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Ecological control of rice pest/disease and application in Southwest China

稻田病虫害生态防控模式及其在西南地区的应用



全 文 :中国生态农业学报 2012年 6月 第 20卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jun. 2012, 20(6): 734−738


* 国家环保部公益性行业科研专项项目(201009020)资助
刘某承(1983—), 男, 助理研究员, 博士, 主要从事生态系统服务与生态补偿方面的研究。E-mail: liumc@igsnrr.ac.cn
收稿日期: 2012-02-25 接受日期: 2012-03-26
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00734
稻田病虫害生态防控模式及其在西南地区的应用*
刘某承1 白艳莹1 曹 智1,2 徐远涛1,2
(1. 中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101; 2. 中国科学院研究生院 北京 100049)
摘 要 近年来, 由于受气候、种植制度、栽培方式、生态环境和品种多样化等因素的综合影响, 水稻病虫害
危害程度加重, 防控压力增大; 同时, 由于当前我国农村劳动力的匮乏以及文化水平的限制, 病虫害防治过分
依赖化学药剂, 造成环境污染, 威胁食品安全。基于此, 通过对传统优秀农业植保技术的挖掘、提高以及现代
科学技术的发展、应用, 一些以农业、物理和生物防治为关键技术的生态综合防控模式正被广泛应用并进行
示范推广, 逐渐显现出病虫害防治和减少农药施用的优势。本文总结并梳理了当前西南稻作区主要的稻田病
虫害生态防控模式及其应用成效, 结果发现: 杂糯间作的品种多样性防控模式可有效控制稻瘟病, 但增加了
劳动量; 稻鸭共作的生物多样性防控模式可有效控制纹枯病、稻飞虱、叶蝉、福寿螺和杂草, 但对技术水平和
市场条件要求较高。此外, 对昆虫性信息素、生物农药、植物性驱虫剂和天敌保护利用技术等生物防控技术
的优缺点进行了总结和分析。
关键词 稻田病虫害 生态防控 杂糯间作 稻鸭共作 西南地区
中图分类号: S435 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)06-0734-05
Ecological control of rice pest/disease and application in Southwest China
LIU Mou-Cheng1, BAI Yan-Ying1, CAO Zhi1,2, XU Yuan-Tao1,2
(1. Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract Climate change, planting systems, crop cultivations, environment pollution and other factors have aggravated the degree
of harm caused by rice diseases and insect pests. To that end, the prevention and control of rice diseases/pests have become increas-
ingly important for rice production operations. Due, however, to labor scarcity in villages and cultural limitations, chemicals have
been increasingly used to control rice diseases/pests. This has in turn caused not only environmental pollution, but also threatened
food safety. In the face of the above conditions, excellent traditional agricultural plant protection technologies have been invented and
improved to control rice diseases/pests in line with modern science and technology. Thus in the practice of rice production in South-
west China, comprehensive eco-technologies have been widely used at extension demonstrations besides the use of chemicals to
control rice diseases/pests. These eco-technologies cut across agricultural, physical and biological bases. Compared with chemical
control, comprehensive eco-technologies have the advantage of controlling rice diseases/pests and protecting the environment. Thus
this paper reviewed and summarized main eco-technologies in Southwestern China used to control rice diseases/pests. The paper also
analyzed application modes and effects of these technologies. The review noted that it was effective to control rice blast by intercrop-
ping hybrid rice with glutinous rice under high labor conditions. Rice-duck farming controlled rice sheath blight and rice planthop-
pers, but at the same time needed high tech and market conditions. Notwithstanding, some effective biotechnologies such as sex phe-
romone, biopesticide, etc. existed in the paddy fields of Southwest China.
Key words Rice disease/pest, Eco-control technology, Hybrid rice/glutinous rice intercropping, Rice-duck system, Southwest China
(Received Feb. 25, 2012; accepted Mar. 26, 2012)
近年来, 由于受气候、种植制度、栽培方式、
生态环境和品种多样化等因素的综合影响, 水稻病
虫害暴发频繁, 呈稳定性大发生, 危害程度加重, 防
控压力增大, 严重威胁水稻生产安全。2010年全国水
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稻重大病虫害偏重发生, 发生面积 8 880 万 hm2·次,
比2009年增加近4%; 其中, 虫害发生6 347万hm2·次,
病害发生 2 533 万 hm2·次, 对粮食安全造成极大影
响[1]。
同时, 当前我国农村劳动力结构发生重大变化,
尤其是中西部经济欠发达地区, 有文化的青壮年劳
动力都外出务工, 剩下来的劳动力多为妇女、老人
和儿童。由于劳动力的匮乏以及文化水平的限制 ,
病虫害防治过分依赖化学药剂, 农药的滥用和过量
使用现象普遍, 造成环境污染, 也使稻谷中农药残
留超标, 威胁食品安全。
针对这种现象, 通过对传统优秀农业植保技术
的挖掘、提高以及现代科学技术的发展、应用, 西
南稻作区的病虫害防控虽然仍以化学防治为主, 但
在实际生产实践中, 以农业、物理和生物防治为关
键技术的生态防控技术正在被广泛应用并进行示范
推广, 逐渐显现出病虫害防治和减少农药施用的优
势。因此, 本文总结并梳理了当前西南稻作区主要
的稻田病虫害生态防控模式, 并分析了各种模式的
应用成效, 以期为水稻病虫害的生态综合防控提供
依据。
1 西南稻作区病虫害发生特征
西南稻作区位于东经 97°21′~109°35′, 北纬
21°8′~34°19′。行政区划上包括云南、贵州、四川 3
个省, 涉及 398 个县、区、市。全区土地总面积占
全国陆地总面积的 11.0%。
近年来, 西南稻作区水稻病虫害发生较重, 一
是迁飞性害虫稻飞虱、稻纵卷叶螟大发生, 迁入虫
量大、降虫范围广、田间虫量高; 二是一代二化螟
在早栽田危害重, 枯鞘率高; 三是稻瘟病偏重发生,
在老病区和感病品种种植区发生较重, 发病品种较
多, 穗瘟病在高海拔稻区和晚栽晚熟的稻田蔓延速
度较快 , 尤以优质稻、超级稻发病最重 [2]。
2007—2010 年, 西南稻作区农作物病虫害发生面积
呈波动式上升的趋势, 2010 年发生面积达 2 808.6
万 hm2·次[3]。就云南、贵州和四川 3省而言, 贵州农
作物病虫害发生面积扩展较快, 2010年较 2007年发
生面积扩大 142.5万 hm2·次。
1.1 主要病害
西南稻作区水稻的主要病害有稻瘟病(Pyricularia
oryzae)、纹枯病 (Rhizoctonia solani)、白叶枯病
(Xanthomonas campestris pv. oryzae) 、 稻 曲 病
(Ustilaginoidea oryzae)、黑条矮缩病 (Rice black-
streaked dwarf virus)等[4]。2010年, 西南稻作区纹枯
病发生 640 万 hm2, 比上年增加近 8%; 稻瘟病发生
462.5万 hm2, 比上年增加约 5%。而 2010年由于传
毒介体多、毒源充足等因素影响, 南方水稻黑条矮
缩病发生明显重于 2009年, 高达 41.9万 hm2, 比上
年增加 2.9倍[5]。其中, 贵州、云南东南部出现重发
区, 病害显症高峰期的见病田占当地种植总面积的
5%~15%, 病丛率一般 5%~10%, 中晚稻区甚至出现
多处点片绝收情况[6]。
1.2 主要虫害
西南稻作区的主要虫害有稻飞虱(Rice Delpha-
cidae)、二化螟(Chilo supperssalis Walker)、稻纵卷
叶螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenee)、稻秆潜蝇
(Chlorops oryzae Matsumura)等[7]。最近两年稻水象
甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel)开始传入, 此
外, 福寿螺(Ampullaria gigas Spix)的传入又重新成
为一个大问题[8]。2010 年, 西南稻作区稻飞虱和稻
纵卷叶螟分别发生 871 万 hm2·次和 709 万 hm2·次,
分别比上年增加 6.2%和 2%。西南东部偏重至大发
生, 西南中北部中等至偏重发生。而二化螟发生 476
万 hm2·次, 比上年减少近 2%, 西南中北部中等至偏
重发生, 略轻于上年。
2 西南稻作区病虫害生态防控模式
针对目前我国农作物病虫害主要依赖化学防治
措施带来的病虫抗药性上升、病虫暴发几率增加以
及农产品质量安全隐患等问题, 农作物病虫害的环
境友好型防控技术和模式得到较快发展。当前, 西
南稻作区病虫害生态防控技术主要包括杂糯间作的
品种多样性防控模式、稻鸭共作的生物多样性防控
模式以及一些生物防控技术。当然, 稻田病虫害的
综合防控还需采取生态调控、生物防治、物理防治
和科学用药等环境友好型措施的综合应运。
2.1 杂糯间作的品种多样性防控模式
2.1.1 模式设计与技术关键
间作是指在同一田地上于同一生长期内, 分行
或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。
杂糯间作, 即杂交稻和糯稻间作, 技术操作方法简
单易行, 防治稻瘟病效果和增产效果明显。通常水
稻秧苗在 4~5 月从苗床人工移栽到大田, 净栽的传
统移栽方式为双行宽窄条栽方式, 即每两行秧苗为
一组, 行距为 15 cm, 株距 15 cm; 组与组之间的距
离为 30 cm。移栽时, 不同品种可同时移栽, 也可在
主栽品种移栽后 1~3 d, 补套间栽品种。
2.1.2 稻瘟病防控效果
1998—2002年, 杂糯间作技术在云南省的 40个
县进行了大规模推广, 推广面积 34 740 hm2。2002
年西南农业大学在云南设置的 40 个调查点实收产
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量结果表明[9]: 净栽稻瘟病发病率为 5%~100%, 平
均为 30.21%, 病情指数为 0.004~0.674, 平均为
0.160 5; 混栽稻瘟病发病率为 1.02%~31.8%, 平均
为 12.85%, 病情指数为 0.002~0.424, 平均为 0.056 5;
混栽与净栽相比稻瘟病平均发病率和病情指数分别
下降 57.46%和 64.79%(图 1)。
2.1.3 模式特点及推广应用问题
该技术简单易行, 不仅可以减少稻瘟病的发生,
还可以因此降低农药成本, 提高经济效益, 减少对
环境的负面影响。但水稻品种混合间栽, 在实际生
产过程中增加了劳动量, 在劳动力缺乏的西南传统
地区, 成为限制其推广应用的问题之一。而且不同
品种的组合搭配并不是随意的, 并且还需要了解品
种有关株高、生育期、抗病虫害等方面的背景。一
般来说, 品种间的抗性遗传背景、株高等差异较大
的组合混合间栽, 防病效果相对较好。
2.2 稻鸭共作的生物多样性防控模式
2.2.1 模式设计与技术关键
稻鸭共作是指将水稻种植与鸭子养殖组合在一
起, 稻田为鸭子提供栖息地及草、虫等饵料, 鸭子通
过踩踏和捕食等活动控制稻田有害生物, 促进稻田
生态系统养分循环。在水稻移栽前 10 d左右, 每公
顷准备鸭苗 225只, 水稻移栽 15 d后放到稻田让其
自然觅食生长, 可每天每只鸭用 50~100 g 饲料补
饲。提倡放养细绿萍, 将频振式灭虫灯诱捕的害虫
倒入田间喂养鸭, 增加鸭的食物来源。
2.2.2 主要虫害防控效果
一般来讲, 稻鸭共作对纹枯病的防控效果较好[10],
放鸭区纹枯病的病蔸率、病株率、病情指数可减少
56.0%、57.74%和 26.46, 基本可以控制纹枯病的危
害(图 2a); 但对稻瘟病的防控效果不一, 同时目前
对水稻其他病害如条纹叶枯病、矮缩病等开展研究
较少。
同时, 综合文献发现, 稻鸭共作能有效控制稻
田稻飞虱和叶蝉的数量[11], 防除效果可达 64.85%~
94.97%, 基本可以达到化学杀虫剂的作用(图 2b);
但对稻纵卷叶螟、螟虫和其他害虫的防治效果不一,
有待进一步研究。



图 1 杂糯间作对稻瘟病的控制效果
Fig. 1 Control effect of intercropping of hybrid rice and glutinous rice on blast



图 2 稻鸭共作对纹枯病(a)和稻飞虱(b)的控制效果
Fig. 2 Control effect of rice-duck farming on rice sheath blight (a) and rice planthoppers (b)

第 6期 刘某承等: 稻田病虫害生态防控模式及其在西南地区的应用 737


2.2.3 模式特点及推广应用问题
稻鸭共作模式是目前比较成熟的对水稻病虫草
害都有防控效果的生态防控模式, 能有效改善稻米
品质, 提高稻米施用安全, 但水稻产量有所下降。另
一方面, 稻鸭共作模式需要一定的硬件设施, 且对
农户种稻和养鸭技术都有一定要求。其次, 稻鸭共
作必须要大面积进行才能降低成本; 同时, 需要有
稳定的稻米和肉鸭销售渠道保障, 尤其是 9 月上旬
水稻灌浆, 必须全部起鸭, 对销售渠道压力较大。
2.3 生物防控技术
2.3.1 昆虫性信息素诱杀二化螟
从二化螟越冬代和主害代始蛾期开始, 田间设
置二化螟性信息素, 每 0.067 hm2放 1个诱捕器, 内
置 1个诱芯, 每代更换 1次诱芯, 诱捕器高出水稻植
株顶端 30 cm。集中连片使用, 可诱杀二化螟成虫,
降低田间落卵量和种群数量。调查结果表明, 该技
术对二化螟有较好的防控效果, 对第 1 代、越冬 1
代和下年第 1 代二化螟的平均捕杀量可以分别达到
10 头·d−1、26 头·d−1、15 头·d−1。不同诱捕器的捕杀
效果差异较大, 以水盆诱捕效果最好(图 3)。
2.3.2 生物农药防治技术
目前, 施用生物农药还只是稻田病虫害防控的
辅助措施。30%苯醚甲环唑·丙环唑乳油能有效防治
水稻纹枯病、稻粒黑粉病、稻曲病等水稻中后期病
害, 水稻破口前 5 d 和齐穗期各用 1 次, 每次 225
mL·hm−2, 比常规用药(井冈霉素)防治水稻纹枯病防
效平均提高 50.70%、稻曲病防效平均提高 57.42%,
同时促进稻穗灌浆均衡, 提高结实率。四川省江油
市农业局植保植检站 2008 年试验表明该生物农药
防治技术能促进水稻增产 5%~10%。


图 3 不同诱捕器对二化螟防控效果的比较
Fig. 3 Comparison of different kinds of trapper on rice borer

用苏云金杆菌、阿维菌素于二化螟和稻纵卷叶
螟的卵孵化盛期进行防治, 有良好防治效果, 尤其
是水稻生长前期, 使用苏云金杆菌可有效保护稻田
天敌, 维护稻田生态平衡。调查表明, 3种生物农药
(藜芦碱、鱼藤酮和阿维菌素)对水稻卷叶螟的虫口数
减退率均在 60%以上, 其中药后 7 d 的防效最高(图
4a); 对褐飞虱的虫口减退率为 36.2%~78.6%(图 4b)。
2.3.3 植物性驱虫剂
在稻田虫害发生比较严重的时期, 可以喷洒一
些纯植物制剂, 对水稻害虫进行驱赶或触杀。水稻
生产上常用的有辣椒素、苦皮藤素等, 是植物的活
性成分, 对害虫有刺激性并可在口器中产生苦味或
灼烧感, 起到杀虫和拒食驱虫的作用。另外, 农户也
可自制生物农药苦楝树叶水、烟叶的茎秆来防治螟
虫、稻苞虫和稻飞虱, 用鱼藤水兑桐油来防治螟虫
和卷叶虫等。
2.3.4 天敌保护利用技术
采用配置农田生物多样性的方式, 使天敌自然



图 4 生物农药对卷叶螟(a)和稻飞虱(b)的防控效果
Fig. 4 Control effect of bio-pesticides on rice leafroller (a) and rice planthoppers (b)

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形成, 实现害虫的全生物防治, 如以稻虱缨小蜂和
黑肩绿盲蝽防治迁飞性害虫稻飞虱; 以螟卵啮小蜂
防治水稻土著性害虫三化螟; 通过田埂上种豆, 双
抢期间田埂上放置草把, 创造有利于蜘蛛等天敌栖
息、繁殖和越冬、越夏场所来进行防治。
3 讨论
世界上 12%的农药用在水稻生产上, 但不幸的
是, 几十年来水稻病虫草害危害的面积并没有因为
化学稻作方式而减少, 许多传统的和一些新的病虫
害仍在不断爆发。20 世纪 80 年代以来, 人们开始对
化工农业进行反思, 并逐渐认识到, 发展生态农业和
有机农业是实现农业生产可持续发展的必由之路。
近年来, 西南稻作区通过挖掘传统稻作经验、
开发新的病虫害防控技术等途径, 根据不同地区的
实际情况, 发展出多种多样行之有效的环境友好型
稻田病虫害防控技术, 并取得显著成果。首先, 许多
水稻品种本身就具有一定的抗病抗虫特性。其次 ,
一些科学的耕作制度也具有显著控病虫效果, 例如
多系品种和多品种合理比例、合理空间布局进行混
栽与净栽相比 , 可以降低稻瘟病的平均发病率
42.78%; 通过合理稀植、平衡施肥可以降低孕穗期
纹枯病病苗率 55%; 而通过深水灌田、及时犁翻板
田等措施可以降低二化螟虫口基数 80%以上。第三,
通过增加生物多样性、利用自然天敌等手段, 例如
稻田养鸭, 对农田杂草的控制率可达到 98.8%(450
只·hm−2), 同时可减轻二化螟、纹枯病的发生量和发
病程度约 50.0%。第四, 一些物理手段, 例如杀虫灯,
可以减少二化螟发生量 51.3%~57.2%, 减少稻纵卷
叶螟发生量 57.8%~69.4%, 减少稻飞虱发生量
31.9%~49.7%。第五, 通过生物农药, 例如 30%苯醚
甲环唑·丙环唑乳油能有效防治水稻纹枯病、稻粒黑
粉病、稻曲病等水稻中后期病害, 比常规用药(井冈
霉素)防治水稻纹枯病平均提高 50.70%, 防治稻曲
病防效平均提高 57.42%等。
当然, 在各地推广中, 还应结合本地区的地理、
气候、水文、生物乃至经济实力、农民接受能力等
条件, 合理、科学地选取、组合适宜于本地区的水
稻病虫害防控措施, 才能达到有效防控的目的。
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