。湿度是褐飞虱生活的一个重要限制因素，褐飞虱喜欢潮湿的环境，相对湿度90%以上。水稻植株上幼体的栖息地大多在水面10mm以内。在高湿度的稻田中，若虫生长快[3]。同时，成卵数量较多，卵孵化进程加快，在潮湿条件下孵化率也有所提高[4]。
1.2 生物学特性
褐飞虱的整个生命周期分为三个阶段：卵期、若虫期和成虫期。完成一代的持续时间约为30d。褐飞虱卵呈香蕉状，约3-4粒，整齐地排列在水稻叶鞘内，主要产于水稻下部叶鞘。若虫的体形呈椭圆形，一龄体长约1mm，五龄体长约3mm。15天后它可以发育成虫，成虫的体色是深棕色或浅棕色。
大多数昆虫通过摄取食物中的蛋白质来合成它们需要的蛋白质。褐飞虱通过吸吮水稻茎汁直接获得氨基酸。因此，水稻植株中游离氨基酸的组成和含量对褐飞虱的发育有重要影响。褐飞虱在灌入汁液后，会排出大量的蜜露，蜜露含有多種游离氨基酸，可以通过测量蜜露的排泄量来测定植物对褐飞虱的抗性。
1.3 危害
若虫丛生在水稻茎的下部，吸食水稻植株的汁液，水稻植株的含水量将迅速下降。唾液腺分泌一种有毒物质，破坏水稻植株组织，在受损的茎上形成许多褐色斑点。稻秆下部呈暗褐色，阻碍了水稻的生长。雌虫产卵时，用锋利的产卵管穿透叶鞘和茎组织，在叶鞘和茎组织中产卵，使水稻植株变黄或倒伏，当损害严重时，整个田里的叶子可在短时间内被毁。水稻的基部变黑发臭，常常导致茎杆脱落。此外，它还可能引起其他疾病。是水稻矮化病的昆虫载体。它能传播病毒性疾病，如水稻纹枯病等。 2 褐飛虱综合防治
2.1 栽培管理
对于褐飞虱越冬地，冬、春结合堆肥，清除农田边沟杂草，从而消除越冬昆虫的来源。同时，采用合理的轮作方式减少田间昆虫种群数量，恶化稻田稻飞虱生境。加强田间水肥管理，合理调配氮肥、钾肥和磷肥，增加有机肥的施用量，注重锌肥的实施。利用浅水灌溉，保持田间通风和透光，创造不利于褐蝇生存和繁殖的环境条件[5]。
2.2 生物防治
由于化学防治的过度使用，生物管理和选择抗性品种的需求日益增长。生物防治主要利用稻谷生态系统的稳定性和天敌对褐飞虱进行生物防治。主要包括植物多样性利用、褐飞虱天敌防治和微生物防治。
2.2.1 植物多样性的利用 稻田植被的多样性有利于增加物种多样性，降低稻田生态系统的脆弱性，从而增强系统抵御褐飞虱等害虫的能力。如果增加农田植被物种多样性，51.9%的食草动物数量将减少，同时52.7%的天敌数量将增加。增加生物环境的复杂性往往更有益于天敌。作物间作会增加水稻生态系统的多样性，从而有效地控制褐飞虱的发生和危害。
2.2.2 天敌防治 褐飞虱有大量天敌，最常见的捕食者是蜘蛛。天敌是捕食性的昆虫，可以有效的控制褐飞虱的数量[6]。
2.2.3 微生物杀虫剂控制 微生物杀虫剂是褐飞虱生物防治的重要手段之一。常见的微生物杀虫剂主要分为真菌、病毒、细菌和抗生素。目前，更常用的是苏云金芽孢杆菌、白僵菌和阿维菌素[7]。由于病原微生物受到外界因素的影响，当湿度、温度等环境条件超过病原菌生长的适宜范围时，控制效果不理想。
2.3 物理控制
物理防治是在不影响生态系统稳定的前提下，预防和控制害虫的趋化性或趋光性。如使用废机油、采光器、蚊帐、淹没田地、诱捕褐飞虱等。机油的使用是有效的，但对人体和环境有负面影响。目前，最常用的是频率振动杀虫灯，它主要利用害虫的趋光性、颜色或波段等生物学特性来诱杀害虫[8]。
2.4 化学控制
杀虫剂仍然是防治褐飞虱的主要武器，因为杀虫剂药效快，使用方便，能在短时间内杀灭害虫。但是杀虫剂残留会造成环境污染，害虫也会产生抵抗力，失去控制作用，使化学农药的使用越来越受到限制。此外，一方面，杀虫剂的使用增强了害虫的抵抗力，并引发恶性循环，另一方面，生态平衡受到严重破坏。因此，需要适当考虑杀虫剂的使用。
2.5 选用抗性品种
水稻抗性品种的使用被认为是褐飞虱管理中最经济有效的措施。配合其它控制措施，协调实施，相对抑制褐飞虱的发生。此外，它还可以减少农药的使用，节约成本，增加农民收入，保护天敌，减少农药造成的化学污染。因此，具有显著的经济、生态和社会效益。
褐飞虱的发生和危害促使遗传育种家选择和利用褐飞虱抗性基因资源培育抗褐飞虱水稻品种。研究表明，大豆胰蛋白酶抑制剂和凝集素转化为水稻能显著抑制褐飞虱的生长发育[9]。在转基因水稻或其他转基因植物中，通过表达大蒜叶中的人类特异性凝集素，可以获得部分半翅目昆虫的抗性[10]。
3 小结
褐飞虱是中国乃至亚洲水稻种植区的首要害虫，分布广泛。主要危害是吸食水稻汁液、刺伤茎叶组织、传播和诱发水稻病害，大规模爆发将导致水稻产量大幅度下降。分析褐飞虱生活的适宜环境、生命周期等因素，褐飞虱的综合防治可从栽培管理、生物防治、物理控制、化学控制、选用抗性品种等方面进行，其中生物防治包括植物多样性的利用、天敌防治和微生物杀虫剂的控制。
参考文献：
[1] Li X， Zou Y， Yang H， et al. Meteorological driven factors of population growth in brown planthopper， Nilaparvata lugens St?l （Hemiptera： Delphacidae）， in rice paddies. Entomological Research， 2017，47（5）：309-317.
[2] Guru Pirasanna， Pandi G， Chander S， et al. Impact of Elevated CO2 and Temperature on Brown Planthopper Population in Rice Ecosystem. Proceedings of the National Academy of Sciences. India Section B： Biological Sciences， 2018，88（1）：57- 64.
[3] Isichaikul S， Ichikawa T. Relative humidity as an environ mental factor determining the microhabitat of the nymphs of the rice brown planthopper， Nilaparvata lugens （St?l） （Ho moptera： Delphacidae）. Researches on Population Ecology， 1993，35（2）：361-373.
[4] Baqui MA， Kershaw WJS. Effect of plant water stress on hon eydew production， weight gain and oviposition of brown plan thopper Nilaparvata lugens on rice cultivars. Entomologia Ex perimentalis et Applicata， 1993，67（1）：25-30. [5] 朱平陽，Heong Kongluen，Sylvia Villareal，等. 氮肥影响节肢动物天敌对稻褐飞虱种群的自然控制作用. 2017，生态 学报，37（16）： 5542-5549.
[6] Sahu S， Singh R， Kumar P. Host preference and feeding potential of spiders predaceous on insect pests of rice. Journal of Entomological Research. 1996，20：145-150.
[7] 徐广春，顾中言，徐德进，等. TBHQ对阿维菌素光解的影 响及对灰飞虱的增效作用. 中国生态农业学报，2010，18 （6）： 1306-1310.
[8] Prasannakumar N， Chander R， Sahoo S. Characterization of brown planthopper damage on rice crops through hyperspectral remote sensing under field conditions. Phytoparasitica， 2014，42（3）：387-395.
[9] Lee Soo， Lee Sungho， Choon Koo， et al. oybean Kunitz trypsin inhibitor （SKTI） confers resistance to the brown planthopper（Nilaparvata lugens St?l） in transgenic rice. Molecular Breed ing， 1995， 5（1）：1-9.
[10] Bernal Carmencita C， Aguda Remedios M，Cohen， Michael B. Effect of rice lines transformed with Bacillus thuringiensis toxin genes on the brown planthopper and its predator Cyrtorhinus lividipennis. Entomologia Experimentalis et Applicata， 2002， 102（1）：21-28.
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