文/张 超 祝增荣 图/白月亮 王 妮
水稻是世界上最重要的粮食作物之一。水稻的生长并不容易，常常会遭到害虫的侵袭，褐飞虱（Nilaparvata lugens）便是危害水稻的头号害虫。早在明朝时，它的“恶名”就出现在文献中：“七月有虫生苗间，若浮尘子，千百为群……捕之不得，驱之不去，卒莫知所以治之术。”“一经聚食，稻即枯萎，遂致秋收大减。”到1926年，昆虫学家邹钟琳先生在发表于《江苏昆虫局专刊》的文章中写道：“飞虱之名，不见于古籍，亦不相传于乡里，作者暂名为‘飞虱’，因其体小善跳，形似虱而有翅能飞也。”之后才有了“褐飞虱”的中文名。
褐飞虱的特点 褐飞虱对寄主植物选择单一，只在水稻和普通野生稻上取食和繁殖后代。由于褐飞虱具有喜温暖高湿、抗寒力弱的特点，它们为了寻找合适的生存领地而进化出一套灵活高效的翅型转换系统。每年秋天，褐飞虱后代中长翅型数量增加，短翅型数量减少，它们出现了向南迁飞转移的征兆。 在天气晴朗无风的时候，长翅型褐飞虱从稻株顶端自主振翅起飞。这些褐飞虱成群结队地飞到200～1000米的高空，此后它们飘飞的速度和方向主要由高空中的水平气流来决定。当飘飞的褐飞虱体内储存的能源物质耗竭或遇到相反方向的气流时，便会终止迁飞而降落。其中，降落到适宜稻田的褐飞虱会出现高比率的短翅型后代，它们没有飞行能力，但是生殖力更强，可以迅速建立高密度种群。 因此，在对褐飞虱的防治过程中，单个国家或地区局部的防治往往投入较大但效果不理想。本地前一代的褐飞虱被控制后，又可能因外源种群的再次迁入而造成田间下一代种群数量的剧增，持续危害水稻。
褐飞虱的危害 褐飞虱将刺吸式口器刺入水稻基部的茎秆，准确找到水稻运输营养的韧皮部筛管，大量吸取水稻中的养分，极大地影响了水稻的生长发育。褐飞虱刺吸水稻时，还将病毒带入水稻体内。褐飞虱在取食后还会将大量的“蜜露”分泌在水稻茎秆上，这些“蜜露”中含有丰富的氨基酸和糖类物质，会导致水稻被细菌感染。 褐飞虱雌成虫在产卵过程中会不断用产卵器刺伤稻株茎叶组织，形成大量伤口，促使水分由刺伤点向外散失，同时破坏疏导组织，加重水稻的受害程度。褐飞虱繁殖迅速，30天左右即可繁殖一代，短时间内便可扩大种群。褐飞虱不断吸食水稻养分，使水稻瘫痪倒伏，引起水稻出现“虱烧”现象，最终导致水稻严重减产甚至绝收。正因为褐飞虱发生的广泛性、危害的严重性和防控的艰巨性，农业农村部于2020年9月15日将其列入《一类农作物病虫害名录》。
褐飞虱的治理 目前，人们主要通过使用杀虫剂来防控褐飞虱的侵袭。但是，由于人们不科学地大量使用杀虫剂，褐飞虱的抗药性和生殖力增强，这造成了褐飞虱大暴发，严重降低水稻产量。 近年来，我国秉持“绿色”发展新理念，大力扶持生态农业，提倡“区域国际协作、源头治理，生态工程”，希望充分发挥稻田生态系统中自然天敌的控制作用。褐飞虱存在众多天敌，如稻虱缨小蜂、黑肩绿盲蝽、中华淡翅盲蝽、宽黾蝽以及多种捕食性蜘蛛、步甲、瓢虫等。 当然，水稻并没有完全屈服于褐飞虱，在漫长的进化过程中，有些水稻很“聪明”地产生了各种各样的抗虫基因。科学家把这些抗虫基因聚合到水稻新品种中，育出抗虫水稻。这些抗虫水稻不是用有毒物质来对付褐飞虱，而是产生多种物理屏障，如表皮下有着又厚又硬的厚壁组织，使褐飞虱的口针无法刺入取食，从而饿死褐飞虱。 目前，科学家正在不断地通过杂交、基因编辑等育种技术，培育能抵抗褐飞虱且高质高产的水稻新品种。在充分利用水稻生态系统的内禀控害因素上，进一步彰显生态工程技术治理稻飞虱的生态智慧。 （本文作者祝增荣为浙江大学农业与生物技术学院昆虫科学研究所教授，博士生导师。张超、白月亮、王妮均为祝增荣教授的博士研究生。）
转载请注明 文章来源：《科学画报》
〖 欲看更精彩文章、图片，请购买科学画报。每月月初出版发行，铜板纸彩色印刷，每本售价12.00元 〗
