烟草害虫绿色防控技术研究进展

曾涛 宗钊辉 陈桢禄 邓海滨 陈永明 赵伟才

摘要 烟叶虫害的发生每年给烟叶生产带来巨大损失。绿色防控技术的推广能有效减少化学农药使用，对提高烟叶质量与保障烟叶安全意义重大，自2006年全国植保会议提出绿色防控以来，烟草虫害绿色防控技术经过了10多年的发展，在农业防治、生物防治、物理防治等绿色防控技术上取得了一定的成绩。概述了当前烟草虫害绿色防控技术中的主要研究进展，并就当前烟草虫害绿色防控技术如何更好地推广应用进行展望，以此为我国烟草虫害绿色防控研究提供理论支持。

关键词 烤烟;绿色防控;生物防治;栽培措施;物理防治

中图分类号 S435.72  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2022）01-0015-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.01.004

Research Progress on Green Control Technology of Tobacco Pests

ZENG Tao1，2， ZONG Zhao-hui1，2， CHEN Zhen-lu3 et al

（1.Technology Center of Tobacco Production of Guangdong， Nanxiong， Guangdong 512400; 2.Nanxiong Tobacco Science Institute of Guangdong， Nanxiong， Guangdong 512400; 3.China National Tobacco Corporation Guangdong Branch， Guangzhou， Guangdong 510000）

Abstract The occurrence of flue-cured tobacco insect pests brings huge losses to flue-cured tobacco production every year. The green prevention and control technology was promoted， which can reduce the use of chemical pesticides. It is of great significance to improve the quality of tobacco leaves and ensure the safety of flue-cured tobacco. The green prevention and control technology was proposed in 2006 National Plant Protection Conference， it had more than ten years of development， the green control technology of pests had achieved certain results in green prevention and control technologies such as agricultural control， biological control and physical control. The main research advances of current flue-cured tobacco pest prevention and control technologies were summarized. And how to better promote and apply the current tobacco pest prevention and control technology was forecasted， in order to provide theoretical support for the research on green pest control of tobacco pests in China.

Key words Flue-cured tobacco;Green prevention and control;Biological control;Cultivation measures;Physical control

基金项目 广东省烟草专卖局（公司）中长期科技项目（2019440000200030）;广东省烟草专卖局（公司）绿色防控重大专项（2017440000-20097）。

作者简介 曾涛（1980—），男，河南信阳人，硕士，从事烟草栽培与病虫害研究。

通信作者，高级农艺师，硕士，从事烟草常规育种与抗病品种研究。

收稿日期 2021-04-01

据联合国粮农组织统计，每年由于病虫害的发生导致粮食减产24%，其中有10%的减产是由虫害导致的[1]。烟草是我国重要的经济作物，烟草虫害的发生是影响烟叶产量与质量的重要因素之一，部分害虫的大规模爆发会造成烟叶绝产，到目前为止，我国共查清烟草害虫200多种，烟草虫害给烟农造成了重大损失[2-4]。目前对于烟草害虫的防治措施主要包括化学防治、物理防治、生物防治、农业防治[5]，我国烟叶产区主要分布在老少边穷地区，烟农绿色防控意识薄弱，化学防治因其见效快、成本低、农事操作方便等特点，在现阶段依然是烟草害虫的主要防治手段[6-8]，长期大量使用化学农药促使害虫的抗药性增加，同时广谱性化学农药对害虫天敌的误杀促使害虫种群增长失去控制，导致农药使用中“3R”（residue，resistance，resurgence）效应的发生[9-10]，烟草害虫的防治成本不断提高，效果不断下降，不利于烟草农业的可持续发展，危害環境安全[11-12]。因此，开展烟草害虫的绿色防控技术研究显得尤为必要。绿色防控主要是指从生态系统整体出发，充分利用农业防治、物理防治、生物防治等绿色防控技术以达到防治病虫害、保护生态系统的目的。自2006年全国植保会议提出“公共植保、绿色植保”理念以来，国内外烟草农业研究者对烟草害虫的绿色防控技术手段开展了大量的研究，并初步形成了烟草害虫的绿色防控技术。该研究主要概述目前绿色防控技术在烟叶生产上的研究与主要应用情况，以期为各烟区开展烟草病虫害绿色防控工作提供理论指导。

农作物病虫害绿色防控是在“公共植保、绿色植保”理念的基础上，根据“预防为主、综合防治”的植保方针，根据现有技术手段与植保需要形成的一个技术性概念[13]。目前在烟草害虫防治上应用较多的绿色防控技术手段主要有农业防治、生物防治、物理防治、科学使用生物农药等。

1 农业防治

1.1 深耕晒田

深耕晒田能有效改良土壤物理性状，同时能有效杀死越冬害虫与虫卵。深耕晒田可以把在地底的害虫幼虫、虫卵翻出大田表面或深埋地底，通过天敌捕食、太阳暴晒、深埋窒息的方式有效减少虫害发生[14-15]。深耕与培土可以改善土壤的理化性状，提高烤烟地下部根系生物量与根深指数，促进烤烟水肥吸收，提高烤烟的抗虫性[16];翻耕晒田能有效除去烟田杂草，减少害虫的生存空间，从而达到减少虫害发生的目的。

1.2 合理轮作间作

合理的轮作与间作能提高烟叶产量与质量，减少病虫害发生。在烟田外围种植茴香、娘蒿、藿香等能分泌对烟草害虫具有驱避作用物质的植物，可以减少害虫数量与烟草虫害发生[17]。津巴布韦采用烟-牧草或烟-麦、稻的轮作制度，有效地防治了烟草病虫害[18]。黄光荣[19]研究发现蒜-烟轮作能改变烟田的生态环境，减少病虫害发生。有助于将烟草害虫嗜食的作物种植在烟田周围，有助于将害虫集中在特定区域进行觅食、配对产卵等活动，集中防治。研究发现，在烟田附近种植油菜带、向日葵对蚜虫具有良好的诱集效果[20]，能有效阻隔蚜虫迁入烟田。丁雪玲等[21]研究发现烟粉虱对黄瓜表现出强烈趋性，同时黄瓜搭架的立体高度能有效阻隔烟粉虱成虫的迁入。

2 生物防治

生物防治是指利用自然界或人为通过基因工程技术改造的有益生物来防治有害生物，使其有利于有益生物生长繁殖。目前，烟草害虫生物防治的研究主要集中于天敌防治害虫、基因工程培育抗性品种防治害虫、病原微生物防治害虫、生物农药防治害虫。

2.1 天敌防治害虫

保护与释放烟草害虫天敌是烟草害虫生物防治最基本的途径与方法，可以减少农药使用，维持生态平衡。烟草害虫天敌分为捕食性天敌与寄生性天敌，我国已发现烟草害虫天敌140余种[22]，其中寄生性天敌有烟蚜茧蜂、赤眼蜂、棉铃虫齿唇姬蜂等，用于防治蚜虫、烟青虫、斜纹夜蛾等害虫[23-25]，2018年烟蚜茧蜂全国推广面积达到89.60万hm2，覆盖种植面积99.64%，对烟蚜的防治效果达到了82.20%;捕食性天敌主要有红彩真猎蝽、七色瓢虫、大草岭、大灰食蚜蝇、蠋蝽、草间小黑蛛等，主要捕食烟蚜、烟青虫、斜纹夜蛾幼虫等烟田害虫[26-27]，苏湘宁等[28-29]研究表明，红彩真猎蝽成虫与4～5龄若虫对烟蚜、烟青虫、斜纹夜蛾具有良好防控效果，目前捕食性天敌在烟草害虫防治中尚未开展大面积推广。烟草害虫天敌昆虫资源丰富，但目前只有烟蚜茧蜂等初具规模与产业化，天敌昆虫的种类与规模均不能满足烟草病虫害绿色防控需要，关于烟草害虫天敌资源的开发与产业化研究还有很大的挖掘空间。

2.2 基因工程培育抗性品种防治害虫

随着基因工程技术的发展，利用转基因技术培育抗虫品种成为当前防治害虫的有效方法。该方法是将一种或多种抗病虫基因利用转基因技术转入烟草，使烟草本身能够分泌杀死与驱避害虫的次生代谢产物，目前国内外烟草育种人员在基因工程育种上取得了阶段性成果。Singh等[30]将毒性更高的d-内毒素基因cry1EC转入到烟草与棉花中，斜纹夜蛾幼虫1～2 d就被杀死，五龄幼虫最多需要5 d显示完全死亡，Kumari等[31]将嗜线虫致病杆菌的菌毛素亚基（mrxA）基因转入烟草，获得的植株对夜蛾科害虫防治效果显著，Hilder等[32]通過DNA重组、转化将豇豆胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI）转入烟草中，获得高抗烟青虫抗体的烟草植株，范蕊等[33]将在大豆叶片中SAMS基因表达量最高的GmSAMS1基因转入烟草中，提高了转基因烟草对斜纹夜蛾的抗虫性。凝集素基因是培育抗蚜虫品种中的应用最多的基因，杨会苗等[34-36]将中国水仙凝集素基因（NTL1）、半夏叶片凝集素基因（pta）以及雪花莲凝集素基因（GNA）转入烟草中，3种转基因烟草对蚜虫有一定的防治效果。目前由于转基因抗虫作物的安全性问题，利用转基因育种防治害虫还处于实验室研究阶段，实现转基因育种的推广种植还需烟草育种人员作出更大的努力。

2.3 病原微生物防治害虫

该方法是利用真菌、细菌、病毒等致病病原微生物的传播、扩散，通过寄生、侵染烟草害虫，在适宜条件下形成能杀死害虫的流行病害，达到防治害虫的效果。研究发现，真菌类病原体白僵菌与绿僵菌能有效灭杀斜纹夜蛾、烟青虫、烟蚜等烟田主要害虫[37-38]，根虫瘟霉、菜氏野村菌可侵染烟青虫与斜纹夜蛾等鞘翅目害虫昆虫，轮枝菌对烟粉虱与烟蚜有良好防治效果[39]，拟青霉与哈茨木霉能有效防治烟草根结线虫[40-41];烟草害虫病原细菌主要有苏云金杆菌、球形芽孢杆菌、短稳杆菌、光杆状菌属[42-43]，其中苏云金杆菌已经应用于烟草害虫防治。汤心砚等[44]研究表明，16 000 IU/mg的苏云金杆菌能有效灭杀细纹夜蛾。对烟草常见害虫具有致病灭杀作用的病毒种类繁多，目前已经登记发现的达1 200多种，其中核型多角体病毒（NPV）、颗粒病毒（GV）等对鞘翅目与鳞翅目害虫防治效果较好，并且专一性强，不会危害其他有益天敌昆虫[45]。刘学兵等[46]研究发现，棉铃虫核型多角体病毒对斜纹夜蛾的防效达到83.8%。杨士杰等[47]研究发现，复合型甘蓝夜蛾核型多角体病毒对斜纹夜蛾的致死率在60%以上。

2.4 生物农药防治害虫

生物农药是利用微生物代谢产物以及利用植物所含稳定有效成分，通过毒杀、麻醉、干扰昆虫产卵与正常生长，造成昆虫拒食、不产卵、神经与器官坏死来防治害虫，使作物免受或减轻病虫与杂草危害的生物制剂。由于生物农药来自植物与微生物代谢产物，与化学农药相比具有易降解、低残留、对环境影响小的优点，符合当前绿色防控的要求。近年来，随着烟叶绿色防控推广，烟草害虫生物农药的研究取得较大进展，主要包括杀虫菌素（杀蚜素、杀蝶素、南昌霉素、阿维菌素等）与植物源农药（苦参碱、鱼藤酮、苦皮素、印楝素、除虫菊素）两大类[48-51]。陈芝波等[52]研究表明，1.8%阿维菌素对后期烟青虫的防效达90%以上;董志坚等[53]对几种植物源农药对烟草病虫害的防治效果进行研究，结果表明，藜芦、博落回和苦参碱的烟蚜防治效果明显，苦皮藤和博落回提取物防治对烟青虫具有良好的灭杀作用，刘大恩等[54]研究发现，0.3%印楝素乳油对烟青虫幼虫的防治效果可达93%。颜成生等[55]研究表明，4%鱼藤酮乳油对烟青虫与斜纹夜蛾具有强烈的灭杀效果。

3 物理防治

物理防治是根据不同害虫的趋性或特殊习性，利用光、色、昆虫信息素等各种物理因子吸引害虫进行灭杀的防治手段，能诱杀多种害虫，与其他绿色防治技术能较好的兼容使用，但专一性差，会捕杀天敌益虫，目前较为常见的物理防治措施有色板诱杀、杀虫灯诱杀、昆虫信息素诱杀等。

色板诱杀主要是利用蚜虫等害虫对特定颜色的趋性，通过色板进行黏捕的杀虫方式。色板诱杀与其他物理防治技术相比具有操作简单、防治成本低等优势，目前黄板诱杀在烟草害虫防治上使用较为广泛。董宁禹等[56]研究发现，黄板诱杀30 d，有翅蚜虫虫口减退率为73.28%。黄板诱杀能有效减少烟田蚜虫虫口基数，邹阳等[57]研究发现，在大田移栽后10～15 d，安插黄板345～450块/hm2，安插7 d，虫口减退率可以达到82%。杀虫灯诱杀是利用害虫对特定波长光源的趋性，结合电击等方式对害虫进行捕杀的一种物理防控方法。刘春明等[58]研究发现频振式杀虫灯对烟草鞘翅目与蛾类害虫具有显著诱杀效果，平均每盏灯诱杀害虫4 493.6头，周向平等[59]研究发现，太阳能杀虫灯能有效减少烟田鞘翅目害虫数量，减少了农药使用，但由于偏远烟田用电不方便、太阳能杀虫灯价格昂贵，杀虫灯诱杀尚未大面积推广于烟草害虫防治。

昆虫信息素诱杀是近年来新兴的害虫防治技术，目前在烟叶生产上应用广泛的有性诱捕杀和食诱捕杀，利用人工释放的性激素或昆虫喜欢气味集中诱杀害虫，在烟草害虫防治领域取得良好应用效果。Buchelos等[60]研究了4种不同昆虫信息素对烟草粉螟的诱杀效果，德国Borgwaldt公司的昆虫信息素能达到最佳的诱杀效果，成虫诱捕率达到75%。李文瑜等[61]研究表明，放置15～30个/hm2斜纹夜蛾诱捕器，能持续诱杀斜纹夜蛾成虫，减少产卵。烟叶宝是我国自主研发的烟叶鞘翅目害虫食诱剂，也是目前唯一推广应用的食诱剂，四川凉山与云南保山的应用结果表明，该食诱剂能在害虫发生高峰期集中诱杀大部分成虫，降低成虫基数，抑制下一代害虫发生的数量与规模，对鳞翅目害虫的大田防控具有良好效果[62]。

4 烟草害虫绿色防控技术应用现状与建议

4.1 应用现状

烟草害虫绿色防控技术经过多年的研究取得了显著成效，烟蚜茧蜂等害虫天敌的大规模释放，性诱捕器、灭虫灯与防虫色板的应用以及生防拮抗菌与生物农药的研究开发，有效推动了烟草病虫害绿色防控体系的形成，但由于我国烟草害虫绿色防控研究还处于起步阶段，在应用推广的过程中还存在着一些问题与不足，主要体现为：绿色防控技术体系单一，没有形成完整的绿色防控体系;绿色防控推广区域分散，推广面积小，不成规模，未能得到社会支持与政府重视;大部分科研成果未能转化应用，产业化程度低。

4.2 发展建议

烟叶病虫害绿色防控工作作为烟叶生产的工作重点，也应响应国家的“绿色”发展理念，保障烟叶质量安全，实现烟田生态系统的良好循环与可持续发展。要做好烟草虫害绿色防控工作，首先，应实地考察研究，针对不同烟叶产区构建生物防治、农业防治、物理防治等多种技术有机结合的完整体系，降低绿色防控成本;其次，政府、企业、烟农三者结合，做到政府主导，企业引导，对烟农进行全方位、多层次的绿色防控理念培訓;再次，优化绿色防控技术体系推广模式，构建科研单位-生产企业-烟叶产区的三位一体推广体系，加速科研成果产业化;最后，增加对绿色防控的投入，全力攻关绿色防控推广应用过程中遇到的关键技术问题，同时加快生物农药与抗性品种的研究与应用。

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