高 宇, 朱诗禹, 田 径, 毕 锐, 崔 娟, 史树森**
(1.吉林农业大学植物保护学院/农业农村部大豆病虫害防控重点实验室, 长春 130118;2.吉林农业科技学院农学院, 吉林 吉林 132109)
大豆整个生长期均会受到害虫不同程度地为害,害虫每年造成大豆产量损失约10%~15%[1]。随着大豆面积逐年扩大及种植模式变革,大豆害虫的发生发展也呈现新问题,如新发性害虫发生危害及测报难度增大,带状复合种植(间套作)、秸秆还田与保护性耕作农田环境害虫为害逐渐加重,在局部地区刺吸类害虫暴发成灾等。为了进一步提高我国大豆害虫综合治理水平,综述了当前国内大豆害虫发生概况及主要害虫防控技术的研究进展,为保障大豆生产安全和质量安全提供参考。
大豆害虫群落是一个以昆虫为主多种有害动物并存的复杂群落[2]。我国大豆害虫种类达404 种,包括401 种节肢动物(其中昆虫纲391 种、蛛形纲8 种、弹尾纲2 种)和3 种软体动物;昆虫是为害栽培大豆最重要的节肢动物类群[3-4]。在国内各大豆产区常发性重要害虫约20 余种,分为地下害虫、茎叶部害虫和花荚部害虫。其中,普遍发生的地下害虫包括大黑鳃金龟(Holotrichia diomphalia)、暗黑鳃金龟(H. parallela)、铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)、小地老虎(Agrotis ypsilon)等;危害茎、叶、花、荚的害虫包括大豆食心虫(Leguminivora glycinivorella)、大豆蚜(Aphis glycines)、豆荚螟(Etiella zinckenella)、豆秆黑潜蝇(Melanagromyza sojae)、斜纹夜蛾(Prodenia litura)、甜 菜夜 蛾(Spodoptera exigua)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)、点蜂缘蝽(Riptortus pedestris)、二条叶甲(Paraluperodes suturalis nigrobilineatus)、双斑长跗萤叶甲(Monolepta hieroglyphica)、烟粉虱(Bemisia tabaci)、黄蓟马(Thrips flavus)等;局部地区发生较多的害虫包括斑鞘豆肖叶甲(Colposcelis signata)、苜蓿夜蛾(Heliothis dipsacea)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、短额负 蝗(Atractomorpha sinensis)、 稻 绿 蝽(Nezara viridula)、小绿叶蝉(Empoasca flavescens)、大豆高隆象(Ergania doriae yunnanus)和蜗牛(Agriolimx agrestis、Brddybaena similaris)等。这些害虫的发生与为害对大豆产量和品质产生严重的影响。
地下害虫包括蛴螬、金针虫、蝼蛄、地老虎、根蛆等。
北方春大豆生态区地下害虫以蛴螬、金针虫及地老虎为主,在播种期和苗期发生危害,常造成缺苗断垄。黄淮海及长江中下游春夏大豆生态区地下害虫发生普遍,黄淮流域以蛴螬为主,海河流域以蝼蛄、金针虫为主,长江中下游区域发生相对较轻。南方多熟制春夏秋大豆生态区地下害虫发生较轻,主要是春大豆苗期偶有地老虎发生危害,蛴螬、蝼蛄和金针虫虽有发生,但大豆田间密度较低,一般不构成危害[3]。
2.2.1 虫情监测 采用挖土调查法,一般在秋收后采用“Z”字形或棋盘式取样,每块地调查10~20 个样点,捏碎土块后仔细检查土壤情况[3]。
2.2.2 防治技术
(1)农业防治
翻耕土地、施用腐熟厩肥,降低虫口数量;在蛴螬发生严重地块,合理灌溉,促使蛴螬向土层深处转移,避开幼苗最易受害时期。
(2)物理防治
使用频振式杀虫灯防治成虫效果最佳。在成虫盛发期,每日开灯时间为晚21:00 至次日凌晨的4:00。
(3)生物防治
在播种时施毒土,用白僵菌粉剂15.0 kg/hm2拌细沙土均匀撒施在大豆种子上,然后立即覆土;或用绿僵菌颗粒剂45.0 kg/hm2直接随种子播种覆土。在大豆生长期可用白僵菌粉剂15.0 kg/hm2或绿僵菌粉剂3.4 kg/hm2进行田间地表喷雾[5]。利用性诱剂在金龟甲和地老虎成虫盛发期诱杀[6]。
(4)化学防治
采用30%毒死蜱微囊悬浮剂按药种比1∶50 拌种,以保护种子和幼苗。东北春大豆田大黑鳃金龟3 龄幼虫的防治指标为2.33 头/m2[7]。在成虫发生盛期,在其喜食的果树、苗木和农作物上喷洒48%毒死蜱乳油、10%吡虫啉可湿性粉剂或40%氧化乐果乳油等,可有效防治成虫[3,8]。
大豆食心虫主要分布于东亚和俄罗斯远东地区,在国内各大豆产区均有分布,以东北地区、河北省、山东省、河南省、安徽省及贵州省等地危害较重,是我国北方大豆产区最重要的蛀荚害虫,除危害栽培大豆外,也危害野生大豆、苦参和黄芪[9]。以幼虫蛀入豆荚食害豆粒,初孵幼虫造成“针眼形”危害状,3 龄后则沿豆粒边缘取食,轻则被食成一条沟,重则出现凹凸不平的缺刻。幼嫩豆荚受害后,常干瘪不结籽实;鼓粒期受害,则造成烂瓣,籽粒凹凸不完整,破损缺刻或破碎。一般食粒率5%~10%,危害严重时可达50%以上,严重降低产量和品质。大豆受害程度与品种、气候、前茬等条件有关[3]。
3.2.1 虫情监测 采用性诱剂监测,基于田间性诱监测大豆食心虫成虫数量与大豆植株百荚卵量建立大豆食心虫防治指标模型(y=0.946lnx+0.303),假定以4 粒卵/百荚为药剂防治指标时,即田间日均性诱蛾量达到94.50 头/诱捕器时可进行防治[10]。
3.2.2 防治技术
(1)农业防治
早熟、荚皮硬、荚皮毛少品种受害轻,晚熟、荚皮薄品种受害较重,应选种当地主推品种中较抗食心虫的品种[11]。有条件轮作的地区实行大面积、大间距轮作,可有效控制虫源。实施秋翻秋耕并在豆茬后作物的管理中增加1 次翻耙,消灭越冬幼虫[12]。适当调整播种期,使寄主结荚期与成虫产卵盛期错开,减轻幼虫危害。及时收割大豆并尽快运出农田,降低幼虫脱荚数量。
(2)生物防治
用白僵菌粉22.5 kg/hm2加细土202.5 kg/hm2配成菌土,在幼虫临近脱荚之前,均匀撒在豆田垄台上,防治脱荚落幼虫。在成虫产卵期,释放黏虫赤眼蜂(Trichogrammaleucaniae)或螟黄赤眼蜂(T.chilonis)灭卵,放蜂量为30.00 万~45.00 万头/hm2[13]。在成虫初发期,采用性诱剂诱捕,30~45 个诱芯/hm2,可在诱捕器中加入少量杀虫剂,提高诱杀效果[14]。
(3)化学防治
在成虫盛发期,用约450 根高梁或玉米等秸秆蘸药(80%敌敌畏乳油1.50~2.25 kg/hm2)均匀插于垄台上;或用玉米穗轴及其他块状载体物吸入药液,卡在豆株的枝叉上或均匀地撒布于田间熏蒸防治成虫。但高粱间种大豆时或豆田附近有高粱地时不宜采用。用2.5%溴氰菊酯、20%杀灭菊酯乳剂、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂等进行超低容量喷雾或常规喷雾,防治成虫和初孵幼虫;用12.0%吡甲氰乳油等常规喷雾防治初孵幼虫[15-16]。也可以利用植保无人机进行喷雾,要注意添加增效剂和沉降剂,药液量为22.5~30.0 L/hm2,从而保证防控效果。
大豆蚜是大豆生产上的重要害虫之一,广泛分布于国内外[17]。历史上大豆蚜大发生年份,大豆减产20%~30%,严重时达50%以上[18]。该虫以成蚜和若蚜主要聚集在大豆植株的顶尖嫩叶、嫩芽上进行刺吸,造成叶片皱缩、植株节间缩短和矮化,严重发生时排泄大量蜜露,布满叶面导致霉菌繁殖引发霉污病。有翅蚜是大豆花叶病毒、烟草环斑病毒等多种植物病毒的传播者。
4.2.1 虫情监测 晚秋或早春4 月上旬,在越冬寄主鼠李上调查卵量。5 月下旬之前,继续进行上述调查,查明寄生株率和蚜量[3]。此外,可用黄色黏板监测有翅蚜迁入豆田情况[19]。
4.2.2 防治技术
(1)农业防治
选种抗蚜大豆品种是防治大豆蚜虫最为可行的方法[20]。合理间作或混播可以有效减轻大豆蚜发生,玉米―大豆、马铃薯―大豆邻作种植模式能够起到减少大豆蚜为害作用[21]。在豆田四周种植1 圈高秆非寄主植物(如高粱),用于防治蚜虫传病毒防效较好[3]。
(2)物理防治
用黄色黏板在大豆蚜发生高峰期有一定防效,但发生后期的防治效果降低[12]。
(3)生物防治
保护和利用当地天敌(如东亚小花蝽、异色瓢虫、龟纹瓢虫和日本通草蛉等)的自然控制作用进行生物防治[22-23]。在大豆田释放异色瓢虫,10 d 后对大豆蚜的防效高达90%;人工释放日本豆蚜茧蜂可使大豆蚜的寄生率达56%以上,以降低大豆危害[3]。
(4)化学防治
在播种期采用吡虫啉或噻虫嗪种衣剂处理,可有效降低大豆蚜田间发生量[19,24]。在其严重发生时,化学防治仍是控制为害的主要手段。当百株平均蚜量防治指标为342.00 头/株时应施药防治[18],可选药剂有5%吡虫啉乳油、3%啶虫脒乳油、48%毒死蜱乳油等。
豆荚螟为世界性分布害虫,国内主要分布于华东、华中及华南等地,同时也是我国南方大豆的主要蛀荚害虫。该虫寄主为大豆、豌豆、绿豆、豇豆等豆科植物,以幼虫在豆荚内蛀食豆粒,将豆粒蛀成缺刻,严重时全荚被吃空。大豆豆荚蛀害率在15%~30%,个别干旱年份旱地秋大豆豆荚蛀害率高达80%以上;秋大豆较春大豆受害更重[3]。
5.2.1 虫情监测 在大豆开花结荚期,采用对角线五点取样法进行田间调查。调查内容为虫害株数、卵量、幼虫量、蛹量及成虫量[3]。也可用性诱剂监测成虫发生动态[25]。
5.2.2 防治技术
(1)农业防治
选用抗性品种,可避免或减少成虫产卵;适当调整播种期,水旱轮作,加强田间管理可有效控制虫源及其危害;在夏大豆开花结荚期灌水1~2 次,可提高入土幼虫死亡率。
(2)生物防治
保护自然天敌;在产卵盛期人工释放黑胸茧蜂(Bracon nigrorufum);老熟幼虫脱荚入土前撒施白僵菌粉剂等进行防治。性诱剂和粘胶型诱捕器组合诱虫效果较好[25]。
(3)化学防治
选用氯氰菊酯乳油、氯虫苯甲酰胺悬浮剂等田间喷雾防治幼虫[26]。
点蜂缘蝽是为害豆科作物荚果的主要刺吸类害虫,分布在东亚和东南亚地区[27-28]。近年来,该虫以成虫和若虫刺吸汁液,致使植株生长发育不良,荚果不饱满。在大豆结荚鼓粒期发生为害时,会造成蕾、花凋落,受害籽粒瘪粒或畸形,是导致黄淮海地区大豆“症青”主要致害因素之一[29-30]。受害豆荚上留有针孔状黑褐色圆点,为害严重时全株颗粒无收。受害籽粒重量显著降低,而且为害程度越重,籽粒中的蛋白质含量越高,脂质和碳水化合物含量和发芽势降低。该虫还可造成间接为害,在刺吸植株汁液的同时传播病原菌,致使籽粒污斑或霉烂,严重影响大豆产量及品质[28]。
6.2.1 虫情监测 在大豆开花结荚期采用扫网法调查田间成虫发生动态。也可利用聚集信息素结合昆虫诱捕器进行诱集监测[31]。
6.2.2 防治技术
(1)农业防治
轮作倒茬,适时播种,合理密植;增施有机肥或土壤改良剂,增强大豆机体抵抗力;及时铲除田间及周围早花早实野生杂草,避免其成为点蜂缘蝽的早春过渡寄主;收获后进行深耕,清理田间及周围秸秆、杂草和枯枝落叶,压低越冬虫源基数[28]。
(2)物理防治
针对点蜂缘蝽行为习性研发的物理防治装置尚处于试验阶段,有报道称改进型火箭状诱捕器具有较高诱捕效率[32]。
(3)生物防治
保护、利用和引进自然天敌资源。已发现的捕食性天敌多为广谱性捕食者,国内报道有球腹蛛、长螳螂、蜻蜓和黑卵蜂等天敌;国外报道有6 种天敌昆虫和1 种昆虫病原菌,其中研究较多的是2 种卵期寄生性天敌,即黑蝽卵跳小蜂(Ooencyrtusnezarae)和日本粒卵蜂(Gryonjaponicum),黑蝽卵跳小蜂为韩国、日本大豆田间的优势种类,在我国山东省、北京市、福建省均有分布,这2 种寄生蜂在种间竞争中各具优势[33-34]。在田间释放人工繁殖的平腹小蜂(Anastatus japonicus),对点蜂缘蝽进行生物防治也具有较好的应用前景[35]。
(4)化学防治
在大豆盛荚期,当点蜂缘蝽的密度达到9.00~10.00 头/百株时,施用高效氯氰菊酯、噻虫嗪等广谱性化学杀虫剂,防治效果较好[36]。农药防治除了具有直接致死害虫的效应,还具有亚致死效应,即影响害虫的运动和取食行为。联苯菊酯、啶虫脒、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯对点蜂缘蝽具有一定的驱避效果[28]。
豆秆黑潜蝇在国内分布广泛,是黄淮流域、长江流域以南及西南等大豆产区的主要蛀茎害虫[3]。该虫从苗期开始危害,以幼虫在大豆主茎、侧枝及叶柄处侵入,在主茎内蛀食髓部。受害植株由于上下输导组织被破坏,造成植株矮小,叶片发黄,似缺肥缺水状,后期成熟提前,秕荚、秕粒增多,百粒重明显降低[37]。但是豆秆黑潜蝇的危害与大豆“症青”发生无关[38]。
7.2.1 虫情监测 大豆出苗半月后,选择早、中、晚熟3 种类型大豆田块,自大豆出现复叶至落叶为止,每隔3 d 调查1 次,采用五点取样法,每点剥取豆株5 株,记录幼虫头数和龄期,及蛹和蛹壳数,确定当年各虫态的始盛期和高峰期[3]。
7.2.2 防治技术
(1)农业防治
清洁田地,轮作换茬;选用中早熟、有限结荚习性、分枝少、节间短、主茎较粗、前期生长快和封顶快的大豆品种[39]。适时早播使大豆发苗早,避开虫量较大的第2 代幼虫。及时清除田边杂草和受害枯死植株。在发生重的田块,轮换种植芝麻或玉米等作物1 a,可降低该虫发生量及危害程度。
(2)化学防治
进行药剂拌种处理或在出苗前施用毒土均匀撒施于垄(畦)上;在田间成虫盛发期可用40%菊酯类药剂作叶面喷雾防治[40]。
大豆食叶类害虫多为鳞翅目、鞘翅目和直翅目害虫。其中,鳞翅目害虫以幼虫取食为害;鞘翅目害虫以成虫取食为害;直翅目害虫则以成、若虫同时为害[41-43]。这类害虫取食大豆叶片组织,导致叶片光合作用减少进而影响植株生长发育,降低作物产量和品质。东北大豆区大豆苗期以二条叶甲、斑鞘豆肖叶甲和蒙古灰象甲为主,中后期以苜蓿夜蛾、甘蓝夜蛾、双斑长跗萤叶甲、负蝗等危害严重;在黄淮及南方地区,主要的大豆食叶类害虫为甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、豆卷叶螟、大造桥虫和豆天蛾[3]。这类害虫的发生多具有阶段性、周期性和暴发性;在发生初期种群数量小,不易被发现,一旦环境条件适宜,虫量迅速增加,有些种类甚至会大面积暴发。
8.2.1 虫情监测 选取有代表性大豆田块2~3 块,采用网捕取样、灯诱或性诱剂等方法逐日诱集田间调查虫量[44]。
8.2.2 防治技术
(1)农业防治
种植抗性品种,高抗、中抗和高感虫品种混播可减低斜纹夜蛾等害虫的百株虫量[45-46];大豆收获后,清除豆田及附近杂草、豆秆和残叶,翻地灌水可减少越冬或下茬虫源。
(2)物理防治
大多数蛾类和甲虫成虫具有趋光性,可设置黑光灯或Led 杀虫灯诱杀[48]。
(3)生物防治
施用苏云金杆菌等生物农药进行防治[49];保护田间天敌资源;斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾等鳞翅目害虫可在成虫发生期使用性诱剂诱杀雄蛾,降低交配概率,减少虫口密度[50]。采用生物食诱剂对大豆田黏虫、豆卷叶螟、棉铃虫等有较好诱集效果[52]。
(4)化学防治
防治鳞翅目幼虫可选用拟除虫菊酯类杀虫剂和苯甲酰脲类药剂;防治斑鞘豆肖叶甲可使用苦参碱、吡虫啉、甲维盐等;防治双斑长跗萤叶甲可使用高效氟氯氰等;负蝗类害虫可使用毒死蜱、阿维菌素和啶虫脒等[53-57]。
筛豆龟蝽在我国广泛分布于山东省、河南省、江苏省、浙江省、江西省、福建省、广东省、广西省、云南省、四川省、陕西省等省份;国外主要分布于澳大利亚、美国、印度、印度尼西亚、日本、韩国、马来西亚、缅甸等国家[58]。该虫是我国南方大豆生长期和花期的重要害虫,以成虫、若虫群集在豆科作物的茎秆、叶柄、荚果上吸取汁液,造成植株营养不良,茎秆瘦短,植株早衰,荚果不实;排泄的分泌物可引发植株霉污病,影响植株光合作用;为害严重时,田间被害株率达到70%~80%,不防治的田块可造成大豆减产60%,严重影响大豆产量和品质[59-60]。
9.2.1 虫情监测 在大豆开花始期,选取有代表性的大豆田块3~5 块,每5 d 调查1 次,每次每块田按棋盘格抽样法调查200 株,记载百株若、成虫数[3,60]。
9.2.2 防治技术
(1)农业防治
秋冬季可深翻土壤,清除田间、路边及沟边杂草;适时晚播;窄叶、小种子品种及不结瘤的品种对筛豆龟蝽具有较强抗性[61-62]。生长嫩绿的春大豆上虫口密度高、危害重,一般秋大豆上虫量低,危害不重,对产量影响不明显。
(2)生物防治
保护自然天敌,黑蝽卵跳小蜂(Ooencyrtus nezarae)是福建地区优势种,对控制筛豆龟蝽种群发挥主要作用[63]。白僵菌对筛豆龟蝽的若虫及成虫也具有较好的防治效果[64]。
(3)化学防治
防治期在2~3 龄若虫发生盛期时,一般在百株虫量达300.00~500.00 头时,可选用2.5%鱼藤酮乳油、2.5%溴氰菊酯乳油、20%高效氯氰菊酯乳油、2.5%高效氯氟氰菊酯乳油、2.5%高效氟氯氰菊酯乳油、1.8%阿维菌素乳油、20%甲氰菊酯乳油等进行喷雾防治[65-66]。
大豆害虫防控应树立绿色可持续理念,坚持“预防为主,综合防治”原则,以健身栽培为基础,通过协调应用生物防治、理化诱控和科学用药等植物保护措施,实施害虫全程综合防治,提高防治效果[67-68]。今后,应进一步加强主要害虫发生危害智能化预测预警技术,重要害虫有效防控技术及现代农业作物栽培技术的协调与融合;同时加强在气候变化的大背景下刺吸类害虫危害规律及成灾机制与防控技术,重要害虫高效绿色防控技术及其产品创制与应用等方面的研究,构建高效、安全、节本、轻简化的监测预警和害虫综合防控技术集成体系,有效促进农业绿色发展。