病蟲害對5個大豆主產國大豆產量影響的概述

李 瓊，張曉明

（1云南省農業科學院糧食作物研究所，昆明650205；2云南農業大學植物保護學院/云南生物資源保護與利用國家重點實驗室，昆明650201）

0 引言

大豆是重要的膳食纖維和蛋白質來源，是世界上重要的作物之一，占世界油料作物市場的48%，被廣泛用于動物飼料油和蛋白質生產[1]。2016年，全世界大豆總產量為334894085 t，總收獲面積為121532432 hm2。其中，大豆產量和收獲面積排前5位的國家分別是美國 (117208380 t，33482430 hm2)、巴 西 (96296714 t，33153679 hm2)、阿根廷(58799258 t，19504648 hm2)、印度 (14008000 t，11500000 hm2)、中 國 (11966328 t，6640882 hm2)[2]。這5個國家的大豆產量約占全世界大豆總產量的89%，收獲面積約占全世界大豆收獲面積的86%，是世界重要的大豆主產國。大豆高產是大豆生產盈利的關鍵，然而，大豆病蟲害的發生給5個大豆主產國帶來減產，造成了不同程度的損失。各國都在采用不同措施防治病蟲害，以減少對大豆產量的危害。關于這5個國家大豆病蟲害的研究報道已有很多[3-7]。但是，各國家大豆病蟲害發生種類各異，相同病蟲害在不同國家、地區引起的產量損失不同，各國家對同一病蟲害的防治研究進展不同。為便于各國家能更全面的了解、整合和利用研究信息，對危害較嚴重的病蟲害進行重點防治研究，進一步減少病蟲害對大豆產量的影響。筆者簡述了這5個國家常見病蟲害的發生及對大豆產量的影響，概括總結影響大豆產量的主要病蟲害，旨在為各國家主要病蟲害重點防治研究提供信息。

1 病蟲害發生的主要影響因素

氣候條件是病蟲害發生的重要因素之一。美國、巴西、阿根廷、印度、中國的大部分大豆生產區氣候條件都有利于大豆病蟲害發生，引起大豆產量損失因氣候而存在差異[8-10]。美國、巴西、阿根廷、印度的干旱地區，大豆炭腐病發生嚴重；美國在大豆種植期氣候冷涼、潮濕，會加重大豆苗期病害發生；大豆盛花期氣候潮濕，美國大豆菌核病、印度大豆立枯絲核病以及巴西大豆炭疽病發生加重。這5個國家大豆銹病的發病率和嚴重度與降雨量有關[8-10]。多雨濕潤氣候，中國寧夏、四川、云南等地大豆卷葉螟發生嚴重，且隨著冬季溫度的升高，大豆卷葉螟的發生率在中國各大豆產區有加重的趨勢[11]。造成這些國家病蟲害發生的因素還有種植劣質種子、大豆大量單一種植、管理方式等。例如，美國大豆種植面積擴大，密度增加，大豆蚜蟲發生率升高等[12-13]。

2 5個大豆主產國的大豆病蟲害及影響

2.1 美國大豆病蟲害及影響

大豆孢囊線蟲是引起美國大豆產量減產最嚴重的病害，其次分別是大豆疫霉根腐病、苗期病害、猝死綜合征、炭腐病[12]。1996—1998年，大豆孢囊線蟲引起的大豆產量損失不斷增加，隨著增加投入，采用土壤檢測、輪作、抗性品種等措施[8]，到2006年，大豆孢囊線蟲引起的大豆產量損失總體有所下降[14]。大豆疫霉病在1996—2006年產量造成的大豆產量年損失量約1.46 t[14]。2004、2005年，由于種植后陰涼潮濕天氣持續存在，大豆苗期病害發生相對較重[14-15]。大豆猝死綜合征在愛荷華州、印第安納州等常有發生[12,14]。大豆炭腐病在阿肯色州、伊利諾伊州、堪薩斯州等地盛行[12,14,16]。2004年秋季在美國首次發現大豆銹病[17]，對當年大豆產量影響不大，但2005、2006年，大豆銹病在佐治亞州、路易斯安那州等地造成大豆減產[18]。

美國大豆害蟲有黎豆夜蛾、大豆尺夜蛾、黑西哥豆甲、綠三葉螟、椿象等[19]。由于中西部大豆種植面積增大，大豆早播，豆葉甲種群密度呈上升趨勢[20]。另外，大豆蚜蟲通過減少光合作用和結莢而降低產量，可引起大豆減產達33%[16]。大豆蚜蟲、豆葉甲在美國北部發生較重，椿象在南部地區發生嚴重。

2.2 巴西大豆病蟲害及影響

巴西近60%的大豆產于中北部的巴伊亞、戈亞斯、托坎廷斯等地區，其余大豆產于南部的圣保羅、巴拉那、圣卡塔琳娜等地[16,21]。巴西每年因病害引起的大豆產量損失約15%～20%，部分病害可使大豆減產達100%[22]。

2001年5月，在巴西巴拉那州的西部和北部發現大豆銹病[23]。2006年，大豆銹病傳遍整個國家，造成了巴西大豆產量嚴重減產，部分地區大豆減產超過60%[24]。由于大豆連續種植，病原菌和其他有利寄主的持續存在，巴西大豆銹病防治存在嚴重困難[18]。1992年，巴西首次發現大豆孢囊線蟲，到2007年，已有10個地區有該病發生，引起大豆減產30%～75%[22]，部分地區可達90%以上[25]，在巴西中部地區發現1、2、3、4、5、6、9、10、14等多種孢囊線蟲小種。南方根結線蟲和爪哇根結線蟲在巴西分布廣泛，常導致大豆大幅減產[12,16]。大豆炭疽病、大豆黑點病在巴西中部和北部多雨地區經常發生，給大豆產量造成嚴重損失[9-10]。大豆炭腐病在巴西南部干旱地區、巴拉那州、圣保羅州等地區，引起大豆嚴重減產，可使大豆減產50%[9-10,12,16]。自巴西使用了殺菌劑后，大豆紫斑病得以有效防治，對大豆產量影響減小[9-10]。除以上病害外，巴西大豆病害還有芽枯病、莖褐腐病、立枯絲核病、白絹病、菌核病等[9-10,12,16]。

巴西大豆害蟲有30余種[16]，因大豆種植面積增大、耕作栽培制度調整等，不同地區害蟲爆發種類不同，黎豆夜蛾、稻綠蝽等食葉性害蟲危害較嚴重[20]。

2.3 阿根廷大豆病蟲害及影響

阿根廷近80%的大豆產量產自中部地區和南美大草原地區，9.5%產自西北地區的卡塔馬卡、薩爾塔、圖庫曼等地，10.5%產自東部地區的科連特斯、查科等地[26]。阿根廷大豆病害的數量和嚴重度逐漸增加，尤其是自20世紀90年代以來[27]。

鐮刀菌、絲核菌、大豆疫霉菌等引起的大豆苗期病害，是阿根廷中部地區和南美大草原大豆早期種植時的重要病害[12,26,28]。大豆褐斑病是大豆生長營養階段最主要的病害，對大豆后期生長影響很大，會引起植株早衰。大豆種腐病和紫斑病主要受大豆生長后期環境條件變化的影響，這些病菌在早熟品種和早期種植地中更為常見[26]。大豆炭腐病是影響大豆根部和下部莖最普遍的病害，大豆生長階段，出現溫暖、干燥的氣候，會加重該病的發生[12]。20世紀70年代以來，大豆菌核病成為影響阿根廷大豆生產的主要病害之一，每年可引起2%～5%的產量損失。近年由于采用了早熟品種，該病發生率有所下降[12,28]。大豆猝死綜合征在阿根廷發生逐漸增加，已成為最具破壞性的病害之一，高感品種減產可達90%，目前，由于應用抗性品種，危害有所減輕[12,28]。

2003年，在阿根廷東北部米西奧內斯省和科連特斯省發現大豆銹病，在阿根廷西北部的薩爾塔、圖庫曼、圣地亞哥德爾埃斯特羅等地也發現該病，并且發病時期更早、更嚴重[17,28]。多年來由于大多數地區使用了殺菌劑，減少了該病害對大豆產量的影響[29]。大豆孢囊線蟲、南方根節線蟲、爪哇根結線蟲病是影響阿根廷大豆最重要的線蟲，引起大豆減產13%～30%[12,28]。阿根廷于1997—1998年首次報道了孢囊線蟲病發生，僅1年后，約500000 hm2地塊受該線蟲侵染，個別地塊減產達58%[12.28]。

阿根廷常見大豆害蟲有蟋蟀、梨豆葉蛾、稻綠蝽、苜蓿盲蝽象、玉米螟、夜小卷蛾等[20,30-31]。危害較嚴重的是梨豆葉蛾、稻綠蝽、苜蓿蝽等，北部地區較中部區危害嚴重[20]。

2.4 印度大豆病蟲害及影響

大豆是印度主要的油料作物，約55%的大豆產自中央邦，30%的產自馬哈拉施特拉邦，其余大豆來自拉賈斯坦邦、卡納塔克邦、恰蒂斯加爾邦、安得拉邦等地[32-33]。印度大豆病害已鑒定的有35種，有14種能引起大豆嚴重減產[9-10]。其中，大豆銹病是印度大豆最嚴重的病害之一，1951年，印度首次報道了大豆銹病的發生，到1993年，大豆銹病已傳播到中央邦、馬哈拉施特拉邦、拉賈斯坦邦等地區。該病通常在印度的7—9月發生，病原菌在印度南部的自生大豆和冬大豆上越冬，通過雨季傳播到北部大豆種植地區[10,32-34]，部分地區減產可達100%[35]。大豆花葉病在印度各大豆種植區都有發生，發病程度在中度以下，現已選育出部分抗性品種[10]。黃花葉病毒是北安恰爾邦、旁遮普、卡納塔克邦等地重要的大豆病害，由于沒有適宜的抗性品種，該病害發病率可達80%～90%[36]。印度芽枯病在馬哈拉施特拉邦、卡納塔克邦、中央邦、拉賈斯坦邦等地經常發生，部分地區可引起大豆減產達80%[9-10]。大豆炭腐病給印度大豆主產區帶來嚴重的損失，部分地區大豆減產達77%[9-10,16]。大豆菌核病在印度部分地區發生，引起大豆減產約40%[9-10]。大豆立枯絲核病在恰蒂斯加爾邦、中央邦強降雨時期頻繁發生，造成大豆普遍減產[9-10]。大豆炭疽病在德里、北阿坎德邦、中央邦等地常有發生，引起豆莢枯萎造成大豆減產[9-10,16,34]。另外，葉斑病、灰斑病、褐斑病、耙點病也會造成大豆減產，但發生率低，發生面積小[9-10,16,34]。

影響印度大豆產量的害蟲有20多種，造成大豆損失約20%～80%[16]，其中，主要害蟲有塵污燈蛾、卷葉麥蛾、花生麥蛾、潛葉蠅、稻綠蝽[19]等，除此之外，其他害蟲還有豆灰蝶、大螟、粉虱、薊馬等[20]。

2.5 中國大豆病蟲害及影響

大豆在中國至少有5000年的種植歷史，是最重要的食用油來源，也是輔助營養食物的主要加工材料，種植主要分布在東北、黃淮海平原和長江中下游地區，約70%的大豆產量來自黑龍江、吉林、內蒙古、河南、山東和安徽[37]。1914年，中國臺灣首次報道了大豆銹病發生[38]。目前，在河北、四川、西藏、吉林、陜西、云南等20余個省份都發現有該病的發生[39]。大豆銹病引起的大豆產量損失較其他病害嚴重，不同地區大豆銹病的嚴重程度與菌原量、品種抗性、環境有關，降雨、云量、露、霧等氣候因素是銹病發病的重要因素[40]，在降雨過多的地區，減產可達50%[38-39]。大豆胞囊線蟲病在中國東北和華北，安徽和江蘇等省市都有發生[41]，最廣泛分布1、3、4號生理小種[42]，西北部地區因該病曾連續60年不敢連作[43]。大豆根腐病在黑龍江、安徽、福建等地有發生，可使大豆減產10%～60%，嚴重時可使大豆絕產[44]。大豆灰斑病、病毒病是黑龍江省三江平原大豆的2個主要病害，大豆灰斑病一般減產5%～12%，嚴重時減產可達31%，大豆病毒病可使植株發病率達60%，大發生時在70%以上[45]。大豆霜霉病在中國各地發生普遍，在氣候冷的東北地區發生較重，一般可減產6%～15%，部分地區減產可達50%[46]。

中國已鑒定的大豆害蟲有233種，僅東北就分布了162種[16]，包括蚜蟲、豆莢螟、豆莢斑螟、大豆食心蟲、大豆根蛆、菜豆蛇潛蠅、煙薊馬等[16]。每年因害蟲引起的大豆損失約10%～15%[16,20]。其中大造橋蟲、斜紋夜蛾、豆卷葉螟等是危害較嚴重的害蟲[47]。

3 5個大豆主產國大豆病蟲害防治措施

3.1 病害防治措施

不同的病害對大豆產量的影響不同，大豆銹病、大豆孢囊線蟲病、大豆褐斑病、大豆炭疽病、大豆炭腐病是影響這5個國家大豆產量的主要病害。而防治大豆病害主要的措施是使用抗病品種，使用適當的殺菌劑，采用大豆與非寄主作物輪作，調整大豆播種時期，避開病害發生有利條件等[12-13]。但是，這些方法存在一定的局限性，大豆生產仍受病害的影響[9-10]，如在中國和美國南部部分地區，使用了大豆抗銹性或耐銹性品種，但因抗性不持久仍然引起大豆減產[18]。

3.2 蟲害防治措施

影響5個大豆主產國的主要害蟲有黎豆夜蛾、斜紋夜蛾、稻綠蝽等。由于氣候條件等因素，各國家發生的害蟲種類有所不同。大豆害蟲防治主要有噴灑化學農藥、種子處理、應用抗性品種、生物防治、改進耕作栽培制度等措施。各國可以根據蟲害發生的種類不同，改變防治側重點[16,20]，如美國通過改變大豆播期、利用天敵等防治大豆蚜蟲；中國通過選育抗性品種和噴施藥劑防治大豆斜紋夜蛾。

4 展望

很多國家為了快速、有效地防治大豆病蟲害，常采用生物防治和預防性使用殺菌劑[48]。雖然這些措施可以明顯減少病蟲害對大豆的危害，但隨著大量藥劑的使用，大豆的生產成本增加，影響了大豆品質，殺傷天敵[49]，病蟲害產生不同程度抗藥性[50-51]，同時，造成環境污染。再加上已篩選、鑒定的一些抗性品種在生產中逐漸喪失抗性，大豆抗性資源缺乏等[52]問題，大豆病蟲害防治面臨新的挑戰。研究大豆病蟲害治理措施，做到預防為主、綜合防治，是有效防治大豆病蟲害，提高大豆產量和質量的關鍵，同時也能促進農業的可持續發展。具體可從以下幾點加強研究：（1）建立大豆病蟲害預警監測體系，做好大豆病蟲害監測工作，及時進行預防和控制；（2）利用生物之間相生相克原理，改善田間生態系統的功能[53]，利用不同耕作方式，如輪作、間套作等多樣性大豆栽培模式，對不同作物、不同品種、不同組合的大豆種植模式進行對比研究，并保護和利用大豆害蟲的自然天敵[54]；（3）從基因的結構、表達、蛋白質合成、次生代謝等分子水平了解病蟲害對大豆生長發育的影響；（4）多渠道提高大豆抗性水平，拓寬抗性遺傳基礎，培育強抗性大豆品種；（5）利用新技術、新方法，提高對病蟲害及其相關小種的鑒別能力，縮短病蟲害鑒定時間。

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