病虫害对5个大豆主产国大豆产量影响的概述

李 琼，张晓明

（1云南省农业科学院粮食作物研究所，昆明650205；2云南农业大学植物保护学院/云南生物资源保护与利用国家重点实验室，昆明650201）

0 引言

大豆是重要的膳食纤维和蛋白质来源，是世界上重要的作物之一，占世界油料作物市场的48%，被广泛用于动物饲料油和蛋白质生产[1]。2016年，全世界大豆总产量为334894085 t，总收获面积为121532432 hm2。其中，大豆产量和收获面积排前5位的国家分别是美国 (117208380 t，33482430 hm2)、巴 西 (96296714 t，33153679 hm2)、阿根廷(58799258 t，19504648 hm2)、印度 (14008000 t，11500000 hm2)、中 国 (11966328 t，6640882 hm2)[2]。这5个国家的大豆产量约占全世界大豆总产量的89%，收获面积约占全世界大豆收获面积的86%，是世界重要的大豆主产国。大豆高产是大豆生产盈利的关键，然而，大豆病虫害的发生给5个大豆主产国带来减产，造成了不同程度的损失。各国都在采用不同措施防治病虫害，以减少对大豆产量的危害。关于这5个国家大豆病虫害的研究报道已有很多[3-7]。但是，各国家大豆病虫害发生种类各异，相同病虫害在不同国家、地区引起的产量损失不同，各国家对同一病虫害的防治研究进展不同。为便于各国家能更全面的了解、整合和利用研究信息，对危害较严重的病虫害进行重点防治研究，进一步减少病虫害对大豆产量的影响。笔者简述了这5个国家常见病虫害的发生及对大豆产量的影响，概括总结影响大豆产量的主要病虫害，旨在为各国家主要病虫害重点防治研究提供信息。

1 病虫害发生的主要影响因素

气候条件是病虫害发生的重要因素之一。美国、巴西、阿根廷、印度、中国的大部分大豆生产区气候条件都有利于大豆病虫害发生，引起大豆产量损失因气候而存在差异[8-10]。美国、巴西、阿根廷、印度的干旱地区，大豆炭腐病发生严重；美国在大豆种植期气候冷凉、潮湿，会加重大豆苗期病害发生；大豆盛花期气候潮湿，美国大豆菌核病、印度大豆立枯丝核病以及巴西大豆炭疽病发生加重。这5个国家大豆锈病的发病率和严重度与降雨量有关[8-10]。多雨湿润气候，中国宁夏、四川、云南等地大豆卷叶螟发生严重，且随着冬季温度的升高，大豆卷叶螟的发生率在中国各大豆产区有加重的趋势[11]。造成这些国家病虫害发生的因素还有种植劣质种子、大豆大量单一种植、管理方式等。例如，美国大豆种植面积扩大，密度增加，大豆蚜虫发生率升高等[12-13]。

2 5个大豆主产国的大豆病虫害及影响

2.1 美国大豆病虫害及影响

大豆孢囊线虫是引起美国大豆产量减产最严重的病害，其次分别是大豆疫霉根腐病、苗期病害、猝死综合征、炭腐病[12]。1996—1998年，大豆孢囊线虫引起的大豆产量损失不断增加，随着增加投入，采用土壤检测、轮作、抗性品种等措施[8]，到2006年，大豆孢囊线虫引起的大豆产量损失总体有所下降[14]。大豆疫霉病在1996—2006年产量造成的大豆产量年损失量约1.46 t[14]。2004、2005年，由于种植后阴凉潮湿天气持续存在，大豆苗期病害发生相对较重[14-15]。大豆猝死综合征在爱荷华州、印第安纳州等常有发生[12,14]。大豆炭腐病在阿肯色州、伊利诺伊州、堪萨斯州等地盛行[12,14,16]。2004年秋季在美国首次发现大豆锈病[17]，对当年大豆产量影响不大，但2005、2006年，大豆锈病在佐治亚州、路易斯安那州等地造成大豆减产[18]。

美国大豆害虫有黎豆夜蛾、大豆尺夜蛾、黑西哥豆甲、绿三叶螟、椿象等[19]。由于中西部大豆种植面积增大，大豆早播，豆叶甲种群密度呈上升趋势[20]。另外，大豆蚜虫通过减少光合作用和结荚而降低产量，可引起大豆减产达33%[16]。大豆蚜虫、豆叶甲在美国北部发生较重，椿象在南部地区发生严重。

2.2 巴西大豆病虫害及影响

巴西近60%的大豆产于中北部的巴伊亚、戈亚斯、托坎廷斯等地区，其余大豆产于南部的圣保罗、巴拉那、圣卡塔琳娜等地[16,21]。巴西每年因病害引起的大豆产量损失约15%～20%，部分病害可使大豆减产达100%[22]。

2001年5月，在巴西巴拉那州的西部和北部发现大豆锈病[23]。2006年，大豆锈病传遍整个国家，造成了巴西大豆产量严重减产，部分地区大豆减产超过60%[24]。由于大豆连续种植，病原菌和其他有利寄主的持续存在，巴西大豆锈病防治存在严重困难[18]。1992年，巴西首次发现大豆孢囊线虫，到2007年，已有10个地区有该病发生，引起大豆减产30%～75%[22]，部分地区可达90%以上[25]，在巴西中部地区发现1、2、3、4、5、6、9、10、14等多种孢囊线虫小种。南方根结线虫和爪哇根结线虫在巴西分布广泛，常导致大豆大幅减产[12,16]。大豆炭疽病、大豆黑点病在巴西中部和北部多雨地区经常发生，给大豆产量造成严重损失[9-10]。大豆炭腐病在巴西南部干旱地区、巴拉那州、圣保罗州等地区，引起大豆严重减产，可使大豆减产50%[9-10,12,16]。自巴西使用了杀菌剂后，大豆紫斑病得以有效防治，对大豆产量影响减小[9-10]。除以上病害外，巴西大豆病害还有芽枯病、茎褐腐病、立枯丝核病、白绢病、菌核病等[9-10,12,16]。

巴西大豆害虫有30余种[16]，因大豆种植面积增大、耕作栽培制度调整等，不同地区害虫爆发种类不同，黎豆夜蛾、稻绿蝽等食叶性害虫危害较严重[20]。

2.3 阿根廷大豆病虫害及影响

阿根廷近80%的大豆产量产自中部地区和南美大草原地区，9.5%产自西北地区的卡塔马卡、萨尔塔、图库曼等地，10.5%产自东部地区的科连特斯、查科等地[26]。阿根廷大豆病害的数量和严重度逐渐增加，尤其是自20世纪90年代以来[27]。

镰刀菌、丝核菌、大豆疫霉菌等引起的大豆苗期病害，是阿根廷中部地区和南美大草原大豆早期种植时的重要病害[12,26,28]。大豆褐斑病是大豆生长营养阶段最主要的病害，对大豆后期生长影响很大，会引起植株早衰。大豆种腐病和紫斑病主要受大豆生长后期环境条件变化的影响，这些病菌在早熟品种和早期种植地中更为常见[26]。大豆炭腐病是影响大豆根部和下部茎最普遍的病害，大豆生长阶段，出现温暖、干燥的气候，会加重该病的发生[12]。20世纪70年代以来，大豆菌核病成为影响阿根廷大豆生产的主要病害之一，每年可引起2%～5%的产量损失。近年由于采用了早熟品种，该病发生率有所下降[12,28]。大豆猝死综合征在阿根廷发生逐渐增加，已成为最具破坏性的病害之一，高感品种减产可达90%，目前，由于应用抗性品种，危害有所减轻[12,28]。

2003年，在阿根廷东北部米西奥内斯省和科连特斯省发现大豆锈病，在阿根廷西北部的萨尔塔、图库曼、圣地亚哥德尔埃斯特罗等地也发现该病，并且发病时期更早、更严重[17,28]。多年来由于大多数地区使用了杀菌剂，减少了该病害对大豆产量的影响[29]。大豆孢囊线虫、南方根节线虫、爪哇根结线虫病是影响阿根廷大豆最重要的线虫，引起大豆减产13%～30%[12,28]。阿根廷于1997—1998年首次报道了孢囊线虫病发生，仅1年后，约500000 hm2地块受该线虫侵染，个别地块减产达58%[12.28]。

阿根廷常见大豆害虫有蟋蟀、梨豆叶蛾、稻绿蝽、苜蓿盲蝽象、玉米螟、夜小卷蛾等[20,30-31]。危害较严重的是梨豆叶蛾、稻绿蝽、苜蓿蝽等，北部地区较中部区危害严重[20]。

2.4 印度大豆病虫害及影响

大豆是印度主要的油料作物，约55%的大豆产自中央邦，30%的产自马哈拉施特拉邦，其余大豆来自拉贾斯坦邦、卡纳塔克邦、恰蒂斯加尔邦、安得拉邦等地[32-33]。印度大豆病害已鉴定的有35种，有14种能引起大豆严重减产[9-10]。其中，大豆锈病是印度大豆最严重的病害之一，1951年，印度首次报道了大豆锈病的发生，到1993年，大豆锈病已传播到中央邦、马哈拉施特拉邦、拉贾斯坦邦等地区。该病通常在印度的7—9月发生，病原菌在印度南部的自生大豆和冬大豆上越冬，通过雨季传播到北部大豆种植地区[10,32-34]，部分地区减产可达100%[35]。大豆花叶病在印度各大豆种植区都有发生，发病程度在中度以下，现已选育出部分抗性品种[10]。黄花叶病毒是北安恰尔邦、旁遮普、卡纳塔克邦等地重要的大豆病害，由于没有适宜的抗性品种，该病害发病率可达80%～90%[36]。印度芽枯病在马哈拉施特拉邦、卡纳塔克邦、中央邦、拉贾斯坦邦等地经常发生，部分地区可引起大豆减产达80%[9-10]。大豆炭腐病给印度大豆主产区带来严重的损失，部分地区大豆减产达77%[9-10,16]。大豆菌核病在印度部分地区发生，引起大豆减产约40%[9-10]。大豆立枯丝核病在恰蒂斯加尔邦、中央邦强降雨时期频繁发生，造成大豆普遍减产[9-10]。大豆炭疽病在德里、北阿坎德邦、中央邦等地常有发生，引起豆荚枯萎造成大豆减产[9-10,16,34]。另外，叶斑病、灰斑病、褐斑病、耙点病也会造成大豆减产，但发生率低，发生面积小[9-10,16,34]。

影响印度大豆产量的害虫有20多种，造成大豆损失约20%～80%[16]，其中，主要害虫有尘污灯蛾、卷叶麦蛾、花生麦蛾、潜叶蝇、稻绿蝽[19]等，除此之外，其他害虫还有豆灰蝶、大螟、粉虱、蓟马等[20]。

2.5 中国大豆病虫害及影响

大豆在中国至少有5000年的种植历史，是最重要的食用油来源，也是辅助营养食物的主要加工材料，种植主要分布在东北、黄淮海平原和长江中下游地区，约70%的大豆产量来自黑龙江、吉林、内蒙古、河南、山东和安徽[37]。1914年，中国台湾首次报道了大豆锈病发生[38]。目前，在河北、四川、西藏、吉林、陕西、云南等20余个省份都发现有该病的发生[39]。大豆锈病引起的大豆产量损失较其他病害严重，不同地区大豆锈病的严重程度与菌原量、品种抗性、环境有关，降雨、云量、露、雾等气候因素是锈病发病的重要因素[40]，在降雨过多的地区，减产可达50%[38-39]。大豆胞囊线虫病在中国东北和华北，安徽和江苏等省市都有发生[41]，最广泛分布1、3、4号生理小种[42]，西北部地区因该病曾连续60年不敢连作[43]。大豆根腐病在黑龙江、安徽、福建等地有发生，可使大豆减产10%～60%，严重时可使大豆绝产[44]。大豆灰斑病、病毒病是黑龙江省三江平原大豆的2个主要病害，大豆灰斑病一般减产5%～12%，严重时减产可达31%，大豆病毒病可使植株发病率达60%，大发生时在70%以上[45]。大豆霜霉病在中国各地发生普遍，在气候冷的东北地区发生较重，一般可减产6%～15%，部分地区减产可达50%[46]。

中国已鉴定的大豆害虫有233种，仅东北就分布了162种[16]，包括蚜虫、豆荚螟、豆荚斑螟、大豆食心虫、大豆根蛆、菜豆蛇潜蝇、烟蓟马等[16]。每年因害虫引起的大豆损失约10%～15%[16,20]。其中大造桥虫、斜纹夜蛾、豆卷叶螟等是危害较严重的害虫[47]。

3 5个大豆主产国大豆病虫害防治措施

3.1 病害防治措施

不同的病害对大豆产量的影响不同，大豆锈病、大豆孢囊线虫病、大豆褐斑病、大豆炭疽病、大豆炭腐病是影响这5个国家大豆产量的主要病害。而防治大豆病害主要的措施是使用抗病品种，使用适当的杀菌剂，采用大豆与非寄主作物轮作，调整大豆播种时期，避开病害发生有利条件等[12-13]。但是，这些方法存在一定的局限性，大豆生产仍受病害的影响[9-10]，如在中国和美国南部部分地区，使用了大豆抗锈性或耐锈性品种，但因抗性不持久仍然引起大豆减产[18]。

3.2 虫害防治措施

影响5个大豆主产国的主要害虫有黎豆夜蛾、斜纹夜蛾、稻绿蝽等。由于气候条件等因素，各国家发生的害虫种类有所不同。大豆害虫防治主要有喷洒化学农药、种子处理、应用抗性品种、生物防治、改进耕作栽培制度等措施。各国可以根据虫害发生的种类不同，改变防治侧重点[16,20]，如美国通过改变大豆播期、利用天敌等防治大豆蚜虫；中国通过选育抗性品种和喷施药剂防治大豆斜纹夜蛾。

4 展望

很多国家为了快速、有效地防治大豆病虫害，常采用生物防治和预防性使用杀菌剂[48]。虽然这些措施可以明显减少病虫害对大豆的危害，但随着大量药剂的使用，大豆的生产成本增加，影响了大豆品质，杀伤天敌[49]，病虫害产生不同程度抗药性[50-51]，同时，造成环境污染。再加上已筛选、鉴定的一些抗性品种在生产中逐渐丧失抗性，大豆抗性资源缺乏等[52]问题，大豆病虫害防治面临新的挑战。研究大豆病虫害治理措施，做到预防为主、综合防治，是有效防治大豆病虫害，提高大豆产量和质量的关键，同时也能促进农业的可持续发展。具体可从以下几点加强研究：（1）建立大豆病虫害预警监测体系，做好大豆病虫害监测工作，及时进行预防和控制；（2）利用生物之间相生相克原理，改善田间生态系统的功能[53]，利用不同耕作方式，如轮作、间套作等多样性大豆栽培模式，对不同作物、不同品种、不同组合的大豆种植模式进行对比研究，并保护和利用大豆害虫的自然天敌[54]；（3）从基因的结构、表达、蛋白质合成、次生代谢等分子水平了解病虫害对大豆生长发育的影响；（4）多渠道提高大豆抗性水平，拓宽抗性遗传基础，培育强抗性大豆品种；（5）利用新技术、新方法，提高对病虫害及其相关小种的鉴别能力，缩短病虫害鉴定时间。

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