小麦病虫害防控技术研究进展

高冲　张磊　曹庆

摘 要：小麦病虫害是影响其产量和品质的重要因素，然而长期不合理的防治措施不仅产生资源浪费，而且会造成环境污染，因此小麦病虫害防治研究具有重要意义。本文对天敌控制、病虫害预警、合理种植方式、生物诱导以及化学控制等多种防控技术进行了总结，分析认为小麦病虫害防治将向着专业化、绿色化、高效化、低毒化、简易化的方向发展。

关键词：小麦;病虫害;防控;进展

中图分类号：S471 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201015029

小麦是我国重要的粮食作物，栽培遍及全国，河北、山西、河南、山东、安徽等省均有较大面积种植，一旦受到病虫害危害，传播速度快，会在一定程度上导致粮食产量降低，严重的会导致绝产。根据《植物保护学学科发展报告》，农作物病虫害对全球主要粮食和經济作物潜在丰收造成的危害在42%左右[1]。病虫害防治的效果直接影响着小麦的产量和质量，因此应本着预防为主，防治结合的方针，严格控制病虫害的发生，提高农产品质量，以确保粮食安全和农民稳定增收。

1 小麦主要的病虫害和发生时期

小麦是世界主要粮食作物之一，有1/3以上的人口以小麦为主粮。小麦病虫害的发生具有普遍性，常见虫害包括蚜虫、吸浆虫、小麦红蜘蛛、麦播地下害虫等，常见病害包括赤霉病、白粉病、锈病、纹枯病等。一般将小麦的整个生育期划分为11阶段，为了方便确定各生育期的主要病虫害，本文将其划分为4个阶段，即播种期、苗期、返青至拔节期、穗期，总结不同生育期主要的病虫害种类，见表1。

2 小麦病虫害防治措施

小麦病虫害的防控技术多样，总体来说可以分为天敌防治技术、病虫害预警技术、合理种植方式、生物诱导技术、化学控制技术等。

2.1 天敌防治

天敌防治技术是生物防治的一种，利用生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物，可以分为以虫治虫，以鸟治虫和以菌治虫[2]。麦田主要天敌为瓢虫、食蚜蝇、草蛉、猎蝽和蜘蛛，天敌数量与害虫数量随季节变化呈极显著负相关，相关系数达r=-0.678[3]。植食者取食诱导植物释放的挥发性有机化合物具有高度特异性，天敌就是利用这种特异性来搜寻特定寄主的[4]。小麦病虫害天敌防治主要针对麦田害虫，而尤以针对小麦蚜虫的研究较多[5，6]。陈金安研究大田情况下利用天敌控制小麦蚜虫结果表明，麦蚜天敌对小麦蚜虫的控制作用比较明显，其中七星瓢虫和草间小黑蛛为优势种，控制效果分为28.5%和23.2%[7]。李修炼等对小麦吸浆虫的天敌控制进行研究发现，捕食吸浆虫的麦田捕食性天敌共计有8类23种，大多数种类捕食从麦壳内爬出或上升到地表的幼虫，捕食性天敌对吸浆虫的捕食量差异较大，最多日平均捕食6头，最少的仅1头[8]。有少量研究者对天敌防治小麦病菌的效果做了研究，如高兆国等对陈东发现的一种小麦条锈菌的天敌昆虫进行研究，该昆虫对条锈菌夏孢子堆取食量大，抑制作用强，能够减缓条锈病的流行[9]。

2.2 病虫害预警技术

病虫害预警是植物保护的一项基础性工作，是科学指导病虫防控的前提，对于管理者做出科学的防治决策是非常必要的。吸虫塔（Suction Trap）是当前欧美等国用于蚜虫动态监控和预警的大型植保测报设备，已经在欧洲和北美形成成熟的蚜虫监控预警网络系统，为蚜虫的防控提供了依据[10，11]。乔格侠等采用自行研制的吸虫塔，在我国河南、黑龙江等地进行试验研究，从监测数据可以看出，吸虫塔至少可以提前15d掌握蚜虫的迁飞动态，同时也可以实时监测蚜虫的数量高峰期，用以指导田间的调查和防治工作[12]。随着互联网以及信息技术的发展，各种基于网络和终端的预警处理系统逐渐发展起来。小麦病害受气象等条件的影响较大，研究较多，江苏省农科院开发的基于Android的小麦赤霉病预警系统，可以在手机客户端实时关注赤霉病的发病情况[13];西北农林科技大学和陕西省植物保护工作站联合研制的小麦白粉病自动监测预警系统，中试过程中对白粉病的预测准确度达到100%[14]。随着研究的深入，许多预警系统开始服务于生产一线，李金锁等在南阳对小麦条锈病的监测预警做了研究，组建了基于冬繁区和春季流行区的大区域流行监测预警技术体系，连续9a应用预报准确率96.7%[15];渭南市华州区植保站引进安装基于物联网的小麦赤霉病自动化监测设备，并组织实施了小麦赤霉病远程实时监测预警系统试验，预测准确率可以达到96%[16]。根据虫害的发病规律，一些研究者也对某些害虫预警做了研究。李文峰运用SPSS统计分析软件建立了吸浆虫气象预测预警模型，通过无线通讯网络在计算机数据采集中心建立以吸浆虫发生预警模型为基础的预警平台开展吸浆虫防治工作，气象、质保、信息等多部门联动，对吸浆虫的预警起到了较好效果[17]。司丽丽等利用研制的基于Internet网络传输、地理信息系统的全国主要粮食作物病虫害实时监测预警系统对小麦等6种粮食作物的60多种病虫害进行预警，其中包括麦蚜、小麦吸浆虫等害虫的预警[18]。

2.3 合理的种植方式

小麦病虫害还可以通过调整种植方式来控制，如选择抗性品种、合适的间套作、适时播种、控制施肥等。小麦不同品种间病虫害抗性存在差异，如“新麦18号”、“豫麦70”、“皖麦50”等具有较好的抗小麦白粉病能力;而“皖麦19”、“新麦18”、“烟农19”、“皖麦50”等则抗小麦叶锈病能力较强;“新麦18”抗小麦赤霉病能力较好，而“烟农19”、“泛麦5号”抵抗小麦赤霉病能力较差;“皖麦19”、“豫麦18”抗小麦吸浆虫能力较强;“烟农19”、“新麦18”则抗小麦吸浆虫能力较差[19]，因此在选择品种的时候可以根据当地的情况选择抗性品种。除了选择抗性品种外，合理的间套作也会大大降低病虫害的发病率。杨进成等研究表明，小麦与蚕豆间作对小麦锈病、小麦白粉病、小麦蚜虫的防效分别达到45.23%、32.50%、24.19%，产量也有提高[20];谢海翠等研究小麦间作对蚜虫的控制效果结果表明，小麦与绿豆和豌豆间作田中麦长管蚜无翅蚜数量均低于对照，与绿豆间作的小麦上无翅蚜高峰蚜量最低，而有翅蚜高峰蚜量和总蚜量间作田中均低于单作田[21]。王万磊等研究小麦间作大蒜或油菜对长管蚜及其天敌数量的影响结果显示，间作田中长管蚜的数量低于单作田，且间作田中具有更高的瓢虫和蚜茧蜂数量，瓢蚜比和蜂蚜比显著高于单作田[22]。间套作影响小麦病虫害的发生，其原因是多方面的，包括植物的化感作用，影响害虫的判断，为病虫害提供宿主等。与单作相比，间作显著减轻小麦白粉病的发生与危害，可以降低发病盛期小麦植株氮含量、累积量和阶段累积量;还能够促进小麦茎、叶中氮素向穗部转移，降低叶片中氮素的分配比例，减少叶片中可溶性氮对病原菌的营养供应而有效降低小麦白粉病的发生[23]。不同的施肥方式也会影响病虫害发生，朱锦惠等研究表明施氮加重小麦白粉病发生，且病情指数受氮素调控的影响较发病率大，降低化肥用量同时增加有机肥投入较纯施化肥处理有提高赤霉病病穗率和病情指数的趋势[24]，这可能是由于有机肥养分释放缓慢，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麦赤霉病的发病率，相同施肥条件下追施拔节肥使赤霉病发病较重[26]。另外，小麦的播种时机把握也非常重要，小麦播种过早，由于气温高、出苗快、生长快，形成冬前旺长苗，易受冻害和病虫害的侵袭;播种过晚，气温低、发芽慢、出苗不整齐，苗弱抵抗力差，易感染病虫害。为满足出苗对温度的要求，必须在当地最佳节令播种，以确保苗齐、苗匀、苗壮，提高抗灾能力[27]。

2.4 生物诱导防治技术

昆虫拟寄生物和捕食者常利用信号化合物来完成寄主定位，这些信号化合物不但可直接来自昆虫本身，而且还可来自寄主植物，来源于植物或猎物的嗅觉和视觉线索皆可被昆虫或天敌用于寄主定位[28，29]，生物诱导防治技术就是利用模拟昆虫或者天敌的化学信号，或者光学信号来控制小麦病虫害。性诱剂是发现较早也是使用比较广泛的一类化学物质，这类物质使用微量，且专属性强，不易形成抗药性，有研究人员利用合成的麦蛾性诱剂及雌蛾天然引诱剂粗提物进行试验，10d内共诱蛾13795只，且人造性诱剂的效果优于天然性诱剂，利用性引诱剂进行麦蛾处理具有较好效果[30]。另外，小麦粘虫成虫对糖、酒、醋有强烈趋性，单盆平均诱蛾达22.4头，在稻草把诱集和糖醋诱剂诱杀的基础上，用稻草把蘸糖醋诱剂对粘虫成虫的诱杀效果明显增加，单把平均卵量8.6块，成虫均11.2头[31]。利用昆虫的视觉线索进行诱导杀虫的最典型方法是灯光诱杀，其利用飞蛾的趋光性，进行诱杀，杀虫灯可分为黑光灯、高压汞灯、频振式杀虫灯、光波共振式太阳能杀虫灯等，均具有良好诱杀效果[32，33]。另外一种应用比较广泛的视觉诱导产品就是色板，王桂玲等通过对比试验研究表明，黄色和蓝色诱杀板诱集小麦吸浆虫成虫的效果相似，且诱集成虫数量较大，每块日诱集量可达200头左右，与网捕比较，这2种色板对田间成虫消长反映更灵敏、受气候等干扰较小[34]。

2.5 化学防治技术

化学防治技术是目前小麦病虫害防治的重要手段，也是应用最广泛的技术，化学防治技术具有见效快、使用方便、成本低等优点。小麦病虫害化学防治所用药剂经历了从无机物类、有机硫类、苯并咪唑类、三唑类，以及甲氧基丙烯酸酯类的发展过程[35]。化学防治是防治农业有害生物的重要手段，但是化学农药大量使用影响了农产品质量安全、资源环境保护和农业生态平衡[36]。化学防治中用药量、用药种类及方式又缺乏具体标准，生产中也常有盲目增加用药量的情况发生，不仅造成部分小麦病虫抗药性增强，还造成农残超标、环境污染等问题[37]。随着小麦病虫害防治技术的发展，化学防治必将向着专一化、低毒化、高效化的方向发展，另外专业化化学防治服务公司的出现，尤其是飞防技术将会成为未来发展的趋势。

3 展望

目前，小麦病虫害防治仍然以治为主防为辅，即应用多种手段对病虫害进行控制。化学药剂控制病虫害是当下的主流手段，几乎每种病虫害，都有应对的化学药剂，但是随着生态环境意识的增强，低毒高效农药逐渐受到人们的青睐。同时，天敌控制和生物诱导防治也逐渐走进了大众的视野，如蚜茧蜂的使用，诱导杀虫灯、小黄板、性诱剂等的广泛应用。随着化学仿生学的不断发展，今后通过生物诱导控制小麦虫害将会是一大趋势，其防治效果要优于天敌等防控措施，其对生态环境影响要远远小于化学控制。总之，防控技术将会向更加绿色环保和综合性方向发展。

随着认识的不断深入，病虫害的预防逐渐受到关注。预防手段主要有2种，通过种植栽培等手段，减少病虫害侵害，如使用抗性品种，合理间套作、轮作，选择合适的施肥阶段和肥料种类等;依靠病虫害预警系统，即通过气象、周围病虫害情况等条件，对病虫害的发生趋势进行预测，进行有针对性的防护。小麦病虫害的预警非常复杂，需要气象、植保、信息技术、农业等多学科科研机构联合研发，但是，随着互联网、手机、电脑等的日益普及，使得预警系统容易普及，因此预警系统的研发将会成为热点。小麦病虫害预防是一项系统的综合性工程，要相互配合。

小麦病虫害防治是一项综合性的系统工程，要综合应用多种控制方法，随着对小麦病虫害研究的不断深入，小麦标准化生产技术必将会越来越科学，病虫害防治的第三方服务机构将会大量涌现，而小麦病虫害防治技术必将向着更加专业化、绿色化、低毒化、简易化的方向发展。

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（责任编辑 李媛媛）

收稿日期：2020-09-03

作者简介：高冲（1983-），男，硕士，农艺师。研究方向：植物施肥、保护和栽培技术。