设施农业螨害发生成因及防控策略
摘要：通过总结国内外有关螨害成因及综合防控方面的研究文献，分析与螨害发生、发展、危害与控制相关的主要因素，这些因素主要包括害螨抗药性的发展、设施农业主栽作物单一化、抗虫品种的培育和推广、栽培措施（尤其是施水方式）、设施农业的小环境（温湿度）的特殊性等；而防治策略的失效主因在于单一依赖化学防治导致害螨抗药性迅速发展，此外利用高毒化学杀虫剂进行防治不仅迅速失效，还会对人类的健康造成较大的危害，其负作用非常明显；设施农业中螨害控制的希望在于作物种类和品种的多样化，增加使用专一性高、毒性较低的杀虫剂，从而减轻对天敌的杀伤，发展平衡的生态农业。在今后的植保研究工作中将进一步加强综合治理的防治措施，为执行可持续发展策略，实现高效、安全的设施农业生产提供参考依据。
关键词：设施农业；危害；影响；防治
0引言
设施农业在中国农业的发展中具有悠久的历史。早在西汉时期就有了相关的记载，由于受到当时生产设备和科学技术水平的限制，设施农业的发展相对滞后、缓慢[1]。随着近代科学技术和经济水平的显著提高，中国开始引入欧洲的温室栽培技术[2]。20世纪50年代美国的设施农业发展迅速，60年代开始发展的温室栽培技术形成了一次设施农业的大变革，70年代起由于荷兰、美国、加拿大等发达国家在设施农业上的投入加大，设施农业得到了飞速发展[3-4]。近年来，在政府及有关部门的重视下，国内的设施农业发展水平取得了显著的提升。2015年国内设施农业总面积已达433万hm2以上，比2007年增加40%左右，平均每年增长9%，产值高达约6亿元，2012―2022年的10年内，将继续保持高速的发展[5-6]。自2004年起北方的设施农业规模不断扩大，如东三省的“阳光温室”蔬菜种植，2006年有报告指出，黑龙江省在加强设施农业的发展过程中已经逐步实现了从自然生产向规模集约化生产的蜕变，既取得了可观的经济效益，又基本实现了自给自足的供应模式。2015年黑龙江省设施农业面积约为50万hm2，多以蔬菜、水果为主。其中哈尔滨的农作物面积占全省面积的25%，保护地农作物面积占比是全省面积的20%[7]。综上所述，哈尔滨以农业为主导的产业规模已逐步趋于稳定化发展。其中蔬菜、水果作为设施农业的主导作物，在保证设施农业的安全、稳定方面发挥着重要作用。纵览国内外设施农业的发展情况，可发现设施农业不仅历史悠久、发展迅速，还与人们的生活密切相关，因此研究制约国内设施农业发展的因素显得十分重要。
1设施农业螨害发生现状
设施农业环境稳定，食物丰富，天敌数量少，为害虫的大量繁殖提供了条件。植保工作在防灾减灾、稳定设施农业、保证经济收入方面具有重要意义[8]。通过对哈尔滨部分农场的走访和实地调查发现，设施农业的有害生物主要以小型为主，其中粉虱、蚜虫、叶螨已成为该地区的主要虫害，而其中害螨具有繁殖速度快、发生顽固、防除难度大、为害严重（以刺吸式口器吸取叶片中的叶绿体和汁液造成叶片枯黄甚至枯萎死亡）等特点。螨类属于节肢动物门Arthropoda蛛形纲Arachnida蜱螨目Acarina。迄今为止人类有记录的螨类约为30000余种[9-10]，它的发生数量仅排在昆虫之后。Krantz等[11]指出，叶螨科是害螨的重要组成之一，它多发生于蔬菜、果树、观赏性植物中。因其形体小、种类多、繁殖速度快（可孤雌繁殖，20天左右繁殖一代）、栖息场所广泛、对环境的适应力强（分为卵、若螨、幼螨和成螨各时期）等特点，容易形成暴发式的灾害[12-13]。近年来长春因叶螨的危害，造成豆子、茄子产量减产45%；北京市昌平县因叶螨的危害严重，导致果树的生长遭到迫害，其中发生株率约100%，落叶达50%[14-16]。印度东北部因红蜘蛛的暴发成灾，造成了当地茶叶15%~20%的巨大损失[17]。国内外对叶螨的相关防治策略表明，过去对叶螨的防治长期依赖于化学防治，不仅造成了对农作物及环境安全的影响，也加剧了防治难度[18-19]。为此，通过分析设施农业螨害发生的因素，找到更有效、安全的防治措施来应对螨害的影响尤为重要。
2螨害发生因素分析
通过研究设施农业中螨害对人工施加的不同作用因素的响应，能较直观地发现叶螨在花卉蔬菜中暴发成灾的原因。很多研究结果表明，叶螨发生和环境因素的改变相关[20-21]。
2.1叶螨发生与非生物因子的关系
2.1.1温度因子温度因子的改变已被证明对害螨群落有着较大的影响，之前的研究得出了2个一般性的结论[22-24]。首先，黄荣华等[25]发现，在恒定的条件下，通过设置不同的温度处理，对螨类的种群数量及生物学特性进行分析后发现，当温度处于15℃时，螨类的发育历期为最长，种群数量小；当温度处于32.5℃时，螨类的发育历期为最短，种群数量大[26]。吴千红等[27-28]在不同温度的试验中发现，温度的改变对螨类的生长繁殖产生显著的影响，但利于其发育的温度是有范围的，低于或高于该范围将不利于叶螨的发育。综上可知：（1）螨类的生长、繁殖与温度因子呈正相关；（2）温度在一定范围内的上升将有利于叶螨的生长繁殖。2.1.2湿度因子湿度是螨类生长繁殖的一个主要影响因子。1974年Han等[29]研究认为，螨类的生长发育受空气的相对湿度影响，且敏感度较高。吕龙石等[30-31]发现，在一定范围的试验条件下，湿度的变化越大，螨类的生长繁殖受到的影响越大。马志学等[32-34]研究指出，螨害易发生于干燥的环境下，在相对湿度较低时有利于卵和幼螨的生长发育，通常情况下适宜生存在相对湿度为35%~55%的环境中。2.1.3光照因子罗天相等[35-36]在调查中发现，在同一作物上受光照较多的植株受害程度较光照少的植株严重，随着光照度的增大，螨害的虫口数量逐步上升，但以中等光照效果最好。孟瑞霞等[37-38]认为，光照时间的长短对螨害的生长繁殖有明显的影响，在恒定为30℃时，照明时间短则延缓螨的生长，其产卵期、生命周期均延长。综上可知，叶螨的生长繁殖与光照因子呈正相关。也就是说，当光照时间延长时，将有利于叶螨的生长发育，螨害较重。2.1.4组合因子在自然条件下，温度的升高或降低，会伴随着光照时间和湿度的改变，这些组合因子的变化是符合季节自然变化规律的。这就说明当春季的温度升高、光照延长时，螨类的种群数量相应增加，并经常造成螨害的发生。而在秋季温度下降，光照缩短，相对湿度较高时，叶螨则停止活动。但即便在春夏季，过高的温湿度也会对螨类造成不利影响[39]。为此，通过分析组合因子对螨害发生的影响，能找到有效的方式来防治螨害的发生。
2.2叶螨发生与非生物因子的关系
2.2.1寄主植物对叶螨发生的影响（1）不同作物的种植模式对叶螨的影响。目前国内外对于螨类发生规律的报道表明[40-42]，种植害螨不适宜生存的寄生植物，合理布局农作物（采用间作、邻作），可以有效减少害螨在某种易生作物的大规模暴发[43-44]。王志贤等[45]在长期系统地研究螨害的发生规律时发现，适时种植、合理调整作物的结构，改变当地大面积栽植易患螨害的树种，能有效降低作物的受危害程度。如新疆在20世纪七八十年代，螨害的发生较为频繁，人们通过种植害螨不适宜生存的寄生植物，来破坏螨的生存条件，从而减轻了对作物的危害[46]。（2）灌溉及施肥的影响。寄主植物的含水量不同对叶螨种群发展具有一定的影响[47-49]。波兰的Dabrowski等[50]在对叶螨嗜好等相关因子的研究中发现，叶片在干旱胁迫的情况下，每片叶子的害螨数量会低于20头左右。水被认为是引起害螨吸食的刺激因子，在干旱条件下，农作物含水量逐渐下降，由内因引起的害螨的饥渴性刺探动作，将引发吸食行为，继而导致害螨的加速吸食行为，从而造成农作物的大面积受灾。另一方面，害螨的生长发育也受到土壤的磷、氮含量的影响[51]。氮是农作物对昆虫的生长、发育、繁殖的影响过程的必要元素。依据大田试验的研究表明，螨害的发生与磷的含量水平呈正相关。Rosenheim等[52]在试验中发现，叶片的氮含量增加将有利于害螨的生长发育。由此可知通过改变灌溉及施肥等环境因素，可影响害螨的密度及数量。2.2.2天敌资源的影响螨类的天敌种类多，大体上可分为寄生性和捕食性2类天敌。常见的螨类寄生性天敌有病毒、真菌、细菌、立克次氏体、原生动物、线虫等。常见的捕食性天敌有昆虫、蜘蛛、捕食性螨类。杨德松等[53]研究发现，微小黑蛛每日可捕食叶螨卵数15粒，黄褐新圆蛛则为22.4粒；日本赤螨每日可捕食叶螨卵数15.7粒，圆果大赤螨则为19粒，不同捕食螨对害螨的种群控制效果是不同的。因此通过丰富天敌的种类和增加天敌的数量，能有效降低害螨虫口密度，天敌数量的增加与螨的数量呈负相关关系，其中捕食性天敌对螨的抑制作用在生产应用中较为常见[54-55]。
3螨害的防治对策
3.1农业防治
2006年耿艳秋等[15]的研究发现，加强农田的管理，在农田密闭的环境下及时除草可以减轻螨害的危害程度及改善小气候。近年的相关研究指出，秋天及时清理落叶并及时翻土，可以深埋大量越冬的螨，冬天去除树上的老皮并清除枯枝和杂草，烧毁废枝，制止叶螨在春天的扩散，减少越冬叶螨虫口基数。其次通过增施有机肥、氮肥、钾肥、磷肥来使农作物健壮成长，必要的时候施加有机水溶肥料，健壮植株的根系，加强它抵御恶劣环境的能力[56-58]，也会增加其抵抗叶螨为害的能力。
3.2物理防治
避免叶子灰尘，避免植物受水和营养不足的胁迫，用顶部喷施法去叶螨[59]。其次可利用三色板中蓝板的作用对叶螨进行防治，选废弃的纸板在其正反两面涂上蓝色，待干后刷上粘虫剂置于田间，0.7hm2放30块板，半个月换1次，此方法对叶螨的防治有一定的效果[60]。
3.3生物防治
叶螨的天敌种类较多。孙月华等[61]指出，伪钝绥螨雌成螨对叶螨的各种螨态有很好的控制效果，依次是螨＞卵＞若螨＞成螨；东亚小花蝽对叶螨也有很好地控制作用，依次是成螨＞若螨＞幼螨[62]。2012年国外关于利用捕食螨对害螨防控研究应用的比较多。其中利用了智利小植绥螨、加州新小绥螨对叶螨进行防治，取得了较好的防治效果[63]；其次利用胡瓜新小绥螨或巴氏新小绥螨对茶黄螨的防治（先用农药降低虫口密度，再释放捕食螨）。近几年国内方面，在保护自然环境稳定生态平衡的原则下，常用的有40种左右，如蜘蛛、瓢虫、蝽等果园天敌[64]。在发挥天敌的防治作用的时候，应该加强对生态的保护，充分发挥其抑制作用。
3.4化学防治
创造一个少螨的环境，培育无螨苗是基础性防治方法。在栽植前，可以通过清洗残物和杂草等措施来去除叶螨，培育无螨的菜苗，在农作物栽植之前，可以喷1.8%阿维菌素乳油2000倍液进行提前预防。1997年马淑娥等[16]对叶螨选用了10种不同杀虫剂进行药效试验，在10种杀虫剂中，5%霸螨灵乳油2500倍液、15%哒螨灵乳油2500倍液、20%三唑锡悬浮剂1500倍液3种效果最佳。在施药后的15天内的防治效果分别是94.6%~97.2%、94.1%~93.0%、98.7%~99.8%。其次是5%尼索朗乳油2000倍液、20%双甲脒乳油1200倍液。周兴隆等[65]对二斑叶螨基因表达水平的定量分析表明，CYP392A16基因在二斑叶螨多重抗性的形成中起主要作用。建议在农药品种选择上，兼顾保护天敌和使用合理性，选用新型农药和剂型[66-67]。近年来代万安等[68]认为应在“预防为主，综合防治”的防治策略下，早发现早防治，抓住螨害盛行的关键时期，使用低毒低残留的特异性高的农药，如20%的螨克乳油2000倍液、1.8%的齐螨素6000~8000倍液、15%哒螨灵乳油2500倍液等，有效地综合治理、控制螨害的发生及危害。根据全世界对叶螨的控制方法汇总可发现，使用化学农药是其较主要的控制手段，但过度依赖化学防治，会对种植者和消费者形成健康风险，也会造成环境危害[69]。因此在防控的过程中需要注意其负面影响，最大限度降低其对环境的影响。综上可知，在今后的螨害防治工作中要进一步加大综合治理的防治措施，为执行可持续发展策略，实现高效、安全的设施农业生产而奋斗。
4展望
由上述分析可见，叶螨因其种群繁殖能力极强，适应性强，寄主植物多，造成了很多种类蔬菜上螨害的种群数量迅速增加。近年来害螨已成为对设施农业中作物破坏性较大的有害生物之一，现已上升为主要防治的对象。螨害对设施农业的为害受到各类生物和非生物因素的影响。在以后的工作中需要加强以下几点：（1）紧密跟进它的最新动向，详细了解害螨在国内的重点分布情况及危害严重区域，加强预防，对已遭到危害的区域积极采取相关的防治措施，遏制其扩散和加剧的趋势。（2）增加在螨害危害较为严重地区的资金支持，相关部门应做好防治技术的推广，建立防治队伍展开防治示范和培训相关的农业人员。研究人员应加强培育抗螨害的品种培育工作，减少害螨造成农作物损失等问题。（3）将造成螨害暴发的环境因子进行综合考虑，研究环境因子的变化对农作物的影响。由于在自然界中影响螨害的因素较多，环境因子的范围也较大，只研究前文的几个方面就显得不够全面，因此造成了叶螨发生成因的不确定性，在今后的研究中尽可能地综合考虑其他影响因子。（4）叶螨的防治目前依然以化学防治为主，人们长期大剂量使用杀虫剂，已造成部分螨类产生抗药性，并且产生较严重的生态后果，因此建议在今后的防治工作中，尽量减少使用较单一的防治模式。建议加强综合治理的力度，根据不同的地区及受灾情况等条件因子，采取与之对应的防治措施，做到对症下药。建立一个“预防为主，综合防治”的良好氛围。
参考文献
[1]缪昌根.试论设施农业对我国农业发展的重要意义[J].江苏农机化,2008,6.
[2]安国民,徐世艳,赵化春.国外设施农业现状与发展趋势[J].现代化农业,2004(12):34-36.
[3]张英,穆楠,张雪清.国外设施农业的发展现状与趋势[J].农业与技术,2008(2):123-125.
[4]高翔,齐新丹,李骅.我国设施农业的现状与发展对策分析[J].安徽农业科学,2007(11):3453-3454.
[5]李中华,王国占,齐飞.我国设施农业发展现状及发展思路[J].中国农机化,2012(1):7-10.
[6]张震,刘学瑜.我国设施农业发展现状与对策[J].农业经济问题,2015(5):64-70,111.
[7]曹海峰,许玉龙,邹继军,等.黑龙江省设施农业现状及发展模式初探[J].现代化农业,2006(12):23-27.
作者：杜升 付雪 叶乐夫 王佳佳 马艳龙 单位：黑龙江大学农业资源与环境学院 东北农业大学农学院
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