新疆棉花害蟲發(fā)生演替與綜合防治研究進展

潘洪生 姜玉英 王佩玲 劉建 陸宴輝

摘要

20世紀(jì)90年代至今，隨著棉花種植技術(shù)的不斷革新以及棉花種植面積的逐步擴大，新疆棉花害蟲的發(fā)生程度整體加重、種群組成和發(fā)生規(guī)律明顯變化。本文系統(tǒng)總結(jié)了近30年來新疆棉花害蟲發(fā)生演替機制、預(yù)測預(yù)報和綜合防治技術(shù)的研究進展，并對今后的研究重點進行了展望，為新疆棉花害蟲的深入研究和綠色防控提供重要的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞

新疆; 棉花害蟲; 種群消長; 影響因子; 監(jiān)測預(yù)警; 綜合防治

中圖分類號：

S 435.622

文獻標(biāo)識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2018308

Research progress in the status evolution and integrated control of

cotton pests in Xinjiang

PAN Hongsheng1，2， JIANG Yuying3， WANG Peiling4， LIU Jian LU Yanhui1

（1. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant Protection，

Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China; 2. Scientific Observing and Experimental

Station of Crop Pests in Korla， Ministry of Agriculture， Institute of Plant Protection， Xinjiang Academy of

Agricultural Sciences， Urumqi 830091， China; 3. National Agro-Technical Extension and Service Center，

Beijing 100125， China; 4. College of Agronomy， Shihezi University， Shihezi 832003， China）

Abstract

Since 1990s， with the continuous innovation of cotton planting technology and the expansion of cotton plantation area， the infestation levels of cotton insect pests have greatly increased in Xinjiang， and their species composition and seasonal occurrence also changed. In this review， we systematically summarized the research progresses in the succession mechanisms of pests， forecast and integrated control technologies of cotton insect pests in Xinjiang during the recent 30 years. We also discussed the future research directions， which may provide an important theoretical guidance for the in-depth study and green control of cotton insect pests in Xinjiang.

Key words

Xinjiang; cotton insect pest; population dynamics; influencing factor; monitoring and forecasting; integrated management

新疆位于歐亞大陸腹地，屬于典型的大陸性氣候，日照充足，降水稀少，空氣干燥，晝夜溫差大，自然環(huán)境條件非常適宜棉花的生長。新疆植棉歷史悠久，但20世紀(jì)50年代以前種植面積一直較小，集中在東疆和南疆地區(qū)，20世紀(jì)60年代初北疆開始種植棉花。20世紀(jì)80年代，隨著地膜植棉技術(shù)與“矮、密、早”種植模式的推廣應(yīng)用，新疆棉花種植開始快速發(fā)展，1985年棉花種植面積和總產(chǎn)量為25.4萬hm2和18.8萬t，分別占全國的4.9%和4.5%。1995年，新疆棉花面積和總產(chǎn)分別達到74.3萬hm2和93.5萬t，成為了全國最大的產(chǎn)棉（?。﹨^(qū)。此后十多年間，全疆棉花面積基本穩(wěn)定在100萬hm2以上，總產(chǎn)150萬t左右，分別約占全國的1/4和1/3。2010年以后，隨著國家棉花種植區(qū)域布局的調(diào)整，黃河流域、長江流域棉區(qū)棉花種植規(guī)模大幅度壓縮，而新疆棉花種植業(yè)持續(xù)發(fā)展，在全國棉花產(chǎn)業(yè)中的地位與重要性不斷提升。2017年，新疆棉花種植面積和總產(chǎn)分別為196.3萬hm2和408.2萬t，占全國的60.8%和74.4%，同時約占全球棉花總產(chǎn)量的1/6。

棉花生長期較長，是受害蟲為害最嚴(yán)重的作物之一[1-2]。新疆常見的棉花害蟲多達50余種，是導(dǎo)致棉花產(chǎn)量損失的主要原因之一[3-7]。20世紀(jì)90年代以來，新疆棉花種植突飛猛進，棉花害蟲發(fā)生程度逐漸加重[8]。新疆當(dāng)?shù)氐目蒲?、教學(xué)、推廣單位以及國內(nèi)其他一些單位對新疆棉花害蟲的發(fā)生演替機制、預(yù)測預(yù)報和綜合防治技術(shù)等開展了大量的科學(xué)研究與實踐工作，對于保障新疆棉花安全生產(chǎn)以及促進棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。本文對近30年來新疆棉花害蟲的研究進展進行總結(jié)與歸納，以期為新疆棉花害蟲綠色防控科研與生產(chǎn)提供指導(dǎo)和技術(shù)支撐。

1 害蟲發(fā)生演替機制

20世紀(jì)90年代至今，影響新疆棉花生產(chǎn)的蚜蟲、棉葉螨、棉鈴蟲Helicoverpa armigera（Hübner）三大害蟲的發(fā)生危害呈此起彼伏、交替猖獗的態(tài)勢，同時棉薊馬、棉盲蝽等次要類群發(fā)生明顯加重，煙粉虱Bemisia tabaci （Gennadius）、美洲斑潛蠅Liriomyza sativae Banchard等外來物種入侵危害，雙斑螢葉甲Monolepta hieroglyphica（Motschulsky）、眩燈蛾Lacydes spectabilis （Tauscher）等新發(fā)種類局部發(fā)生[8]。棉田害蟲的發(fā)生變化與植棉技術(shù)變革、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)藥不合理使用等生產(chǎn)因素密切相關(guān)[6-9]，也有不少研究從氣候、寄主、天敵等角度探討了新疆棉花害蟲發(fā)生演替機制。

1.1 氣候因子

溫度是影響棉蚜Aphis gossypii Glover種群消長的一個關(guān)鍵因子[10-11]。通過室內(nèi)試驗結(jié)合模型擬合研究表明，棉蚜發(fā)育的最適溫度和致死溫度分別為29.0℃和35.5℃，棉蚜繁殖的最適溫度為28.8℃，當(dāng)溫度上升到34.9℃時棉蚜不能繼續(xù)繁殖[12]。高溫脅迫顯著降低棉蚜的存活和繁殖，38℃時棉蚜的存活率和繁殖率均顯著降低[13-18]。田間持續(xù)多天的高溫會導(dǎo)致棉蚜種群數(shù)量急劇下降，出現(xiàn)種群崩潰現(xiàn)象[19]。同樣，溫度和濕度顯著影響著牧草盲蝽Lygus pratensis （Linnaeus）、棉長管蚜Acyrthosiphon gossypii Mordvilko等害蟲的生長發(fā)育與種群發(fā)生[20-21]。

研究發(fā)現(xiàn)，地面積雪可使土壤溫度升高，有助于提高棉鈴蟲越冬蛹的存活率[22]。倒春寒（溫度低于10℃）的持續(xù)時間是影響春夏季棉鈴蟲種群的關(guān)鍵因子，隨著早春變暖、倒春寒發(fā)生頻率的降低和持續(xù)時間的變短，棉鈴蟲的種群數(shù)量就會增加[23]。

1.2 寄主因子

農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整將改變多食性害蟲的食物組成，影響其種群發(fā)生。在以棉花為主的簡單作物系統(tǒng)中，棉鈴蟲種群數(shù)量較低，而在小麥、玉米和番茄種植比例較高的復(fù)雜作物系統(tǒng)中棉鈴蟲發(fā)生量較高[24]。復(fù)雜作物系統(tǒng)中（棉花面積占比<50%），棉鈴蟲成蟲密度明顯高于簡單作物系統(tǒng)（棉花面積占比>50%），棉鈴蟲成蟲密度與景觀多樣性指數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系[25]。此外，與棉花單作田相比，棗-棉、蘋果-棉間作模式有利于棉花葉螨的發(fā)生加重[26]。但杏-棉間作系統(tǒng)中棉田牧草盲蝽和棉葉螨種群數(shù)量顯著低于單作棉田，而對棉薊馬的發(fā)生量影響不大[27-28]。

研究表明，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉花（下稱“Bt棉花”）對棉鈴蟲生長發(fā)育的抑制作用顯著，能明顯降低田間棉鈴蟲蟲口數(shù)量和危害程度[29]。Bt棉花對棉蚜的生長發(fā)育和繁殖沒有顯著影響[30]，對棉蚜、棉葉螨、棉盲蝽、棉薊馬和煙粉虱的田間種群數(shù)量均沒有明顯影響[31-32]。

對新疆32個棉花主栽品種進行了抗蚜性鑒定，發(fā)現(xiàn)品種間抗蚜性差異明顯，葉片多毛、蠟質(zhì)和游離棉酚含量高是抗蚜品種的主要特征[33-34]。2003年北疆棉蚜大發(fā)生，種植品種對比觀察表明，棉花的莖稈和葉片上如果絨毛多而長，則該品種的田間耐蚜效果較好[35]。

施肥水平將影響寄主植物的營養(yǎng)質(zhì)量，從而可能影響棉花害蟲的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)，施氮量大的棉田更有利于棉蚜的發(fā)生;但施氮量高低對棉長管蚜、煙薊馬Thrips tabaci Lindeman的種群數(shù)量影響不明顯[36]。在低氮水平下，棉葉螨的種群數(shù)量呈上升趨勢;當(dāng)施氮量超過正常水平時，隨著施氮量的增加，棉葉螨的數(shù)量呈下降趨勢[37]。

1.3 天敵因子

新疆棉田天敵種類較多，有瓢蟲、草蛉、蜘蛛、捕食蝽等[38]。其中，瓢蟲對棉蚜種群控制起主導(dǎo)作用，6月下旬至7月中旬瓢蚜比為1∶290時對棉蚜的控制作用顯著[39]。與草蛉、蜘蛛相比，棉田瓢蟲數(shù)量與棉蚜數(shù)量的相關(guān)性最大，說明瓢蟲對棉蚜的控制作用最強[40]。棉田天敵對棉鈴蟲也具有較強的控制作用，其中捕食性天敵的作用最明顯[41]。棉田煙粉虱的捕食性天敵種類較多，在其種群數(shù)量控制中起著重要作用[42]。

影響天敵控害功能的主要因素是化學(xué)農(nóng)藥使用[4，38]。棉田化學(xué)防治1次使害蟲數(shù)量下降50%情況下，天敵數(shù)量下降60%以上，化學(xué)防治3次比2次的天敵數(shù)量少84.5%[3]。同時，非化學(xué)防治棉田中的瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、蜘蛛的種群數(shù)量是常規(guī)化學(xué)防治棉田的3倍以上[43-44]。劉彩玲等[45]研究表明，不施藥棉田中瓢蟲和草蛉對棉蚜有著良好的自然控制能力;施藥棉田中化學(xué)農(nóng)藥雖能短期控制棉蚜種群數(shù)量，但同時也嚴(yán)重殺傷了天敵，不能達到長期控制棉蚜的目的。

2 害蟲預(yù)測預(yù)報技術(shù)

2.1 種群監(jiān)測方法

利用性誘劑誘捕雄蟲，是成蟲監(jiān)測的一種常用方法。研究發(fā)現(xiàn)，圓錐形籠罩誘捕器對棉鈴蟲雄性成蟲的誘捕量是傳統(tǒng)水盆誘捕器的10倍以上[46]，后來被廣泛應(yīng)用。2015年，一種帶有雙紅外傳感器捕蟲自動計數(shù)系統(tǒng)的新型誘捕器被試用于棉鈴蟲性誘監(jiān)測，自動計數(shù)準(zhǔn)確，并具有數(shù)據(jù)自動存儲和發(fā)送等功能，滿足其成蟲測報的技術(shù)要求[47]。近年來，綠盲蝽Apolygus lucorum（Meyer-Dür）、苜蓿盲蝽Adelphocoris lineolatus（Goeze）等害蟲的性誘劑及其使用技術(shù)也被相繼成功研發(fā)[48-49]，成為了盲蝽測報技術(shù)規(guī)范的重要內(nèi)容[50]。

黑光燈對棉鈴蟲、黃地老虎Agrotis segetum （Denis et Schiffermuller）等棉花害蟲具有很好的誘集效果，能較好地反映成蟲種群的消長動態(tài)[51-52]。姜玉英等[53]測試了418 nm燈、506 nm燈、572 nm燈和黑光燈對新疆不同棉花害蟲的引誘效果，發(fā)現(xiàn)誘測盲蝽應(yīng)首選572 nm燈，其次是418 nm燈和黑光燈;作為盲蝽、棉鈴蟲、地老虎等棉花害蟲誘測的通用工具，應(yīng)首選光譜更廣的黑光燈。

選取2～3年生的楊樹枝條，晾至半萎蔫，捆扎成枝把，能有效誘集棉鈴蟲成蟲，是棉鈴蟲預(yù)測預(yù)報的一種重要手段[54]。苘麻是棉鈴蟲偏好的產(chǎn)卵寄主，棉鈴蟲在其上的落卵量明顯高于棉花，通過對棉田周邊苘麻上棉鈴蟲卵的系統(tǒng)調(diào)查，可以直接反映棉田棉鈴蟲的產(chǎn)卵動態(tài)以及卵孵化進度[55-56]。

2.2 數(shù)字化預(yù)警技術(shù)

以分布式數(shù)據(jù)庫Microsoft SQL Server管理工具，構(gòu)建了新疆棉蚜、棉鈴蟲監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫[57-58]。采用有效積溫方法，確定了棉鈴蟲羽化預(yù)測的參數(shù)，以此為標(biāo)準(zhǔn)，建立了區(qū)域性棉鈴蟲發(fā)生期預(yù)測的模型及其技術(shù)[59-63]。此外，利用DYMEX軟件建立了棉鈴蟲種群動態(tài)模型，較可靠地模擬、反映了室內(nèi)控制條件和復(fù)雜生境下棉鈴蟲種群特征和動態(tài)[64]。上述系列工作顯著提高了新疆棉鈴蟲監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性和時效性。

3 害蟲綜合防治技術(shù)

3.1 農(nóng)業(yè)防治技術(shù)

3.1.1 Bt棉花種植利用

新疆Bt棉花的種植晚于內(nèi)地。2001年東疆開始種植Bt棉花，南疆、北疆分別于2003年、2005年開始種植。2012年，南疆、東疆、北疆Bt棉花種植比例分別為57.8%、53.6%和33.2%[65]。2016年，南疆棉區(qū)Bt棉花種植比例上升至79.7%[66]。2004-2010年種群監(jiān)測表明，Bt棉花的大面積種植有效控制了田間棉鈴蟲的種群發(fā)生，特別是在Bt棉花種植比例高的棉區(qū)，棉鈴蟲成蟲數(shù)量明顯減少[67]。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2010年以來全疆棉鈴蟲總體發(fā)生呈明顯下降趨勢[8]。

庇護所策略是預(yù)防棉鈴蟲對Bt棉花產(chǎn)生抗性的一項重要措施。研究發(fā)現(xiàn)，鷹嘴豆、木豆、玉米上棉鈴蟲卵和幼蟲的種群數(shù)量均顯著高于棉花上的[68]，其中玉米是新疆最有潛力的棉鈴蟲庇護所作物[69-70]。在集約化程度高的地區(qū)，通過條帶種植、間套作和結(jié)構(gòu)化庇護所的建立，增加農(nóng)田系統(tǒng)中寄主作物以及棉鈴蟲敏感蟲源的多樣性，將能緩解棉鈴蟲Bt抗性的產(chǎn)生與發(fā)展[24-25]。棉鈴蟲成蟲遷飛能力強，全疆不同地區(qū)種群之間的基因交流比較頻繁，沒有出現(xiàn)明顯的遺傳分化，因此可以從大區(qū)域考慮棉鈴蟲庇護所的建立利用與功能評估[71]。

3.1.2 農(nóng)事操作

棉田秋耕不僅能破壞棉鈴蟲蛹室，又可將大部分蛹翻入深土層，使其不能羽化出土而死亡;冬灌使棉鈴蟲越冬蛹因濕度過大而死亡，有調(diào)查顯示未冬灌棉田棉鈴蟲越冬蛹死亡率僅為6.2%，冬灌棉田可達59.6%，而秋耕加冬灌的棉田其死亡率在80%以上[72]。同時，秋耕冬灌對越冬棉葉螨的防效在85%以上[73]。此外，棉葉螨主要在渠埂和田邊枯枝落葉等處越冬，早春消滅地邊的雜草，可減少進入棉田的蟲口基數(shù)[73]。

3.2 生物防治技術(shù)

3.2.1 天敵釋放

在南疆試驗，螟黃赤眼蜂Trichogramma chilonis Ishii對棉鈴蟲卵具有明顯的控制作用，田間放蜂量為每667 m2 6萬～8萬頭、放蜂點為3～6個，螟黃赤眼蜂最高寄生率達51.5%，棉鈴蟲蟲口減退率25.3%～64.2%，蕾鈴被害減退率46.8%～76.8%[74]。麥蛾柔繭蜂Habrobracon hebetor （Say）是棉田棉鈴蟲幼蟲優(yōu)勢寄生蜂，占棉田寄生蜂總量的41%[75]，對棉鈴蟲幼蟲的防治效果達43.9%[76]。在阿克蘇，按每667 m2 700頭的量釋放麥蛾柔繭蜂，對棉田棉鈴蟲幼蟲的防效達66.0%[77]。在棉田以每667 m2 1 000頭釋放中紅側(cè)溝繭蜂Microplitis mediator Haliday，寄生率和防治效果分別達60%和80%以上，較好地控制了棉鈴蟲的危害[78]。

草蛉是新疆棉田常見的一類捕食性天敵。室內(nèi)用麥蛾和人工飼料繁殖的普通草蛉Chrysoperla carnea（Stephens）以60粒卵/株在棉田進行釋放，13 d后對棉蚜的防效達78.7%[79]。胡瓜鈍綏螨Amblyseius cucumeris（Oudemans）能有效控制棉葉螨[80]，投放30 d后防效達89.5%[81]。此外，新疆本地捕食螨—雙尾新小綏螨Neoseiulus bicaudus Wainstein對土耳其斯坦葉螨Tetranychus turkestani （Ugarovet et Nikolski）和截形葉螨T.truncatus Ehara也具有較強的控制能力[82]。

3.2.2 天敵保護

在棉田邊緣種植苜蓿帶，可以有效控制棉蚜發(fā)生[83]。在棉蚜剛進入棉田時，棉田周圍的苜蓿帶上已經(jīng)滋養(yǎng)了瓢蟲、草蛉、食蚜蠅等大量天敵，苜蓿上天敵密度是棉花上的10多倍[84]。苜蓿刈割迫使其上的捕食性天敵遷入棉田，發(fā)揮對棉蚜的控制作用，苜蓿刈割對棉蚜和天敵的影響可持續(xù)約14 d[85]。在棉田周圍林帶內(nèi)人工種植苜蓿，隨著種植年限的增加，棉田內(nèi)瓢蟲等天敵數(shù)量逐年增加，而害蟲種群數(shù)量逐年減少[86]。

棉花與小麥鄰作，麥田麥蚜的優(yōu)勢天敵瓢蟲、草蛉等也是棉蚜、棉鈴蟲等棉田害蟲的優(yōu)勢天敵，麥?zhǔn)蘸蟠罅刻鞌诚蛎尢镛D(zhuǎn)移[87]。如塔里木棉區(qū)調(diào)查表明，6月15日麥?zhǔn)臻_始時，棉田天敵僅8.8頭/百株，一個月后達160頭/百株以上[88]。在南疆棉區(qū)，棉-麥相鄰的種植模式有利于棉蚜主要天敵瓢蟲、草蛉、食蚜蠅較早地進入棉田控制蚜蟲等害蟲[89]。棉田距麥田遠近直接影響棉田天敵的數(shù)量，與麥田相距較遠的棉田天敵數(shù)量偏少[90]。麥棉間作種植布局中，麥-棉-麥-棉鑲嵌式布局中棉田捕食性天敵的數(shù)量最高，麥棉比例1∶1～1∶5對天敵的增益效果最好[91]。此外，油菜上的蚜蟲等害蟲也可吸引和繁殖自然天敵，種植油菜誘集帶技術(shù)在南疆棉區(qū)被廣泛應(yīng)用，其中芥菜型油菜品種對棉田瓢蟲等天敵的誘集效果最好[92]。

棉田害蟲的天敵與周圍非作物生境（野生植物、雜草或樹林等）中天敵種類具有一定的相似性，棉花生長季大量天敵遷入棉田控制害蟲[93-95]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，南疆棉田周圍的榆樹、蘆葦以及雜草可為瓢蟲、草蛉等天敵提供多樣的棲息地和食物源[96-97]，北疆棉田周邊留種苦豆子、蘆葦、駱駝刺、堿蓬、濱藜等植物有利于保護涵養(yǎng)瓢蟲、草蛉、食蚜蠅等天敵[98]。

研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)化學(xué)防治棉田中的瓢蟲、草蛉、食蚜蠅、蜘蛛的種群數(shù)量明顯低于非化學(xué)防治棉田[43-44]。因此，提倡農(nóng)藥的科學(xué)使用，以降低對天敵的傷害。藥劑拌種不僅可以有效防治地老虎、薊馬等害蟲，而且可以保護天敵[99]。吡蟲啉灌根處理對棉田天敵的安全性遠好于其莖葉噴霧處理[100]。硫丹和Bt生物制劑對棉鈴蟲控制效果好且對天敵殺傷力小[101]。

3.2.3 微生物農(nóng)藥使用

蘇云金桿菌（Bt）可濕性粉劑16 000 IU /mg和棉鈴蟲核型多角體病毒（NPV）水分散粒劑600×108PIB/g對棉鈴蟲低齡幼蟲具有明顯的防治效果[102]，棉鈴蟲NPV田間施用7 d、10 d后對棉鈴蟲的防效分別為68.3%和84.1%[103]。

3.3 誘集防治技術(shù)

3.3.1 楊樹枝把

棉田擺放楊樹枝把是一種誘殺棉鈴蟲成蟲的有效手段[54]。楊樹枝把上噴灑草酸和乙酸后顯著提高其對棉鈴蟲的誘捕量，前3 d棉鈴蟲平均誘捕量比對照增加43.9%，并可延長楊樹枝把的使用時間[104]。

3.3.2 誘集植物

玉米對棉鈴蟲產(chǎn)卵的誘集效果十分顯著，棉鈴蟲在玉米上的平均卵量是棉花上的近25倍，幼蟲量是棉花上的13.2倍[105]。高粱誘集帶對棉鈴蟲的誘集效果優(yōu)于玉米，單株高粱穗平均幼蟲量為57頭，最高達86頭，明顯減少了棉田棉鈴蟲落卵量[106]。苘麻對棉田第2代、第3代棉鈴蟲卵具有明顯的誘集能力，且持續(xù)時間長[107]。

3.3.3 食誘劑

2013-2015年伊犁地區(qū)試驗表明，棉鈴蟲成蟲食誘劑對棉鈴蟲、三葉草夜蛾Scotogramma trifolii （Rottemberg）、地老虎等夜蛾科害蟲具有很好的誘殺效果，明顯降低棉鈴蟲對棉鈴的為害率[108]。2016-2017年在昌吉和石河子試驗表明，棉鈴蟲食誘劑對棉田棉鈴蟲成蟲同樣表現(xiàn)出了明顯誘捕作用，撒施誘殺法的誘蟲量為誘盒誘殺法的10多倍，適用于田間棉鈴蟲成蟲誘殺防治[109]。

3.3.4 殺蟲燈

頻振式殺蟲燈對棉鈴蟲、地老虎等棉花害蟲均具有誘殺作用，殺蟲譜廣，尤其對棉鈴蟲的控害作用非常明顯[110]。1999年尉犁縣越冬代棉鈴蟲成蟲密度高達281頭/燈，2000年大田統(tǒng)一安裝頻振式殺蟲燈后，越冬代的誘蛾量減少到31頭/燈，大幅度降低了田間的落卵量和蟲量，減輕了棉鈴蟲的發(fā)生危害[111]。

3.4 化學(xué)防治技術(shù)

3.4.1 抗藥性監(jiān)測

目前，化學(xué)防治仍然是新疆棉花害蟲防治的一個主要手段?；瘜W(xué)農(nóng)藥的大量使用加速了棉花害蟲抗藥性的產(chǎn)生。如1992-1998年監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，莎車縣棉蚜對溴氰菊酯的抗性從起初的0.1倍上升到21.5倍，瑪納斯棉蚜對氧樂果產(chǎn)生了中等抗性（22.5倍），石河子棉蚜對甲胺磷產(chǎn)生了中等抗性（10.4倍）[112]。2011年，新疆不同地區(qū)的棉蚜對啶蟲脒產(chǎn)生了低水平抗性，最高達8.3倍[113]。2016年，新疆阿克蘇和奎屯棉蚜對吡蟲啉的抗性倍數(shù)分別為26.3和61.1倍[114]。B型煙粉虱對氯氰菊酯和聯(lián)苯菊酯的抗性在1 000倍以上，對吡蟲啉和吡丙醚已產(chǎn)生低至中等水平的抗藥性，抗性分別為4～15倍和22～37倍[115];B型煙粉虱對毒死蜱、噻蟲嗪及天然除蟲菊酯產(chǎn)生了較高抗性，對吡蟲啉、溴氰菊酯和氟蟲腈已產(chǎn)生低至中等水平的抗藥性[116]。新疆沙灣和莎車棉鈴蟲種群對氰戊菊酯表現(xiàn)低水平的抗性（3～10倍）[117]。這些監(jiān)測結(jié)果為棉花害蟲抗性治理提供了重要依據(jù)。

3.4.2 農(nóng)藥科學(xué)使用

針對農(nóng)藥的使用種類及其方法，開展了大量的篩選與測定。如：新疆棉蚜對吡蟲啉和啶蟲脒已產(chǎn)生較高的交互抗性（大于15倍），因此生產(chǎn)中最好使用與啶蟲脒無交互抗性的吡蚜酮和甲基阿維菌素來治理對啶蟲脒表現(xiàn)抗性的棉蚜種群[118]。棉花種子用0.4%噻蟲嗪和0.4% Dynasty進行包衣后能夠有效地防治苗期蚜蟲、薊馬和棉葉螨等害蟲的發(fā)生，顯著降低蟲口密度[119]。

藥械是影響害蟲化學(xué)防治效果的一個主要因素，近年來對棉花植保機械進行了大量的試驗示范和改造提升[120]。例如，在原有拖拉機懸掛牽引藥械噴霧系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝一套掛架式噴頭，改造后的施藥機械稱為雪橇式（滑板式）施藥器械，可以使棉葉正反面均勻著藥，大大提高了施藥效率和防治效果，解決了棉葉螨及棉蚜較難防治的問題[121]。無人機飛防技術(shù)已被廣泛用于棉花植保試驗和作業(yè)實踐活動，取得了良好的防治效果[122]。應(yīng)用四旋翼植保無人機低空噴灑50%氟啶蟲胺腈水分散粒劑對棉蚜具有較好的防治效果，加入占總藥液量15%的飛防專用噴霧助劑可明顯提高其對棉蚜的防效，并減少30%的農(nóng)藥使用量，防效明顯[123-124]。同時，應(yīng)用無人機低空噴霧22%氟啶蟲胺腈懸浮劑對棉蚜的防治效果顯著，3 d防效達90%以上，15 d防效在80%左右[125]。

4 研究展望

基于國內(nèi)外農(nóng)業(yè)害蟲防治科技的最新研究進展[126-127]、新疆棉花害蟲防控與化學(xué)農(nóng)藥減施的實際科技需求以及國家種植業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的技術(shù)保障，下一階段應(yīng)加強如下研究。

4.1 重視棉花害蟲生物學(xué)前沿研究

新疆棉區(qū)的生態(tài)環(huán)境有別于我國黃河流域、長江流域棉區(qū)，土壤鹽堿度高，干旱少雨，夏季氣溫高及晝夜溫差大，生態(tài)脆弱，地區(qū)之間因戈壁灘等原因形成明顯的地理隔離，等等。同時，南疆、北疆、東疆不同產(chǎn)區(qū)之間生態(tài)環(huán)境也存在著巨大差異，進而形成了有別于其他棉區(qū)、各自獨特的棉花害蟲種類組成結(jié)構(gòu)與種群消長規(guī)律。有待應(yīng)用現(xiàn)代生物學(xué)理論與技術(shù)，從宏觀到微觀綜合解析不同害蟲對新疆獨特生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)策略和進化機制，從而闡明新疆棉花害蟲種群災(zāi)變的生理、遺傳和分子機制。

4.2 加強棉花害蟲地位演替機制研究

新疆棉花種植主要存在集約栽培和傳統(tǒng)分散經(jīng)營兩種模式，前者棉花種植規(guī)模大、管理精細、棉區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)較單一，后者棉花種植比較零散、管理粗放、棉區(qū)作物種類與布局復(fù)雜多樣。近年來，棉花膜下滴灌栽培技術(shù)全面推廣，南疆果棉間作模式大量應(yīng)用，棉區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)顯著調(diào)整，這些因素導(dǎo)致新疆棉花害蟲發(fā)生種類及其程度明顯變化[7-8]。棉田系統(tǒng)中的不同昆蟲之間存在著復(fù)雜的種間關(guān)系[128]，有待系統(tǒng)解析新疆棉田節(jié)肢動物食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及其變化，闡明棉田群落演替的內(nèi)在規(guī)律和調(diào)控機制。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，從田塊、景觀、區(qū)域等不同尺度，系統(tǒng)分析棉花害蟲與天敵種群消長、生物控害等生態(tài)學(xué)機制。新疆是我國遭受生物入侵危害最嚴(yán)重的區(qū)域之一，威脅著棉花的安全生產(chǎn)[129]，需要探索研究重大外來有害生物的入侵機制，為其監(jiān)測與防控提供科學(xué)依據(jù)。

4.3 推進棉花害蟲防控核心技術(shù)創(chuàng)新

目前，新疆棉花害蟲綠色防控核心技術(shù)產(chǎn)品相對缺乏，其中很大一部分由其他地區(qū)引進，適用性不強，亟須加強防控技術(shù)的創(chuàng)新研究。在監(jiān)測預(yù)警方面，需研發(fā)適用于新疆棉花生產(chǎn)以及特殊氣候條件的害蟲性誘劑等產(chǎn)品、自動化監(jiān)測工具與使用技術(shù)，制訂形成測報技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。利用高光譜遙感等信息技術(shù)，研發(fā)適用于田塊、大區(qū)等不同尺度的棉花蚜蟲、葉螨等害蟲發(fā)生程度監(jiān)測技術(shù)，為實現(xiàn)棉花害蟲的精準(zhǔn)防治和化學(xué)農(nóng)藥的局部使用提供信息支持。在種群控制方面，重點加強新疆本地重要天敵的規(guī)模飼養(yǎng)與應(yīng)用、棉田自然天敵資源的科學(xué)保育與利用，加強食誘劑、性誘劑、選擇性誘蟲燈等成蟲行為調(diào)控技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用以及微生物農(nóng)藥等生物制劑的示范推廣，開展各種害蟲對常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥抗性的系統(tǒng)監(jiān)測，加強化學(xué)農(nóng)藥的科學(xué)使用技術(shù)及其配套裝備的研究與應(yīng)用，為棉花害蟲綠色防控提供核心技術(shù)。

4.4 促進棉花害蟲分區(qū)治理體系建設(shè)

針對南疆、北疆、東疆等不同優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，果棉間作、棉花單作等不同種植模式，集約栽培、分散經(jīng)營等不同管理方式，集成相應(yīng)的棉花害蟲綠色防控技術(shù)體系。新疆的綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相對比較脆弱，應(yīng)以自然天敵的種群保育和生物控害為主線，重視生態(tài)調(diào)控技術(shù)、化學(xué)農(nóng)藥減施技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用。新疆棉花生產(chǎn)已進入全程機械化的發(fā)展階段，害蟲防控技術(shù)同樣需要適用于全程機械化標(biāo)準(zhǔn)要求，加強新疆棉田精準(zhǔn)高效環(huán)保施藥機械的研發(fā)。同時，針對棉鈴蟲、盲蝽、葉螨等多食性害蟲在多種作物上發(fā)生為害的現(xiàn)狀[26，130-131]，需要探索發(fā)展區(qū)域性多作物的害蟲系統(tǒng)防控技術(shù)體系。

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（責(zé)任編輯： 田 喆）