趙旭東耿薏舒郝德君代魯魯孫守慧

(1.南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，江蘇南京 210037；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，遼寧沈陽 110866)

美國白蛾Hyphantria cuneaDrury又稱秋幕毛 蟲，原產(chǎn)于北美洲，1940年傳入歐洲，1945年傳入亞洲，已經(jīng)擴(kuò)散至全球32個國家[1-2]。由于美國白蛾具有適應(yīng)性強(qiáng)，繁殖量大，寄主種類多，傳播途徑廣，危害嚴(yán)重，防治難度大等特點，被列為世界性檢疫害蟲[3-5]。我國自1979年在遼寧省丹東市首次發(fā)現(xiàn)以來，截至2022年3月已經(jīng)擴(kuò)散至14個省(自治區(qū)、直轄市)的611個縣級行政區(qū)[6]。40多年來，美國白蛾不但對我國林木資源和相關(guān)產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重危害，而且對國土生態(tài)安全構(gòu)成威脅[7-10]，并造成擾民現(xiàn)象。

自從美國白蛾入侵我國以來，國內(nèi)學(xué)者以及林業(yè)工作者制定了多種防治策略，以期降低其對林業(yè)的危害。原國家林業(yè)局曾把美國白蛾列為全國六大森林病蟲害防控對象之一，啟動了京津冀美國白蛾工程治理項目，在治理區(qū)推廣使用生物制劑、仿生農(nóng)藥，結(jié)合白蛾周氏嚙小蜂Chouioia cuneaYang的釋放，一些分散疫點被拔除，短期內(nèi)延緩了美國白蛾的蔓延速度[11]。目前，基本形成美國白蛾常態(tài)化的防控機(jī)制和較成熟的防控技術(shù)體系。但是，美國白蛾適生性強(qiáng)，一旦條件適宜，種群極易暴發(fā)性增長，特別是近年來，異常氣候多發(fā)，其發(fā)育不整齊、世代重疊現(xiàn)象明顯，美國白蛾分布區(qū)不斷擴(kuò)大，寄主種類不斷增多，為美國白蛾防控帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[9]。

筆者對美國白蛾的監(jiān)測以及林業(yè)技術(shù)、生物防治、物理防治和化學(xué)防治等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并結(jié)合林業(yè)行業(yè)的實際情況探討美國白蛾的防控技術(shù)研究展望，以期為開展美國白蛾的科學(xué)防控提供參考，也為其他外來林業(yè)入侵害蟲的管理提供借鑒。

1 美國白蛾監(jiān)測技術(shù)研究進(jìn)展

美國白蛾傳播的方式多種多樣，可隨苗木、貨物和交通工具遠(yuǎn)距離傳播[9]。近年來，美國白蛾的傳播范圍不斷擴(kuò)大，疫區(qū)數(shù)量也逐年增加[7]。因此，針對美國白蛾種群進(jìn)行蟲情監(jiān)測，既能防止美國白蛾的擴(kuò)散蔓延，又能為其檢疫監(jiān)測和綜合防控提供依據(jù)。目前針對美國白蛾的種群監(jiān)測技術(shù)主要包括性信息素監(jiān)測技術(shù)和誘蟲燈監(jiān)測技術(shù)。另外，在這兩種傳統(tǒng)監(jiān)測手段基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，在對美國白蛾開展更加快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測定位方面也取得了一定的成果。

1.1 性信息素的應(yīng)用

性信息素具有活性高、特異性強(qiáng)、無污染、不傷害天敵等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于害蟲的監(jiān)測和防治[12]。20世紀(jì)70年代，各國學(xué)者開始研究美國白蛾的性信息素。1982年，首次在美國白蛾雌成蟲中分離出性信息素，鑒定出3種組分(表1)，但人工合成的性信息素組分在林間無引誘活性[13]。1989年，Tóth等進(jìn)一步從美國白蛾性腺提取物中分離并鑒定出2種新組分[14](表1)。各國科學(xué)家相繼對鑒定出的5種組分的人工合成化合物進(jìn)行林間試驗，如在意大利將(9Z，12Z，15Z)-十八碳三烯醛(C18:3Ald)、(3Z，6Z，9S，10R)-9，10- 環(huán)氧 -3，6-二十一碳二烯(C21-2Epo)和(3Z，6Z，9S，10R)-9，10- 環(huán)氧-1，3，6-二十一碳三烯(C21-3Epo)按不同比例配比，在林間試驗中均顯示出極強(qiáng)的誘蟲活性[15]；在日本和中國進(jìn)行的林間試驗也顯示上述3種組分的引誘活性，單個誘捕器的一天最高誘蛾量可達(dá)80頭[16-18]。研究還發(fā)現(xiàn)，不同地理種群的美國白蛾性信息素組分存在差異，對于新西蘭種群，(9Z，12Z)- 十八碳二烯醛(C18:2Ald)、C18:3Ald、C21-2Epo 在1.2∶12.3∶1.1 的配比時，林間誘捕效果良好[16]；而對于中國種群，C18:2Ald、C18:3Ald、C21-2Epo 和 C21-3Epo，當(dāng)比例為2.0∶33.6∶58.4∶6.0 時，對美國白蛾雄蛾有顯著的誘捕活性[17]。

表1 美國白蛾性信息素組分鑒定Tab.1 Identification of sex pheromone components of Hyphantria cunea

應(yīng)用人工合成性信息素可監(jiān)測美國白蛾成蟲發(fā)生期，如張慶賀 等[18]利用該方法監(jiān)測到美國白蛾在遼東地區(qū)1 a發(fā)生2代，羽化高峰期分別在5月下旬和7月底至8月初。同時，基于誘蛾量與當(dāng)代成蟲數(shù)量、誘蛾量與下一代蟲口密度以及幼蟲危害程度等因素之間的相關(guān)性，利用性信息素誘捕器也可以對下一代幼蟲的種群密度、發(fā)生趨勢以及危害程度進(jìn)行預(yù)測。尤其在新疫區(qū)，蟲口數(shù)量相對較低，可通過在林間設(shè)置高密度的性信息素誘捕器誘捕大量雄蟲，以達(dá)到控制美國白蛾種群的效果，但需要考慮引誘效果易受到誘捕器的設(shè)置高度、密度、蟲口密度以及氣象因素等影響。隨著美國白蛾的不斷擴(kuò)散，性信息素已經(jīng)作為非疫區(qū)開展檢疫監(jiān)測的重要手段，相對于傳統(tǒng)的燈光引誘監(jiān)測，其具有精準(zhǔn)、高效等優(yōu)勢。

1.2 測報燈的應(yīng)用

測報燈是利用昆蟲的趨光性而研發(fā)的監(jiān)測設(shè)備，利用燈誘法監(jiān)測和防治美國白蛾已成為生產(chǎn)上使用的常規(guī)防控手段。頻振式殺蟲燈對美國白蛾誘蟲力強(qiáng)，控害范圍大，并且對害蟲具有很強(qiáng)的選擇性，可用于預(yù)測預(yù)報[19]。

然而，測報燈具有廣譜性，對趨光性昆蟲都具有引誘性，用于美國白蛾種群監(jiān)測效果不及使用性信息素好。在相同蟲口密度的生態(tài)環(huán)境條件下，測報燈監(jiān)測的成蟲始見期較性信息素的遲5～10 d，羽化結(jié)束期較性信息素監(jiān)測的提前5～6 d，二者在監(jiān)測的高峰期上未見明顯差異，但性信息素監(jiān)測的高峰期更為明顯，監(jiān)測的成蟲期較長，誘蛾量也明顯高于測報燈[20]。隨著LED光源的發(fā)展，根據(jù)昆蟲敏感光譜研發(fā)的特異性波長誘蟲燈用于美國白蛾的監(jiān)測已成為可能，先后有學(xué)者研究證實351 nm波長[21]和360～365 nm[20]波段對美國白蛾成蟲的引誘活性更強(qiáng)。因此，將性信息素與敏感光源協(xié)同使用，能夠達(dá)到更好的引誘效果。

1.3 現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用

除了傳統(tǒng)的性信息素和測報燈監(jiān)測，移動互聯(lián)網(wǎng)、智能終端設(shè)備以及衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展也為監(jiān)測美國白蛾提供了新手段。如利用具有全球定位系統(tǒng)(global positioning system，GPS)、攝像頭和網(wǎng)絡(luò)訪問等功能于一體的智能手機(jī)，基于美國白蛾發(fā)生危害的數(shù)據(jù)和上傳的精確地理坐標(biāo)，手機(jī)端能隨時查看美國白蛾發(fā)生情況[22-23]。這種基于移動手機(jī)設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)模型，簡化了數(shù)據(jù)收集、傳輸和可視化過程，為建立美國白蛾分布式監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提供了便利。目前，已有研究者開展美國白蛾三維姿態(tài)信息識別軟件系統(tǒng)研發(fā)，以期實現(xiàn)對美國白蛾成蟲的快速識別[24]。

2 美國白蛾綠色防控研究進(jìn)展

隨著美國白蛾在我國的擴(kuò)散蔓延，國內(nèi)學(xué)者在深入研究美國白蛾生物學(xué)特性、擴(kuò)散規(guī)律和危害特性的基礎(chǔ)上，制定了多種防治策略，在美國白蛾的綜合防控方面取得了豐碩的成果。

2.1 林業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)防治

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的興起，研究者通過將Bt毒素基因Cry1Ac和蛋白酶抑制劑基因API轉(zhuǎn)入楊樹，建立了轉(zhuǎn)雙抗蟲基因741楊，林間試驗顯示對美國白蛾幼蟲的抑制率均在80%以上，并且還能抑制存活下來的幼蟲發(fā)育，使其發(fā)育速率減緩，不能正?；迹B續(xù)4 a飼蟲試驗未發(fā)現(xiàn)其抗蟲性有下降趨勢[25-26]；利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將Bt毒素基因Cry1Ah3、Cry9Aa3以及與Bt毒素基因聯(lián)合蛋白酶抑制劑基因SCK(Cry1Ac＋SCK)成功轉(zhuǎn)入楊樹品系‘Shanxin’中，取食Cry1Ac＋SCK和Cry1Ah3楊樹品系葉片的美國白蛾幼蟲死亡率分別為97% 和91%，并且所有幼蟲在取食7～9 d后全部死亡[27]。除了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，Xu等[28]將Bt毒素基因進(jìn)行了預(yù)先篩選，并將篩選后的Bt毒素基因進(jìn)行序列優(yōu)化，形成高抗品系Cry1Ah1，將其轉(zhuǎn)入楊樹品系‘NL895’中，明顯抑制了美國白蛾幼蟲的存活率和化蛹率，降低了幼蟲對葉片的取食量及取食面積，表現(xiàn)出優(yōu)良的抗蟲效果。

2.2 人工物理防治

根據(jù)美國白蛾幼蟲結(jié)網(wǎng)幕和老熟幼蟲下樹化蛹的習(xí)性，開展有針對性的人工物理防治，對美國白蛾具有良好的防治效果。美國白蛾幼蟲孵化后即在卵塊附近吐絲結(jié)網(wǎng)，群集網(wǎng)中取食葉片，幼蟲1～4齡以前群居網(wǎng)內(nèi)取食，結(jié)網(wǎng)時間長達(dá)20 d左右，故可人工摘除美國白蛾網(wǎng)幕[11，29]。這種方法既簡單又環(huán)保，尤其是在城市以及市區(qū)，發(fā)生危害不嚴(yán)重時，利用高枝剪將網(wǎng)幕連同小枝一起剪下集中銷毀，可以有效地避免其在市區(qū)內(nèi)的傳播。

根據(jù)美國白蛾幼蟲下樹化蛹的習(xí)性，下樹前在寄主樹木1.5 m高的位置捆綁草把或草墊，待老熟幼蟲向下進(jìn)入草把或草墊內(nèi)化蛹后，再適時將收集的蛹集中銷毀，有效地控制下一代美國白蛾的種群數(shù)量[30]。這種方法操作簡便，成本低、安全環(huán)保。誘集的美國白蛾蛹數(shù)量與捆綁草把的寄主種類以及樹木的胸徑無顯著相關(guān)性，即無需考慮寄主樹種以及樹干的粗細(xì)，防治時期選擇在第1代和第2代的老熟幼蟲期，夏季誘集的數(shù)量顯著高于秋季誘集的數(shù)量，且誘集的雌蛹數(shù)量顯著高于雄蛹數(shù)量，這更利于對美國白蛾種群的控制[30]。

2.3 美國白蛾的生物防治

利用自然界的生物因子控制害蟲，是害蟲綠色防控的重要組成部分。國內(nèi)外針對美國白蛾天敵資源的發(fā)掘和應(yīng)用開展了廣泛研究[31]，生物防治已經(jīng)成為控制美國白蛾的重要手段。

2.3.1 寄生性天敵

美國白蛾的寄生性天敵主要是寄生蜂和寄生蠅。Warren＆Tadic于20世紀(jì)60年代總結(jié)全球的美國白蛾的天敵種類發(fā)現(xiàn)，在原產(chǎn)地北美洲有寄生性天敵51種，分屬6個科；歐洲有39種，分屬7個科；日本和韓國共有6種，分屬3個科[32-33]。據(jù)最新統(tǒng)計，我國已記載的美國白蛾寄生性天敵53種，包括寄生蜂35種，寄生蠅16種，蒲螨和重寄生蜂各1種。其中在陜西省發(fā)現(xiàn)寄生性天敵11種，遼寧省大連市發(fā)現(xiàn)8種蛹期寄生性天敵，河北省秦皇島市發(fā)現(xiàn)2種幼蟲期和12種蛹期寄生性天敵，遼寧省沈陽市發(fā)現(xiàn)6種幼蟲期和5種蛹期寄生性天敵[31，34-35]。根據(jù)寄生天敵的自然寄生率發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)的優(yōu)勢寄生天敵種類有較大差異。白蛾周氏嚙小蜂、舞毒蛾黑瘤姬蜂Coccygomimus disparis、日本追寄蠅Exorista japonica等在自然界中具有較高的寄生率。

關(guān)于美國白蛾寄生性天敵的引進(jìn)和利用始于20世紀(jì)50—60年代，前蘇聯(lián)、前南斯拉夫和前捷克斯洛伐克先后從美國和加拿大引進(jìn)10種寄生天敵開展生物防治，經(jīng)過大量試驗，最終由于林間缺乏轉(zhuǎn)主寄主，引進(jìn)的天敵未能建立種群，無法發(fā)揮持續(xù)的控制作用[35]。我國昆蟲學(xué)家發(fā)現(xiàn)的美國白蛾蛹期優(yōu)勢天敵白蛾周氏嚙小蜂[31]，具有寄生率高、出蜂量多、自然界存在替代寄主、能夠保持較高的種群數(shù)量、持續(xù)控制效果顯著等特點。通過對優(yōu)良蜂種的鑒定、蜂種的保存、替代寄主的選擇和蜂種的復(fù)壯等一系列研究，攻克了人工大量繁蜂的技術(shù)難題，研究出適宜的放蜂技術(shù)，在美國白蛾的防治中得到廣泛應(yīng)用，可有效控制其危害[36-38]。人工釋放白蛾周氏嚙小蜂防治美國白蛾的效果易受環(huán)境條件的影響，因此選擇氣溫25℃以上時放蜂，并用牛皮紙包裹蜂蛹以提高蛹的保存率，同時在放蜂區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁使用高效氯氰菊酯、阿維菌素等化學(xué)殺蟲劑，均有利于提高防治效果[37-38]。

2.3.2 捕食性天敵

捕食性天敵是自然界中控制美國白蛾種群數(shù)量的重要生物因子。20世紀(jì)60年代，美國調(diào)查記錄的捕食性天敵包括鳥類、蜘蛛、兩棲類、蜱螨、雙翅目、膜翅目、脈翅目、鞘翅目、直翅目、半翅目、革翅目和長翅目昆蟲，隸屬22個科119種，其中蜘蛛有14科98種[35]。在美國路易斯安那州調(diào)查發(fā)現(xiàn)1種鳥類、16種昆蟲和19種蜘蛛捕食美國白蛾，在阿肯色州的美國白蛾網(wǎng)幕內(nèi)發(fā)現(xiàn)41種蜘蛛[39]。

我國于1981—1982年在遼寧丹東開展天敵調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)了瓢蟲Coccinellidae、步甲Carabidae、草蛉Chrysopidae、螞蟻Formicidae等捕食性天敵。截至目前，國內(nèi)的美國白蛾捕食性天敵有昆蟲、蜘蛛、兩棲類和鳥類，共29種，其中蜘蛛占絕對優(yōu)勢[35]。近年來，對蠋蝽Arma chinensis、麗草蛉Chrysopa formosa和異色瓢蟲Harmonia axyridis等捕食性天敵的室內(nèi)捕食效果測定發(fā)現(xiàn)，這些天敵對美國白蛾卵、1～2齡幼蟲均具有較好的捕食效果[33]；而野外防治效果缺乏有效的評價標(biāo)準(zhǔn)，對于捕食性天敵的發(fā)掘和利用仍需進(jìn)一步深入研究。

2.3.3 病原微生物

長期使用化學(xué)殺蟲劑導(dǎo)致的農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染、生物多樣性降低等生態(tài)環(huán)境安全問題日益突出[29，40]。因此，利用病原微生物對害蟲進(jìn)行防控是取代化學(xué)殺蟲劑的有效手段。病毒、細(xì)菌、真菌以及線蟲是生物防控美國白蛾的主要微生物資源。

美國白蛾的致病病毒目前已知3類4種，即核型多角體病毒(NPV)、質(zhì)型多角體病毒(CPV)和兩種顆粒體病毒(GV)。其中美國白蛾核型多角體病毒HcNPV(Hyphantria cuneanucleopolyhedrovirus)的研究和應(yīng)用較廣泛。1984年在遼寧丹東首次分離出美國白蛾核型多角體病毒，室內(nèi)測定發(fā)現(xiàn)其在l.7×107PIB/mL時，美國白蛾3齡幼蟲的死亡率為95.1%[41]。HcNPV可通過多種途徑傳播到寄主種群中，對美國白蛾不同蟲齡幼蟲均有直接致死作用，對2～3齡幼蟲防治效果最好，并對其蛹重和雌蟲產(chǎn)卵量均有顯著影響[42-45]。由于HcNPV具有明顯的專一性，需要宿主昆蟲的活體擴(kuò)繁，隨著美國白蛾幼蟲人工飼料的成功研發(fā)，實現(xiàn)了美國白蛾幼蟲的大規(guī)模工廠化繁殖，解決了HcNPV大量生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，為其應(yīng)用提供了支撐[46-48]。

蘇云金芽胞桿菌Bacillus thuringiensis具有來源廣，殺蟲效果好，對環(huán)境無害等特點，是防治美國白蛾常用的病原細(xì)菌[49]。國內(nèi)外學(xué)者廣泛篩選對美國白蛾具有毒殺活性的Bt菌株，為應(yīng)用于美國白蛾的生物防治奠定了基礎(chǔ)，來源于庫爾斯塔克亞種Bacillus thuringiensisvar.kurstaki的菌株BtS-19、BtCYZ-4和Bt869對美國白蛾幼蟲表現(xiàn)出高毒力，其中，菌株BtS-19和BtCYZ-4以菌落數(shù)量l×107CFUs/mL處理 72 h，2齡幼蟲死亡率為100%[50-53]；菌株Bt869以 l×107CFUs/mL處理72 h，3～4齡幼蟲死亡率為100%[54]。在大面積防治時，采用飛機(jī)低容量或人工地面噴霧每667 hm2噴灑8 000 IU/μL蘇云金桿菌懸浮劑(SC)100 mL，對美國白蛾低齡幼蟲平均防治效果分別達(dá)到97.17%和 96.67%[55]。 孢子濃度為 106個/mL 的Bt處理組，美國白蛾幼蟲均未能化蛹；小于106個/mL的處理組均能化蛹并羽化，且接蜂后能夠正常出蜂，出蜂率33.13% ～51.25%，每蛹出蜂量117.43 ～143.42 頭，均顯著高于對照[56]。 因此，采用亞致死濃度的蘇云金桿菌處理美國白蛾幼蟲，對白蛾周氏嚙小蜂寄生有利，不影響子代蜂的正常出蜂，對于控制美國白蛾具有協(xié)同增效作用，可作為一種高效控制美國白蛾的生防模式來應(yīng)用。

病原真菌是昆蟲病原微生物中最大的類群，具有可自身增殖、不污染環(huán)境、不傷害天敵、易于生產(chǎn)等優(yōu)點，已經(jīng)成功應(yīng)用于多種農(nóng)林害蟲的生物防治中[57]。國內(nèi)外學(xué)者針對美國白蛾高致病力菌株開展了廣泛篩選和利用。球孢白僵菌Beauveria bassiana菌株Bb22-2、Bb22-3和Bb22-5在孢子濃度為1×108個/mL時，處理美國白蛾幼蟲11 d后幼蟲的死亡率均為100%[58]；每株樹施孢子濃度為220億個/g的球孢白僵菌5～10 g時，對越冬代美國白蛾的防效為72.9%，對第 2代幼蟲防效為88.4%[59]；菌株 Bb7725孢子濃度為1×108個/mL時，處理美國白蛾7 d后其防效高于85%[60]；菌株Bb08-12孢子濃度為1×107個/mL，處理美國白蛾5 d后，幼蟲死亡率為79.32%[61]。每株樹施孢子濃度為205億個/g的粉擬青霉Paecilomyces farinosus5～10 g時，對美國白蛾越冬代的防效為83.5%，對第2代幼蟲的防效為87.0%[59]。采用孢子濃度為1×108個/mL的爪哇棒束孢Isaria javanica菌處理后，美國白蛾3～4齡幼蟲的死亡率高于80%[62]。另外，不同寄主來源和不同溫濕度均能影響病原真菌的致病力。因此，可通過環(huán)境改善及基因改造獲得毒力強(qiáng)、穩(wěn)定性高的致病菌株。研究表明，白僵菌在通過紫外線誘變后，對美國白蛾的致死效果是原菌株的1.3倍[63]。

2.4 化學(xué)防治

化學(xué)防治具有見效快、防效高、成本低等特點，在美國白蛾大面積暴發(fā)或局部突發(fā)時，噴灑化學(xué)殺蟲劑是快速抑制種群數(shù)量、減輕其危害的常用措施，也是生產(chǎn)中防治美國白蛾應(yīng)用最廣泛的方法。

2.4.1 主要化學(xué)農(nóng)藥

不同國家用于防治美國白蛾的化學(xué)殺蟲劑有所差異。在美國白蛾原產(chǎn)地美國，其種群數(shù)量常保持相對穩(wěn)定水平，較少暴發(fā)成災(zāi)；當(dāng)發(fā)生危害時，常用Tempo 2C(氟氯氰菊酯，cyfluthrin)，Orthene 75S(乙酰甲胺磷，acephate)，AG500(二嗪磷，diazinon)，Di-Beta 1.5EC(蘇云金素，thuringiensin)等控制美國白蛾種群數(shù)量[64]。在韓國，美國白蛾大規(guī)模成災(zāi)時，先后應(yīng)用殺螟硫磷(fenitrothion)、高效氯氟氰菊酯(lambda cyhalothrin)、滅幼脲(diflubenzuron)和氟啶脲(chlorfluazuron)等控制其種群數(shù)量[65]。伊朗則主要利用滅幼脲對當(dāng)?shù)孛绹锥赀M(jìn)行化學(xué)防治[66]。由此可見，觸殺型和生長調(diào)節(jié)劑類仿生藥劑是國外防治美國白蛾的常用化學(xué)農(nóng)藥。

自美國白蛾入侵我國以來，相關(guān)學(xué)者一直致力于化學(xué)藥劑的篩選及推廣應(yīng)用研究。通過室內(nèi)比較12種農(nóng)藥的室內(nèi)毒力發(fā)現(xiàn)，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)對美國白蛾幼蟲的毒力最高，LC50為0.11 mg/L，高效氯氟氰菊酯的次之，LC50值為1.43 mg/L；25%吡蟲啉粉劑和4.5%高效氯氰菊酯乳油 LC50分別為 10.93，6.02 mg/L，對美國白蛾2齡幼蟲生長發(fā)育有良好的抑制效果，中毒幼蟲表現(xiàn)為取食量減少，發(fā)育遲緩，行動緩慢，幼蟲發(fā)育歷期延長[67]。目前，我國用于防治美國白蛾的批準(zhǔn)登記農(nóng)藥產(chǎn)品有44個，其中甲維鹽、苦參堿和滅幼脲是使用量最大的農(nóng)藥品種。近年來，作用于昆蟲魚尼丁受體的雙酰胺類殺蟲劑由于對水產(chǎn)養(yǎng)殖的魚、蝦、蟹等水生生物相對安全，得到了廣泛應(yīng)用。如20%氯蟲苯甲酰胺SC在120，150 mL/hm2劑量下，噴施2 d后美國白蛾2齡幼蟲的蟲口減退率分別為96.5%和100%；藥后14 d，3齡幼蟲的減退率分別為97.5%和99.0%，且表現(xiàn)出較好的速效性和較長的持效期[68]。硫蟲酰胺對美國白蛾具有較好的生物活性及林間防效，10%硫蟲酰胺 SC 50～100 mg/L施藥后 3，7，14 d的防效均在 85% 以上[69]，該藥劑速效性好，持效期長，具有良好的應(yīng)用前景。

2.4.2 植物次生物質(zhì)

植物源農(nóng)藥的有效成分多為植物在進(jìn)化中產(chǎn)生具有保護(hù)作用的次生代謝物質(zhì)，如萜烯類、生物堿、類黃酮、甾體、獨特的氨基酸和多糖等[70]。大多數(shù)植物次生代謝物質(zhì)對植食性昆蟲的生長發(fā)育都具有一定抑制作用，且部分次生代謝物質(zhì)對其具有驅(qū)避、引誘、拒食、毒殺的作用[71-72]。利用這些物質(zhì)研制的植物源農(nóng)藥具有環(huán)境友好、對非靶標(biāo)生物安全、不易產(chǎn)生抗藥性、作用方式特異等特點[73]。

土耳其學(xué)者研究證實蓍Achillea biebersteinii、馬郁蘭Origanum onites、迷迭香Rosmarinus officinalis、鼠尾草Salvia pratensis、夏香薄荷Satureja hortensis、流香艾菊Tanacetum balsamita6種植物精油對3～4齡美國白蛾幼蟲均有較高的致死效果，其中馬郁蘭精油的致死率達(dá)87.7%[74]；Park等從日本黃連Coptis japonica中分離出的異喹啉生物堿(isoquinoline alkaloids)類物質(zhì)如黃連素(berberine)、非洲防己堿(palmatine)、黃連堿(coptisine)等，對美國白蛾4齡幼蟲有顯著的拒食效果，在500 mg/L時幼蟲的死亡率達(dá)100%[75]；銀杏黃酮(ginkgo flavonoids)、銀杏苦內(nèi)酯(ginkgolide)、白果內(nèi)酯(bilobalide)通過影響美國白蛾幼蟲體內(nèi)的保護(hù)酶以及解毒酶，從而導(dǎo)致幼蟲高拒食率[76]；從杜仲Eucommia ulmoides中分離的杜仲膠(gutta-percha)在室內(nèi)的生測中對幼蟲拒食活性達(dá)95%，林間抗蟲活性達(dá)93.3%[77]。

商品化的植物源農(nóng)藥在美國白蛾防治中已經(jīng)得到推廣。如應(yīng)用1.3%苦參堿可溶性液劑1 000～1 500倍液防治美國白蛾2～3齡幼蟲的死亡率超過98%[78]；3.6%煙堿.苦參堿微囊懸浮劑1 600倍液施藥7 d后其防治效果在98%以上[79]；2.8%木煙堿微囊懸浮劑5倍液地面超低量噴霧，或航空施藥750～1 050 mL/hm2，防治效果(校正蟲口減退率)均達(dá)99%以上，并具有較好持效性[80]。

3 結(jié)論與展望

基于當(dāng)前的各項研究成果，針對美國白蛾在我國的發(fā)生情況，在美國白蛾的擴(kuò)散前沿，以性信息素監(jiān)測為主要手段，同時配合使用人工摘除網(wǎng)幕、施用HcNPV和Bt菌、以及植物源農(nóng)藥進(jìn)行疫點拔除；在美國白蛾分布區(qū)，利用性信息素和測報燈進(jìn)行種群動態(tài)監(jiān)測，同時進(jìn)行人工摘除網(wǎng)幕、扎草把滅蛹、釋放白蛾周氏嚙小蜂、保護(hù)各種捕食性天敵，對美國白蛾種群數(shù)量實現(xiàn)長期控制；在美國白蛾暴發(fā)危害區(qū)，合理使用化學(xué)農(nóng)藥和植物源農(nóng)藥進(jìn)行地面或航空施藥，在壓低蟲口密度后及時開展種群監(jiān)測和生物防治，并對暴發(fā)區(qū)進(jìn)行林分改造，降低美國白蛾暴發(fā)危害的可能性。

美國白蛾自1979年傳入我國40多年來，地理分布區(qū)逐漸擴(kuò)大，寄主種類也不斷增加，已形成發(fā)生范圍繼續(xù)擴(kuò)大、疫點數(shù)量增加、局部危害加重的趨勢，為美國白蛾的綜合防控帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[81]。雖然有關(guān)美國白蛾各種防治技術(shù)的研究均取得一定進(jìn)展，包括監(jiān)測技術(shù)、林業(yè)技術(shù)防治、人工物理防治、生物防治和化學(xué)防治等，基于這些技術(shù)形成了常態(tài)化的美國白蛾防控機(jī)制和相對成熟的防控技術(shù)體系。但是，隨著美國白蛾發(fā)生特點和成災(zāi)規(guī)律的變化，以及國家對環(huán)境保護(hù)策略的新要求，美國白蛾防控策略需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不但需要改進(jìn)和完善傳統(tǒng)防控技術(shù)，而且需要研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效、安全實用的新技術(shù)和新產(chǎn)品，以應(yīng)對美國白蛾發(fā)生發(fā)展的新形勢和新特點，同時進(jìn)一步整合各項防治技術(shù)，形成更為完備的綜合防治技術(shù)體系，實現(xiàn)對美國白蛾的可持續(xù)治理。

隨著5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無人控制系統(tǒng)等新技術(shù)的發(fā)展，林業(yè)有害生物監(jiān)測逐漸向基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自動觀測、融合地面和遙感觀測的多尺度發(fā)展。傳統(tǒng)的測報燈和性信息素與這些新技術(shù)的有機(jī)結(jié)合將實現(xiàn)美國白蛾監(jiān)測的智能化、自動化，探索現(xiàn)代智能技術(shù)的推廣應(yīng)用，提高美國白蛾精準(zhǔn)化監(jiān)測水平。

美國白蛾天敵眾多，但目前僅有白蛾周氏嚙小蜂得到充分應(yīng)用。未來需要深入開展優(yōu)勢天敵的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、行為學(xué)及人工飼養(yǎng)技術(shù)等應(yīng)用基礎(chǔ)研究，建立林間種群的維持技術(shù)，發(fā)揮對美國白蛾不同蟲態(tài)的持續(xù)控制作用。此外，核型多角體病毒、蘇云金桿菌等病原微生物優(yōu)良菌株的篩選、毒性測定等研究已經(jīng)比較深入，隨著人工大量增殖、環(huán)境抗逆性等關(guān)鍵技術(shù)的突破，未來將替代化學(xué)農(nóng)藥，成為美國白蛾綠色防控中的主要措施。

隨著美國白蛾的不斷擴(kuò)散和局部暴發(fā)，以化學(xué)農(nóng)藥為主的防控策略仍然是快速控制種群數(shù)量的主要措施，目前生產(chǎn)中采用航空施藥防治與地面補(bǔ)充防治相結(jié)合的策略抑制暴發(fā)種群。然而，長期使用化學(xué)農(nóng)藥引發(fā)的抗藥性、污染環(huán)境和破壞生物多樣性等問題應(yīng)引起重視，一方面要準(zhǔn)確掌握美國白蛾生物學(xué)和發(fā)生規(guī)律，選擇敏感蟲態(tài)、敏感期施藥，研發(fā)農(nóng)藥減量的精準(zhǔn)施藥技術(shù)；另一方面研究化學(xué)農(nóng)藥與其他防治措施的協(xié)調(diào)施藥技術(shù)，做到科學(xué)合理用藥，提升持續(xù)防控能力。

人工合成的美國白蛾性信息素具有活性高、專一性強(qiáng)和使用方便等特點。它不僅是種群動態(tài)的精細(xì)化監(jiān)測手段，而且在大量誘殺以及干擾交配等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，尚需優(yōu)化人工合成工藝，降低使用成本，為大范圍實施誘殺及干擾交配提供支持。另外，有必要深入探索性信息素與天敵、無公害農(nóng)藥的聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)，發(fā)揮協(xié)同控害作用。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因編輯技術(shù)以及基因沉默技術(shù)的快速發(fā)展，為開發(fā)特異性和高效性的生物制劑、廣泛開展美國白蛾綠色防控展現(xiàn)出潛在的前景。如RNAi技術(shù)廣泛應(yīng)用于基因功能研究，由于其高效性和特異性，有望成為第四代殺蟲劑的核心技術(shù)[82]?；趐iggyBac轉(zhuǎn)座子和CRISPR/Cas9的遺傳轉(zhuǎn)化體系已經(jīng)在美國白蛾上獲得成功，尚需進(jìn)一步篩選美國白蛾靶標(biāo)基因，研發(fā)高效運載體系，為探索基于RNAi技術(shù)的美國白蛾遺傳調(diào)控方法和新型藥劑研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

上述防治技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對美國白蛾的綜合防控將有望形成以種群動態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)測為基礎(chǔ)，多種生物防治手段(天敵昆蟲、病原微生物)為主體，適時配合以植物源農(nóng)藥為主的精準(zhǔn)施藥技術(shù)，并在關(guān)鍵區(qū)域使用以基因編輯技術(shù)或基因沉默技術(shù)為載體的新型遺傳防治手段，實現(xiàn)對美國白蛾的可持續(xù)控制。