高玉林

·導(dǎo)讀·

馬鈴薯塊莖蛾綠色防控技術(shù)

高玉林

1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所植物病蟲害生物學(xué)國家重點實驗室，北京 100193；2中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院國家薯類作物研究中心，北京 100081

馬鈴薯是繼水稻、玉米和小麥之后的世界第四大主糧作物，對穩(wěn)定世界糧食安全具有重要作用[1]。我國是馬鈴薯生產(chǎn)第一大國，自2015年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略后，馬鈴薯種植面積不斷擴大，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展，在保障我國糧食安全、精準(zhǔn)扶貧、種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。近年來，隨著全球氣候變化的加劇，耕作制度的變革，以及國際貿(mào)易的深入發(fā)展，馬鈴薯害蟲在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)出發(fā)生頻率不斷加快、發(fā)生面積迅速擴大、發(fā)生類型逐漸增多的態(tài)勢。如何對馬鈴薯害蟲進行有效防控在國內(nèi)外引起越來越多的關(guān)注，已成為世界馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展面臨的一大難題[1-2]。

近年來，隨著我國馬鈴薯種植面積的擴大，馬鈴薯病蟲害發(fā)生日趨嚴(yán)重。僅馬鈴薯蟲害一項，年發(fā)生面積約260萬公頃，占馬鈴薯播種面積的47.27%，年均產(chǎn)量損失達19.60萬噸[2]。其中，馬鈴薯甲蟲（）、馬鈴薯塊莖蛾（）、二十八星瓢蟲（）、薊馬、蚜蟲以及以蠐螬為代表的地下害蟲局部地區(qū)偏重發(fā)生。窄緣施夜蛾（）等新發(fā)害蟲局部區(qū)域有加重的趨勢[2-3]。作為世界性毀滅害蟲，馬鈴薯木虱（）目前在我國尚未有分布，但仍是我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的巨大潛在威脅[4]。

在國際上，從事馬鈴薯害蟲綜合治理研究工作的科學(xué)家較多，研究成果除了發(fā)表在國際期刊外，2013年還出版了由Giordanengo等3位教授共同主編的馬鈴薯害蟲著作[5]，國內(nèi)期刊也不斷有馬鈴薯害蟲相關(guān)的論文發(fā)表，《Journal of Integrative Agriculture》于2020年19卷第2期出版了中國科學(xué)家擔(dān)任客座編輯的“馬鈴薯害蟲治理專輯”，匯集了來自中國、美國、新西蘭、法國、西班牙、埃塞俄比亞、瑞典、盧旺達等國內(nèi)外專家的12篇文章，研究內(nèi)容涉及馬鈴薯塊莖蛾、馬鈴薯甲蟲、馬鈴薯木虱、馬鈴薯蚜蟲等多種害蟲，體現(xiàn)出中國科學(xué)家在馬鈴薯害蟲研究方面的學(xué)術(shù)影響[6]。本期《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》又以“專題”的形式集中發(fā)表4篇馬鈴薯塊莖蛾相關(guān)論文，再次說明馬鈴薯害蟲在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的重要性。這4篇論文研究領(lǐng)域各有側(cè)重，但主要還是圍繞著馬鈴薯塊莖蛾的綠色防控技術(shù)開展的研究[7-10]。很顯然，馬鈴薯塊莖蛾已成為影響馬鈴薯產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展非常重要的害蟲。

馬鈴薯塊莖蛾起源于中美洲和南美洲北部地區(qū)，現(xiàn)已分布在亞洲、歐洲、北美洲、非洲等100多個國家，是茄科作物的世界性農(nóng)業(yè)害蟲，尤其對馬鈴薯有毀滅性的危害[11-12]。目前該蟲在我國南方馬鈴薯產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生，尤其是在云南、四川、貴州等地區(qū)該害蟲發(fā)生極為嚴(yán)重，且隨著氣候變化和種薯頻繁調(diào)運，已大范圍擴散到其他馬鈴薯生產(chǎn)區(qū)。馬鈴薯塊莖蛾發(fā)生世代數(shù)取決于當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)氣候條件，年發(fā)生2—12代[11]。馬鈴薯塊莖蛾對溫度有廣泛的適應(yīng)性，且在干燥炎熱的年份容易大暴發(fā)。其早期防控主要集中在采用種植抗性品種、深種、灌溉等農(nóng)業(yè)防治措施上，但化學(xué)防治依然是馬鈴薯生產(chǎn)過程中防治馬鈴薯塊莖蛾的主要方式。由于化學(xué)農(nóng)藥的廣泛使用，該蟲對有機磷類、擬除蟲菊酯類等殺蟲劑均產(chǎn)生了不同程度的抗藥性。為了減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，延緩抗藥性發(fā)展，開展馬鈴薯塊莖蛾綠色防控關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究已迫在眉睫[13-17]。

作為鉆蛀性害蟲的典型代表，馬鈴薯塊莖蛾屬于地上害蟲（潛入葉肉），也屬于地下害蟲（鉆蛀薯塊），整個幼蟲危害期均“潛伏”在葉肉或薯塊里，給防控帶來極大的挑戰(zhàn)[11]。在害蟲綜合治理策略中，針對這類鉆蛀性鱗翅目害蟲，選擇成蟲階段，研究誘蟲燈、色板、植物揮發(fā)物、昆蟲信息素等高效誘控技術(shù)是最經(jīng)濟、環(huán)保、有效的措施[18]。本期陳洋等系統(tǒng)報道了馬鈴薯塊莖蛾性信息素化學(xué)合成現(xiàn)狀，指出以4E, 7Z-十三碳二烯-1-醇醋酸酯（PTM1）和4E, 7Z, 10Z-十三碳三烯-1-醇醋酸酯（PTM2）為主要成分的馬鈴薯塊莖蛾性信息素在馬鈴薯塊莖蛾監(jiān)測和防治中取得了較好的效果，為馬鈴薯塊莖蛾田間綠色綜合防控技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了必要的物質(zhì)來源，闡述了昆蟲性信息素誘捕技術(shù)可作為馬鈴薯塊莖蛾綠色防控重要策略[9]。李祥、熊焰等通過室內(nèi)行為學(xué)研究，揭示了通過外界因素（植物揮發(fā)物、物理或化學(xué)刺激）可調(diào)控馬鈴薯塊莖蛾成蟲產(chǎn)卵或交配行為，并達到害蟲防控的目的[8,10]。另外，篩選對馬鈴薯塊莖蛾有自然抗性的馬鈴薯品種，也是一種針對馬鈴薯鉆蛀性害蟲的最直接策略。張夢迪等[7]使用生命表方法研究馬鈴薯塊莖蛾在不同馬鈴薯塊莖品種上的危害情況，作為評價篩選馬鈴薯對馬鈴薯塊莖蛾自然抗性的一個重要指標(biāo)，并獲得一些高抗品種，研究建議在馬鈴薯塊莖蛾危害嚴(yán)重區(qū)域，可以考慮選擇種植馬鈴薯塊莖蛾適應(yīng)性較低的馬鈴薯品種，作為田間馬鈴薯塊莖蛾綠色防控的一個重要策略。

馬鈴薯塊莖蛾是馬鈴薯世界性重要害蟲，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全和食品安全帶來了嚴(yán)重問題。隨著全球氣候變化、國際貿(mào)易增多、農(nóng)業(yè)耕作方式變革和保護地種植業(yè)的發(fā)展，害蟲種群演替時有發(fā)生，次要害蟲上升為主要害蟲，新發(fā)害蟲時有報道，馬鈴薯植保問題會不斷增多[2]。以往的研究發(fā)現(xiàn)，害蟲單一防治手段很難達到理想的病蟲害全程防控效果，構(gòu)建與理化誘控技術(shù)相容的生態(tài)調(diào)控、免疫調(diào)控和生物防治等多項綠色技術(shù)集成模式，是馬鈴薯植保科技工作者共同努力的目標(biāo)。

[1] 徐進, 朱杰華, 楊艷麗, 湯浩, 呂和平, 樊明壽, 石瑛, 董道峰, 王貴江, 王萬興, 熊興耀, 高玉林. 中國馬鈴薯病蟲害發(fā)生情況與農(nóng)藥使用現(xiàn)狀. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2019, 52(16): 2800-2808.

XU J, ZHU J H, YANG Y L, TANG H, Lü H P, FAN M T, SHI Y, DONG D F, WANG G J, WANG W X, XIONG X Y, GAO Y L. Status of major diseases and insect pests of potato and pesticide usage in China. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(16): 2800-2808. (in Chinese)

[2] 高玉林, 徐進, 劉寧, 周倩, 丁新華, 詹家綏, 成新躍, 黃劍, 魯宇文, 楊宇紅. 我國馬鈴薯病蟲害發(fā)生現(xiàn)狀與防控策略. 植物保護, 2019, 45(5): 106-111.

GAO Y L, XU J, LIU N, ZHOU Q, DING X H, ZHAN J S, CHENG X Y, HUANG J, LU Y W, YANG Y H. Current status and management strategies for potato insect pests and diseases in China. Plant Protection,2019, 45(5): 106-111. (in Chinese)

[3] ZENG X R, YU Y H, GAO X Y, LONG X Z, JIANG X D, LIU J M, WEI D W, GAO Y L, ZHOU Z S. First record of a damage to potato caused by(Stephens, 1834), a new potential pest in China. Journal of Pest Science, 2020, 93(2): 555-558.

[4] 何小麗, VERONESI E, STEPHEN W, 祝增榮, 高玉林, 周文武. 警惕茄科作物重大害蟲馬鈴薯木虱入侵風(fēng)險及危害. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報, 2019, 56(6): 1422-1429.

HE X L, VERONESI E, STEPHEN W, ZHU Z R, GAO Y L, ZHOU W W. The risk posed by the potato psyllid(Hemiptera: Triozidae) an important invasive pest of solanaceous crops. Chinese Journal of Applied Entomology, 2019, 56(6): 1422-1429. (in Chinese)

[5] GIORDANENGO P, VINCENT C, ALYOKHIN A. Insect Pests of Potato: Global Perspectives on Biology and Management. Elsevier, 2013: 579.

[6] GAO Y L, ZHOU W W. Potato insect pest management. Journal of Integrative Agriculture, 2020, 19(2): 311-315.

[7] 張夢迪, 閆俊杰, 高玉林. 馬鈴薯塊莖蛾對不同品種馬鈴薯塊莖的適應(yīng)性分析. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021, 54(3): 536-546.

ZHANG M D, YAN J J, GAO Y L. The adaptive analysis ofto different potato tuber varieties. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(3): 536-546. (in Chinese)

[8] 李祥, 張小嬌, 肖春, 董文霞. 不同性別和交配狀態(tài)的馬鈴薯塊莖蛾對馬鈴薯揮發(fā)物的觸角電位反應(yīng). 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021, 54(3): 547-555.

Li X, ZHANG X J, XIAO C, DONG W x. Electroantennogram responses ofof different sexes and mating states to potato volatiles. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(3): 547-555. (in Chinese)

[9] 陳洋, 趙紅怡, 閆俊杰, 黃劍, 高玉林. 馬鈴薯塊莖蛾性信息素化學(xué)合成研究現(xiàn)狀. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021, 54(3): 556-572.

CHEN Y, ZHAO H Y, YAN J J, HUANG J, GAO Y L. Chemical synthesis view on sex pheromones of potato tuberworm (). Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(3): 556-572. (in Chinese)

[10] 熊焰, 韓瑞, 胡純?nèi)A, 王靜, 肖春. 化學(xué)與物理刺激對馬鈴薯塊莖蛾產(chǎn)卵行為的影響中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2021, 54(3): 573-582.

XIONG Y, HAN R, HU C H, WANG J, XIAO C. Influences of chemical and physical stimuli on oviposition behavior of. Scientia Agricultura Sinica, 2021, 54(3): 573-582. (in Chinese)

[11] 閆俊杰, 張夢迪, 高玉林. 馬鈴薯塊莖蛾生態(tài)學(xué)、生物學(xué)及綜合治理. 昆蟲學(xué)報, 2019, 62(12): 1469-1482.

YAN J J, ZHANG M D, GAO Y L. Biology, ecology and integrated management of the potato tuber moth,(Lepidoptera: Gelechiidae). Acta Entomologica Sinica, 2019, 62(12): 1469-1482. (in Chinese)

[12] RONDON S, GAO Y. The journey of the potato tuberworm around the world//Perveen F K.Moths-Pests of potato, maize and sugar beet. Intechopen, 2018: 17-52.

[13] YUAN H, LEI Z, RONDON S I, GAO Y. Potential of a strain of(Hypocreales: Cordycipitaceae) for the control of the potato tuberworm,(Zeller). International Journal of Pest Management, 2017, 63(4): 352-354.

[14] YAN J, SARKAR S C, MENG R, REITZ S, GAO Y. Potential of(Weiser) as a biological control agent against potato tuber moth,(Zeller) (Lepidoptera: Gelechiidae). Journal of Integrative Agriculture, 2020, 19(2): 389-393.

[15] YAN J, MEI X, FENG J, LIN Z, REITZ S, MENG R, GAO Y. Optimization of the sex pheromone-based method for trapping field populations of(Zeller) in South China. Journal of Integrative Agriculture, 2020, 19(2): 2-8.

[16] 高玉林, 閆俊杰, 梅向東, 王留洋, 寧君.一種系統(tǒng)優(yōu)化的馬鈴薯塊莖蛾性引誘劑及其應(yīng)用:CN110292043A[P]. (2019-10-01) [2021- 01-09].

GAO Y L, YAN J J, MEI X D, WANG L Y, NING J. System optimized potato tuber moth attractant containing cis-10-tridecene- 1-ol acetate and its application: CN110292043A[P]. (2019-10-01) [2021-01-09]. (in Chinese)

[17] YUAN H G, WU S Y, LEI Z R, RONDON S I, GAO Y L. Sub-lethal effects of(Balsamo) on field populations of the potato tuberwormZeller in China. Journal of Integrative Agriculture,2018, 17(4): 911-918.

[18] 王安佳, 張開心, 梅向東, 高玉林, 張濤, 折冬梅, 寧君. 昆蟲性信息素及其類似物干擾昆蟲行為的機理和應(yīng)用研究進展. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報, 2018, 20(4): 425-438.

WANG A J, ZHANG K X, MEI X D, GAO Y L, ZHANG T, SHE D M, NING J. Research progress on mechanisms and applications of insect mating behavior disruption by insect sex pheromones and analogues. Chinese Journal of Pesticide Science,2018, 20(4): 425-438. (in Chinese)

Green Control Techniques for Potato Tuberworm ()

GAO YuLin

1State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193;2National Center of Excellence for Tuber and Root Crop Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.03.007

2021-01-09；

2021-01-20

國家重點研發(fā)計劃（2018YFD0200802）

高玉林，E-mail：gaoyulin@caas.cn

（責(zé)任編輯 岳梅）