Changing pest dynamics and pesticide use in cotton: Challenges and sustainable management

棉花（Gossypium spp.）是全球最重要的纤维作物之一，然而其可持续性正日益受到害虫群落演变、农药使用强度增加、气候变化及气候变率等因素的挑战。现有证据表明，当前对棉花农业生态系统中害虫动态、农药依赖及生态互作的认识，凸显了自苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）棉花广泛推广以来，害虫群落从以棉铃虫为主向次生害虫日益增多的转变。尽管基于Bt（Cry毒素）的转基因棉花技术最初减少了对棉铃虫复合体（主要为鳞翅目害虫）的杀虫剂使用，但近几十年来棉铃虫抗药性的出现及某些刺吸式害虫的激增，重新导致害虫管理对杀虫剂的依赖。这引发了生态失衡、非靶标毒性、传粉昆虫种群及天敌群落减少、生物多样性丧失、环境污染、产品中残留物积累及产量挑战，同时增加了生产成本。本综述强调了综合害虫管理（IPM）策略的关键作用，该策略整合生物防治、生境多样化、抗性品种及基于阈值的农药施用，以恢复生态稳定性。植物源农药、纳米制剂及植物挥发物介导的害虫调控等替代方法，被强调为可持续害虫防治的有前景工具。精准农业的进展，包括人工智能（AI）、机器学习及基于无人机（UAV）的农药施用系统，有望改善害虫监测并减少化学投入。供应链采购、认证、可追溯性及消费者需求可促进低农药生产，但这些机制需辅以公平价格激励，以避免将合规成本转嫁给小农户。因此，可持续棉花生产需要区域特异性、气候韧性、基于证据的IPM，并辅以推广服务、市场激励、抗性监测及协调政策支持。