小麥病蟲害防控技術研究進展

高沖　張磊　曹慶

摘 要：小麥病蟲害是影響其產量和品質的重要因素，然而長期不合理的防治措施不僅產生資源浪費，而且會造成環境污染，因此小麥病蟲害防治研究具有重要意義。本文對天敵控制、病蟲害預警、合理種植方式、生物誘導以及化學控制等多種防控技術進行了總結，分析認為小麥病蟲害防治將向著專業化、綠色化、高效化、低毒化、簡易化的方向發展。

關鍵詞：小麥;病蟲害;防控;進展

中圖分類號：S471 文獻標識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201015029

小麥是我國重要的糧食作物，栽培遍及全國，河北、山西、河南、山東、安徽等省均有較大面積種植，一旦受到病蟲害危害，傳播速度快，會在一定程度上導致糧食產量降低，嚴重的會導致絕產。根據《植物保護學學科發展報告》，農作物病蟲害對全球主要糧食和經濟作物潛在豐收造成的危害在42%左右[1]。病蟲害防治的效果直接影響著小麥的產量和質量，因此應本著預防為主，防治結合的方針，嚴格控制病蟲害的發生，提高農產品質量，以確保糧食安全和農民穩定增收。

1 小麥主要的病蟲害和發生時期

小麥是世界主要糧食作物之一，有1/3以上的人口以小麥為主糧。小麥病蟲害的發生具有普遍性，常見蟲害包括蚜蟲、吸漿蟲、小麥紅蜘蛛、麥播地下害蟲等，常見病害包括赤霉病、白粉病、銹病、紋枯病等。一般將小麥的整個生育期劃分為11階段，為了方便確定各生育期的主要病蟲害，本文將其劃分為4個階段，即播種期、苗期、返青至拔節期、穗期，總結不同生育期主要的病蟲害種類，見表1。

2 小麥病蟲害防治措施

小麥病蟲害的防控技術多樣，總體來說可以分為天敵防治技術、病蟲害預警技術、合理種植方式、生物誘導技術、化學控制技術等。

2.1 天敵防治

天敵防治技術是生物防治的一種，利用生物物種間的相互關系，以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物，可以分為以蟲治蟲，以鳥治蟲和以菌治蟲[2]。麥田主要天敵為瓢蟲、食蚜蠅、草蛉、獵蝽和蜘蛛，天敵數量與害蟲數量隨季節變化呈極顯著負相關，相關系數達r=-0.678[3]。植食者取食誘導植物釋放的揮發性有機化合物具有高度特異性，天敵就是利用這種特異性來搜尋特定寄主的[4]。小麥病蟲害天敵防治主要針對麥田害蟲，而尤以針對小麥蚜蟲的研究較多[5，6]。陳金安研究大田情況下利用天敵控制小麥蚜蟲結果表明，麥蚜天敵對小麥蚜蟲的控制作用比較明顯，其中七星瓢蟲和草間小黑蛛為優勢種，控制效果分為28.5%和23.2%[7]。李修煉等對小麥吸漿蟲的天敵控制進行研究發現，捕食吸漿蟲的麥田捕食性天敵共計有8類23種，大多數種類捕食從麥殼內爬出或上升到地表的幼蟲，捕食性天敵對吸漿蟲的捕食量差異較大，最多日平均捕食6頭，最少的僅1頭[8]。有少量研究者對天敵防治小麥病菌的效果做了研究，如高兆國等對陳東發現的一種小麥條銹菌的天敵昆蟲進行研究，該昆蟲對條銹菌夏孢子堆取食量大，抑制作用強，能夠減緩條銹病的流行[9]。

2.2 病蟲害預警技術

病蟲害預警是植物保護的一項基礎性工作，是科學指導病蟲防控的前提，對于管理者做出科學的防治決策是非常必要的。吸蟲塔（Suction Trap）是當前歐美等國用于蚜蟲動態監控和預警的大型植保測報設備，已經在歐洲和北美形成成熟的蚜蟲監控預警網絡系統，為蚜蟲的防控提供了依據[10，11]。喬格俠等采用自行研制的吸蟲塔，在我國河南、黑龍江等地進行試驗研究，從監測數據可以看出，吸蟲塔至少可以提前15d掌握蚜蟲的遷飛動態，同時也可以實時監測蚜蟲的數量高峰期，用以指導田間的調查和防治工作[12]。隨著互聯網以及信息技術的發展，各種基于網絡和終端的預警處理系統逐漸發展起來。小麥病害受氣象等條件的影響較大，研究較多，江蘇省農科院開發的基于Android的小麥赤霉病預警系統，可以在手機客戶端實時關注赤霉病的發病情況[13];西北農林科技大學和陜西省植物保護工作站聯合研制的小麥白粉病自動監測預警系統，中試過程中對白粉病的預測準確度達到100%[14]。隨著研究的深入，許多預警系統開始服務于生產一線，李金鎖等在南陽對小麥條銹病的監測預警做了研究，組建了基于冬繁區和春季流行區的大區域流行監測預警技術體系，連續9a應用預報準確率96.7%[15];渭南市華州區植保站引進安裝基于物聯網的小麥赤霉病自動化監測設備，并組織實施了小麥赤霉病遠程實時監測預警系統試驗，預測準確率可以達到96%[16]。根據蟲害的發病規律，一些研究者也對某些害蟲預警做了研究。李文峰運用SPSS統計分析軟件建立了吸漿蟲氣象預測預警模型，通過無線通訊網絡在計算機數據采集中心建立以吸漿蟲發生預警模型為基礎的預警平臺開展吸漿蟲防治工作，氣象、質保、信息等多部門聯動，對吸漿蟲的預警起到了較好效果[17]。司麗麗等利用研制的基于Internet網絡傳輸、地理信息系統的全國主要糧食作物病蟲害實時監測預警系統對小麥等6種糧食作物的60多種病蟲害進行預警，其中包括麥蚜、小麥吸漿蟲等害蟲的預警[18]。

2.3 合理的種植方式

小麥病蟲害還可以通過調整種植方式來控制，如選擇抗性品種、合適的間套作、適時播種、控制施肥等。小麥不同品種間病蟲害抗性存在差異，如“新麥18號”、“豫麥70”、“皖麥50”等具有較好的抗小麥白粉病能力;而“皖麥19”、“新麥18”、“煙農19”、“皖麥50”等則抗小麥葉銹病能力較強;“新麥18”抗小麥赤霉病能力較好，而“煙農19”、“泛麥5號”抵抗小麥赤霉病能力較差;“皖麥19”、“豫麥18”抗小麥吸漿蟲能力較強;“煙農19”、“新麥18”則抗小麥吸漿蟲能力較差[19]，因此在選擇品種的時候可以根據當地的情況選擇抗性品種。除了選擇抗性品種外，合理的間套作也會大大降低病蟲害的發病率。楊進成等研究表明，小麥與蠶豆間作對小麥銹病、小麥白粉病、小麥蚜蟲的防效分別達到45.23%、32.50%、24.19%，產量也有提高[20];謝海翠等研究小麥間作對蚜蟲的控制效果結果表明，小麥與綠豆和豌豆間作田中麥長管蚜無翅蚜數量均低于對照，與綠豆間作的小麥上無翅蚜高峰蚜量最低，而有翅蚜高峰蚜量和總蚜量間作田中均低于單作田[21]。王萬磊等研究小麥間作大蒜或油菜對長管蚜及其天敵數量的影響結果顯示，間作田中長管蚜的數量低于單作田，且間作田中具有更高的瓢蟲和蚜繭蜂數量，瓢蚜比和蜂蚜比顯著高于單作田[22]。間套作影響小麥病蟲害的發生，其原因是多方面的，包括植物的化感作用，影響害蟲的判斷，為病蟲害提供宿主等。與單作相比，間作顯著減輕小麥白粉病的發生與危害，可以降低發病盛期小麥植株氮含量、累積量和階段累積量;還能夠促進小麥莖、葉中氮素向穗部轉移，降低葉片中氮素的分配比例，減少葉片中可溶性氮對病原菌的營養供應而有效降低小麥白粉病的發生[23]。不同的施肥方式也會影響病蟲害發生，朱錦惠等研究表明施氮加重小麥白粉病發生，且病情指數受氮素調控的影響較發病率大，降低化肥用量同時增加有機肥投入較純施化肥處理有提高赤霉病病穗率和病情指數的趨勢[24]，這可能是由于有機肥養分釋放緩慢，更有利于其生物量的增加[25]。有研究表明，相同施氮量下加大前期氮肥投入量可以降低小麥赤霉病的發病率，相同施肥條件下追施拔節肥使赤霉病發病較重[26]。另外，小麥的播種時機把握也非常重要，小麥播種過早，由于氣溫高、出苗快、生長快，形成冬前旺長苗，易受凍害和病蟲害的侵襲;播種過晚，氣溫低、發芽慢、出苗不整齊，苗弱抵抗力差，易感染病蟲害。為滿足出苗對溫度的要求，必須在當地最佳節令播種，以確保苗齊、苗勻、苗壯，提高抗災能力[27]。

2.4 生物誘導防治技術

昆蟲擬寄生物和捕食者常利用信號化合物來完成寄主定位，這些信號化合物不但可直接來自昆蟲本身，而且還可來自寄主植物，來源于植物或獵物的嗅覺和視覺線索皆可被昆蟲或天敵用于寄主定位[28，29]，生物誘導防治技術就是利用模擬昆蟲或者天敵的化學信號，或者光學信號來控制小麥病蟲害。性誘劑是發現較早也是使用比較廣泛的一類化學物質，這類物質使用微量，且專屬性強，不易形成抗藥性，有研究人員利用合成的麥蛾性誘劑及雌蛾天然引誘劑粗提物進行試驗，10d內共誘蛾13795只，且人造性誘劑的效果優于天然性誘劑，利用性引誘劑進行麥蛾處理具有較好效果[30]。另外，小麥粘蟲成蟲對糖、酒、醋有強烈趨性，單盆平均誘蛾達22.4頭，在稻草把誘集和糖醋誘劑誘殺的基礎上，用稻草把蘸糖醋誘劑對粘蟲成蟲的誘殺效果明顯增加，單把平均卵量8.6塊，成蟲均11.2頭[31]。利用昆蟲的視覺線索進行誘導殺蟲的最典型方法是燈光誘殺，其利用飛蛾的趨光性，進行誘殺，殺蟲燈可分為黑光燈、高壓汞燈、頻振式殺蟲燈、光波共振式太陽能殺蟲燈等，均具有良好誘殺效果[32，33]。另外一種應用比較廣泛的視覺誘導產品就是色板，王桂玲等通過對比試驗研究表明，黃色和藍色誘殺板誘集小麥吸漿蟲成蟲的效果相似，且誘集成蟲數量較大，每塊日誘集量可達200頭左右，與網捕比較，這2種色板對田間成蟲消長反映更靈敏、受氣候等干擾較小[34]。

2.5 化學防治技術

化學防治技術是目前小麥病蟲害防治的重要手段，也是應用最廣泛的技術，化學防治技術具有見效快、使用方便、成本低等優點。小麥病蟲害化學防治所用藥劑經歷了從無機物類、有機硫類、苯并咪唑類、三唑類，以及甲氧基丙烯酸酯類的發展過程[35]。化學防治是防治農業有害生物的重要手段，但是化學農藥大量使用影響了農產品質量安全、資源環境保護和農業生態平衡[36]。化學防治中用藥量、用藥種類及方式又缺乏具體標準，生產中也常有盲目增加用藥量的情況發生，不僅造成部分小麥病蟲抗藥性增強，還造成農殘超標、環境污染等問題[37]。隨著小麥病蟲害防治技術的發展，化學防治必將向著專一化、低毒化、高效化的方向發展，另外專業化化學防治服務公司的出現，尤其是飛防技術將會成為未來發展的趨勢。

3 展望

目前，小麥病蟲害防治仍然以治為主防為輔，即應用多種手段對病蟲害進行控制。化學藥劑控制病蟲害是當下的主流手段，幾乎每種病蟲害，都有應對的化學藥劑，但是隨著生態環境意識的增強，低毒高效農藥逐漸受到人們的青睞。同時，天敵控制和生物誘導防治也逐漸走進了大眾的視野，如蚜繭蜂的使用，誘導殺蟲燈、小黃板、性誘劑等的廣泛應用。隨著化學仿生學的不斷發展，今后通過生物誘導控制小麥蟲害將會是一大趨勢，其防治效果要優于天敵等防控措施，其對生態環境影響要遠遠小于化學控制。總之，防控技術將會向更加綠色環保和綜合性方向發展。

隨著認識的不斷深入，病蟲害的預防逐漸受到關注。預防手段主要有2種，通過種植栽培等手段，減少病蟲害侵害，如使用抗性品種，合理間套作、輪作，選擇合適的施肥階段和肥料種類等;依靠病蟲害預警系統，即通過氣象、周圍病蟲害情況等條件，對病蟲害的發生趨勢進行預測，進行有針對性的防護。小麥病蟲害的預警非常復雜，需要氣象、植保、信息技術、農業等多學科科研機構聯合研發，但是，隨著互聯網、手機、電腦等的日益普及，使得預警系統容易普及，因此預警系統的研發將會成為熱點。小麥病蟲害預防是一項系統的綜合性工程，要相互配合。

小麥病蟲害防治是一項綜合性的系統工程，要綜合應用多種控制方法，隨著對小麥病蟲害研究的不斷深入，小麥標準化生產技術必將會越來越科學，病蟲害防治的第三方服務機構將會大量涌現，而小麥病蟲害防治技術必將向著更加專業化、綠色化、低毒化、簡易化的方向發展。

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（責任編輯 李媛媛）

收稿日期：2020-09-03

作者簡介：高沖（1983-），男，碩士，農藝師。研究方向：植物施肥、保護和栽培技術。