水稻二化螟抗药性

发布时间:2026-04-16 阅读量:21 作者:生物检测中心

水稻二化螟的抗药性:现状、挑战与可持续治理策略

水稻二化螟(Chilo suppressalis Walker)是危害水稻生产最严重的钻蛀性害虫之一。多年来,化学防治因其见效快、使用便捷成为主要防控手段。然而,长期、单一、高强度的化学药剂施用,导致二化螟对不同作用机理的杀虫剂产生了不同程度的抗药性,严重威胁着水稻的安全生产和化学防治的有效性。

一、抗药性现状与严峻挑战

  • 普遍性与严重性: 在我国主要稻区,二化螟对常用药剂产生了显著抗性。监测数据表明,部分地区种群对有机磷类(如毒死蜱)、氨基甲酸酯类(如杀虫单、杀虫双)、沙蚕毒素类(如杀螟丹)等传统药剂已产生中等至高水平抗性。令人担忧的是,对其主要替代药剂如双酰胺类(如氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺)的抗性也在快速上升,部分地区已监测到高水平抗性种群,田间防效下降明显。对苯基吡唑类(如氟虫腈)、昆虫生长调节剂类等其他类别药剂也存在不同程度的抗性。
  • 区域差异明显: 抗性发展呈现显著的地域性差异。通常,在连作稻区、种植制度复杂(单双季混栽)、二化螟发生世代多、用药频繁且不规范的地区,抗性发展速度快、水平高。不同地理种群对同一种药剂的抗性水平可能存在巨大差异。
  • 多重抗性与交互抗性: 许多田间种群表现出多重抗性特征,即同时对多种化学结构不同、作用机理不同的杀虫剂产生抗性。此外,还观察到交互抗性现象,例如对一种双酰胺类药剂产生抗性的种群,对其他结构相似的双酰胺类药剂也可能表现出敏感性下降。这极大限制了药剂的轮换选择空间,增加了治理难度。
  • 核心挑战: 抗药性的蔓延导致田间防治效果下降甚至失败,农民被迫增加用药次数、提高用药剂量,陷入“用药越多—抗性越高—用药更多”的恶性循环。这不仅大幅增加生产成本,更造成环境污染、杀伤天敌、农药残留超标等严重生态和社会问题。
 

二、抗药性的核心机制

二化螟产生抗药性的机制复杂,主要包括:

  1. 代谢抗性增强: 这是最主要和最普遍的机制。害虫体内解毒酶系(如细胞色素P450单加氧酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶)的活性和表达量显著升高,能够更快地将进入体内的杀虫剂分解代谢为无毒或低毒物质排出体外。例如,P450酶活性增强是二化螟对双酰胺类产生抗性的关键因子之一。
  2. 靶标敏感性下降: 杀虫剂的作用靶标(通常是害虫体内的特定蛋白质,如神经受体、离子通道、酶等)发生基因突变,导致其结构改变,使得杀虫剂难以有效结合或结合后无法发挥正常毒杀作用。例如,鱼尼丁受体基因突变是二化螟对双酰胺类产生高水平抗性的另一个核心机制。
  3. 表皮穿透性降低/排泄加速: 害虫体壁结构发生变化,阻碍杀虫剂的穿透和吸收;或者排泄速率加快,减少杀虫剂在体内的滞留时间和积累量。这些机制的作用通常不如前两者显著。
  4. 行为抗性: 害虫可能改变其行为(如迁移、避药)来减少与杀虫剂的接触。
 

田间抗性通常是上述多种机制共同作用的结果。

三、抗药性监测:治理的前提

建立和完善抗药性监测网络至关重要。这包括:

  • 标准化方法: 采用国际或国内通用的生物测定方法(如稻茎浸渍法)。
  • 代表性采样: 定期在主要稻区采集代表性田间种群。
  • 敏感性基线建立: 持续测定田间种群对主要药剂的敏感性变化(计算抗性倍数)。
  • 评估与预警: 及时分析监测数据,评估抗性发展动态,发布风险预警,为科学用药和抗性治理提供决策依据。
 

四、综合治理策略:破解抗性困局

对抗抗药性挑战,必须摒弃对单一化学防治的过度依赖,转向以“预防为主、综合防治”为核心的可持续治理策略(IPM):

  1. 农业防治为基础:

    • 压低越冬基数: 秋冬季及时翻耕灌水灭蛹,清除处理稻桩、稻草。
    • 栽培避害: 调整播栽期,避开或减轻主害代的危害;选用抗(耐)虫品种。
    • 肥水管理: 科学施肥(避免偏施、迟施氮肥),合理灌溉(适时适度晒田),创造不利于螟虫生存繁殖的田间环境。
  2. 生物防治为核心:

    • 保护利用天敌: 稻田生态系统蕴藏丰富的天敌资源(如寄生蜂、蜘蛛、蛙类、鸟类)。减少广谱性农药施用,种植蜜源植物,创造有利于天敌栖息繁衍的环境。
    • 人工释放天敌: 在关键时期人工释放优势天敌,如螟黄赤眼蜂、稻螟赤眼蜂等,防治螟卵效果显著。
    • 微生物农药应用: 推广苏云金芽孢杆菌(Bt)、球孢白僵菌、绿僵菌等微生物制剂,尤其是针对低龄幼虫效果良好,对环境友好。推广性信息素技术:大面积、连片应用二化螟性诱剂诱杀雄蛾,干扰交配,降低下一代虫口基数。
  3. 科学用药为关键(抗性治理的核心):

    • 精准测报,达标防治: 加强预测预报,只在害虫发生量达到防治指标时用药,避免盲目施药和“保险药”。
    • 轮换用药: 严格执行作用机理不同、无交互抗性的药剂之间的轮换使用策略(如双酰胺类轮换使用或与非酰胺类药剂轮换),避免连续多代使用同一种或同一类药剂。
    • 混合用药: 科学选用具有增效作用、作用机理不同的药剂进行合理混配,延缓抗性发展(需谨慎评估混配的科学性和生态风险)。
    • 高效、低毒、低风险药剂选择: 优先选用与环境兼容性好、对天敌安全、持效期适中的药剂。
    • 讲究施药技术: 在幼虫低龄期(孵化高峰后5-7天)施药;保证足够药液量(尤其是防治钻蛀性害虫),确保药剂能到达害虫危害部位(如稻株基部);推广高效施药器械,提高雾化效果和沉积率。
  4. 物理防治为辅助:

    • 灯光诱杀: 在成虫盛发期,利用频振式杀虫灯或LED灯诱杀成虫(需注意生态影响评估)。
    • 性诱剂诱捕: 作为监测和辅助防治手段。
 

五、结论与展望

水稻二化螟的抗药性已成为我国水稻安全生产面临的重大威胁之一。应对这一挑战,绝非依赖单一技术手段所能解决。必须牢固树立“公共植保、绿色植保”理念,构建并持续完善基于生态调控、生物防治优先、科学用药保障的综合治理体系。关键在于:

  • 持续强化监测预警体系, 为抗性治理提供精准情报。
  • 大力推广非化学防控技术, 减少化学农药的依赖。
  • 严格执行科学合理的抗性治理用药策略(轮换、混配、精准施药), 最大限度地延缓抗性发展速率。
  • 加强农技推广和农民培训, 提高科学用药意识和技能。
  • 加大科研投入, 研发新型作用机理的绿色农药、高效天敌繁育及应用技术、抗性精准监测与早期诊断技术等。
 

只有政府、科研机构、技术推广部门和广大农民共同努力,形成合力,才能有效遏制二化螟抗药性的发展势头,保障水稻产业的绿色、可持续、高质量发展,守护国家粮食安全和农业生态环境安全。