我国水稻五大产区虫害发生及防控情况

      水稻是世界上最重要的粮食作物，也是我国主要的口粮作物，在国民生产中占有极其重要的地位，其稳产、增产对保障国家粮食安全具有重要意义。由于我国自然气候环境和社会经济形势变化，我国水稻产区也发生了地理位移。根据我国气候条件、水稻品种布局和种植制度可将我国水稻产区划分为华中稻区、华南稻区、西南稻区、东北稻区、华北稻区和西北稻区。近年来，虽然我国水稻播种面积整体呈逐年下降趋势，但水稻产量却因栽培管理水平的提升而有所提高。总体来说，我国水稻病虫草害处于频发、多发态势，其中，水稻螟虫（如二化螟Chilo suppressalis、三化螟Tryporyza incertulas等）和″两迁″害虫（稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和稻飞虱）等害虫的频繁发生给我国农业生产带来了巨大的经济损失，严重制约着我国水稻产业的健康稳定发展，威胁着国家粮食安全。

       为实现水稻单产的稳步提高，我国主要遵循对病虫害″节本增效″防控的总体原则，积极促进绿色防控技术与专业化统防统治的有机融合，实施重大病虫分区域综合治理。目前，我国水稻病虫害发生防控情况的报道主要围绕在单一区域或省（市）一级，全国水稻病虫害的总体发生情况尚不清楚，不同产区间病虫害发生防控情况差异尚不明确，严重阻碍着水稻病虫害分区域治理策略的制定和实施。《全国植保专业统计资料》是集全体基层农技推广人员之力，统计汇总的反映全国农作物病虫草鼠害发生防控情况的历史数据，可以较全面、系统地反映我国植物保护工作的规模、现状及发展速度。本文重点分析和比较了11年间二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱Nilaparvata lugeng、白背飞虱Sogatella furcifera和灰飞虱Laodelphax striatellus等几大害虫在我国五大水稻产区的发生及防控情况。由于植保统计数据内容庞杂、涉猎面广，具体害虫的发生规律及致害机理还需要进一步深入研究。因此，本文重点分析我国水稻五大产区间主要害虫的种类是否相同，虫害造成损失是否一致，防治措施是否相似。以期为我国水稻害虫分区域治理提供科学依据，指导各级农业部门及时调整植保工作重点，进一步提升害虫防控效果，保障我国水稻生产安全。

１  材料与方法

1.1  水稻产区划分

       由于西北稻区水稻播种面积较小，故本文未对该产区进行分析。根据我国水稻种植布局，华中稻区包括上海、江苏、浙江、湖北、湖南、江西、安徽；华南稻区包括广东、广西、海南、福建；西南稻区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏；东北稻区包括辽宁、吉林、黑龙江；华北稻区包括北京、天津、河北、山西、山东、河南、陕西。因此以这些省（市、自治区）作为产区代表。

1.2  虫害数据来源

       根据我国水稻害虫发生的实际情况，选取二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱为分析对象，每种害虫的发生面积、防治面积、造成产量损失、挽回产量损失数据均来自2010—2020年《全国植保专业统计资料》，其他害虫不计入统计分析。由于东北稻区未发生三化螟为害，故本文分析未涉及东北稻区三化螟发生为害情况。

1.3  虫害数据的分析

       为更好地反映我国水稻害虫的发生及防控情况，本文在《全国植保专业统计资料》的基础上，对害虫数据进行了分析，具体分析方法简述如下：

       害虫发生总面积指二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱的发生面积之和，其他害虫发生面积未进行统计；单种害虫发生率＝单种害虫发生面积／水稻播种面积；单种害虫防治面积是指利用化学、生物和物理防治措施对该种水稻害虫进行控制的面积。

       由于产量危害损失计算复杂，涉及公式较多，具体计算方法详见《植物保护统计技术与方法》，现简要列出主要概念及计算方法。自然产量损失：在不采取任何防治措施的自然条件下，作物受害虫为害后造成的产量损失；实际产量损失：在采取防治措施后，因措施不到位和残存害虫为害造成的产量损失；挽回产量损失：通过防治挽回的产量损失；单种害虫损失占比＝单种害虫造成的年均实际损失／虫害年均造成总损失×100%；挽回虫害损失率＝挽回虫害产量损失／（挽回虫害产量损失＋虫害实际产量损失）×100%。

1.4  防治面积的统计

       水稻病虫害的防治措施主要包括化学、物理和生物防治措施。据2010—2020年《全国植保专业统计资料》记载，其通过人工调查的方法，统计了全国各省份水稻产区化学防治、物理防治和生物防治面积，其中的防治面积为病虫害综合防治面积。灯光诱杀覆盖率＝灯光防治面积／播种面积×100%。

2  结果与分析

2.1  水稻主要害虫发生面积

       如图１所示，在我国水稻五大产区中，华中稻区、华南稻区、西南稻区和东北稻区水稻播种面积较大，均在300万hm²次以上，而华北稻区水稻播种面积较小。其中，华中稻区、华南稻区、西南稻区和华北稻区害虫发生总面积均大于水稻播种面积，年均害虫发生总面积与播种面积比值分别为2.59、1.66、1.28和1.07；东北稻区害虫发生总面积明显小于水稻播种面积，年均害虫发生总面积与播种面积比值仅为0.24，说明各产区害虫发生总体情况不同。近年来，除东北稻区水稻播种面积总体攀升外，其他产区水稻播种面积相对平稳、变化不大，所有产区害虫发生总面积均呈逐年减小的趋势。

图1  2010—2020年我国水稻五大产区播种面积及主要害虫发生面积

       综合我国水稻五大产区的主要害虫发生面积来看，二化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱和白背飞虱的为害面积较大，是近年来危害我国水稻产业发展的主要害虫（图2）。南方和北方水稻害虫发生情况明显不同，华中稻区和华南稻区的稻纵卷叶螟发生面积最大，年均发生面积达到1,166.38万hm²次和283.22万hm²次，褐飞虱和白背飞虱发生面积紧随其后，也是两个产区的重要害虫，同时二化螟在华中稻区发生面积较大；而西南稻区、东北稻区和华北稻区的二化螟较其他害虫发生面积大，年均发生面积分别达到246.34万hm²次、67.16万hm²次和45.04万hm²次，明显高于其他5种害虫，但近几年发生面积有逐年下降趋势。

图2  2010—2020年我国水稻五大产区主要害虫发生面积

2.2  水稻害虫造成产量损失情况

       近年来，我国水稻各产区害虫造成的实际产量损失总体呈下降趋势，华中稻区由于2019—2020年害虫造成的实际产量损失偏高，值得进一步关注（图3）。由于华中稻区水稻播种面积较大，该稻区主要害虫造成的实际产量损失最高，超过其余四大产区实际产量损失总和。综合我国水稻五大产区害虫造成的损失情况来看，二化螟和稻纵卷叶螟造成的实际产量损失最高，是威胁我国水稻生产的两大害虫，但各产区间害虫为害情况明显不同（表1）。具体来说，华中稻区的二化螟造成的年均实际产量损失最大，为32.55万t，稻纵卷叶螟和褐飞虱造成的产量损失接近，分别为26.44万ｔ和26.11万ｔ；华南稻区的稻纵卷叶螟、褐飞虱和白背飞虱造成的产量损失占比最高，分别达到34.66%、26.11%和23.85%；西南稻区、东北稻区和华北稻区二化螟造成的产量损失占比较大，分别为40.20%、82.71%和51.65%。

图3  2010—2020年我国水稻五大产区主要害虫造成的实际产量损失

表１  我国水稻五大产区主要害虫造成的年均产量损失及其占比

2.3  水稻主要害虫防控及挽回产量损失情况

       如表2所示，华中稻区害虫防控的面积较大，产量损失挽回率总体较高，其中三化螟防控的挽回损失率最低，但也高达87.24%；华南稻区和华北稻区的主要害虫防治面积与发生面积比值较为相似，但华南稻区的主要害虫防治的挽回损失率整体上高于华北稻区；西南稻区和东北稻区的情况稍有不同，其中西南稻区褐飞虱的防治面积最大，但损失挽回率却相对较低，为83.77%；东北稻区中，白背飞虱和灰飞虱的防治面积最大，其挽回损失率却低于其他产区，分别为82.62%和83.83%。

表2  2010—2020年我国水稻五大产区主要害虫防治面积与发生面积比值和挽回损失率

2.4  水稻主要害虫防控情况分析

       如表3所示，各产区病虫害防控主要依赖化学农药，生物防治和物理防治应用面积相对较小。其中，东北稻区化学防治措施应用的占比最高（94.09%），华中稻区和华南稻区生物防治占比较高，分别为21.58%和21.79%，西南稻区物理防治面积占比相对较高（7.30%）。近年来，各产区响应国家号召，减少化学农药的使用，化学防治面积均有所下降，且物理和生物防治面积稳步上升。其中，物理防控措施中，历年各稻区灯光防治面积情况有所不同。近11年来，华中稻区和西南稻区灯光诱杀技术覆盖率较高，但具有一定的波动性，华北稻区、华南稻区和东北稻区灯光诱杀技术覆盖率偏低（图4）。

表３  2010—2020年我国水稻五大产区主要害虫防治措施面积

图4  2010—2020年我国五大稻区灯光诱杀技术覆盖率 

３  讨论

       根据11年来我国各水稻主产区害虫发生为害情况分析，二化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱和白背飞虱是造成我国水稻产量损失的主要害虫，但五大水稻产区间害虫发生为害情况存在较大差异。其中，钻蛀型害虫二化螟会造成水稻″枯心″″白穗″和″虫伤株″，是东北稻区、西南稻区和华北稻区的头号害虫，但在华南稻区为害很轻。二化螟幼虫越冬期耐寒能力较强，在降雨量偏少、温度偏低的年份发生较为严重，且高温、高湿对其有明显的抑制作用。同时随着全球气候变暖，二化螟越冬幼虫死亡率低，为害期延长，导致其在我国大部分稻区均可发生且造成巨大的产量损失。靠近北方的稻区，四季温差大，降雨量少，而由于西南稻区与东北稻区气候环境较为相似，因此二化螟在东北稻区、西南稻区和华北稻区整体发生为害严重。

       从整体上看，″两迁″害虫在我国中南部的华中稻区、华南稻区和西南稻区发生较为严重。″两迁″害虫的发生程度与迁入虫量、气候条件、水稻品种及栽培管理措施均有着密切关系。稻区冬季温度直接影响迁飞性害虫的越冬范围和越冬虫量，暖冬连年发生，理论上会导致越冬区域的扩大和越冬虫量的增加。稻纵卷叶螟以幼虫取食水稻叶片为害，其幼虫和蛹的抗寒能力较弱，在我国北纬30°以北地区不能越冬，在稻纵卷叶螟由南迁入的过程中，迁入种群多降落在相对湿度在75%以上的地面，这可能是稻纵卷叶螟在湿度较大、温度较高的华南稻区造成产量损失占比高的主要原因之一。稻飞虱主要种类有褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱，造成我国水稻产量损失较高的种类是褐飞虱和白背飞虱，除了在西南稻区冬季有少量虫源存活外，在中国其他大部分地区均不能越冬。褐飞虱和白背飞虱的春秋季初始虫源主要来自于国外，其迁入量取决于越南湄公河三角洲不同月份的降雨量。褐飞虱喜湿热，幼虫耐寒能力差，且干旱胁迫会对雌成虫的取食和产卵造成不利影响，在我国华中稻区和华南稻区发生为害较重；白背飞虱以长江流域发生面积大，其耐寒和飞翔能力强，繁殖力比褐飞虱低，在我国西南稻区和华南稻区造成产量损失占比较高，且白背飞虱在西南稻区的发生情况重于褐飞虱。灰飞虱喜低湿，不耐高温，但耐低温能力较强，由北向南为害递减，以东北稻区和华北稻区发生频繁，而在其他产区造成产量损失较低。

       我国水稻害虫防控的产量损失挽回率整体上维持在较高水平，说明我国水稻害虫防治取得了阶段性胜利。目前，全国各产区的防治措施主要以化学防治为主，物理防治和生物防治为辅。化学农药的不科学使用导致我国水稻害虫产生了不同程度的抗药性，如二化螟和稻纵卷叶螟对有机磷类及沙蚕毒素类杀虫剂产生了较高水平的抗性，褐飞虱对吡虫啉已经产生高水平至极高水平抗性。二化螟、稻纵卷叶螟夜晚活动能力强，具有较强的趋光性，灯光诱杀法可有效防控鳞翅目昆虫，同时干扰其交配和繁衍，我国华中稻区和西南稻区部分省份如湖北、四川的灯光诱杀面积较大。我国近年来提倡病虫害绿色防控，生产中应适当减少传统化学农药的使用，更加重视生物防治和物理防治。各稻区应根据自身的实际情况，制定符合实际需求的病虫害绿色防控策略。一是科学用药。根据病虫害基数，优化施药方式，进行早期化学防控，减少后期施药次数，同时兼顾害虫抗药性，选用高效低毒药剂，合理轮换使用。二是合理施肥，减肥控害。稻纵卷叶螟在氮肥多、稻叶嫩绿、郁闭度大的田块发生严重，适度减肥不仅可降低生产成本，还有利于减轻病虫发生程度。三是重视绿色防控技术的研发与推广。一方面，可重点研制新型纳米农药，其在减少农药使用量、提升农药利用率等方面优势明显，同时RNA农药近年来研发进程加速，其研制及应用有望改变传统化学农药的使用现状，促进农业绿色发展；另一方面，应加大成熟绿色防控技术的推广普及，如推进灯光诱杀、生物农药等技术的大规模田间应用。

       我国水稻害虫防控应采取分区域治理对策，因地制宜，及时调整防治策略。各产区植保工作人员应根据气象数据，及时关注并预测本区重发、难防的害虫，如华南稻区应重点关注稻纵卷叶螟、褐飞虱和白背飞虱；西南稻区应重点关注二化螟、稻纵卷叶螟和白背飞虱；东北稻区应重点关注二化螟和灰飞虱；华北稻区应重点关注二化螟和稻纵卷叶螟；华中稻区要兼顾四大害虫的防控。总体来说，各稻区应遵循″预防为主，防治结合，综合治理″的策略，建立并完善主要害虫的预测预报系统，在田间设立监测站，并结合气象数据和虫源地数据分析预测害虫发生为害程度。同时，因部分水稻害虫具有迁飞特性，应不断优化测报调查手段，各基层工作人员可利用互联网、手机短信、微信、APP等多种途径发布病虫信息，掌握同稻区及临近稻区的害虫发生情况，推进害虫的现代化治理。

来源：《植物保护》2022年第3期 

作者：车琳1，蒋沁宏1，王也1，李春广2，闫硕1*（1. 中国农业大学植物保护学院；2. 全国农业技术推广服务中心）