2021年天津市小麦病虫害发生特点及原因分析

王丽　李晓衡　王东升　赵孟丹　冯学良　郭云峰

摘要：文章通过对2021年天津市小麦病虫害发生情况，总结出天津市小麦病虫害的发生特点及原因，以期为后期小麦病虫害的跟踪调查、发生规律提供技术支撑和依据。

关键词：小麦；条锈病；蚜虫；麦叶蜂；发病特点

中图分类号：S435.12 文献标识码：A

据统计，2021年天津市小麦播种面积11.47万hm2，病虫害发生面積23.52万hm2次，总体为偏轻发生，发生程度轻于2020年，其中小麦条锈病轻发生，为近10年来天津市首次发生；麦蚜虫害偏轻发生，发生程度为近6年来最轻；麦叶蜂偏轻发生，发生程度为近6年来最重；小麦茎基腐病为近6年连续加重发生的趋势。

1  2021年天津市小麦病虫害发生概况

1.1   小麦病虫害总体发生情况

2021年天津市小麦病虫害发生23.52万hm2次，其中虫害发生18.57万hm2次，病害发生4.95万hm2次，小麦病虫害发生面积与播种面积比为2.05（表1）。通过与2020年和近6年的比较发现，2021年小麦病害发生面积较2020年与近6年均有所降低，降幅分别为15%和7%，虫害发生面积则均增加，增幅分别为16%和7%，病虫害发生总面积也均呈增加趋势。

1.2   主要病虫害发生情况

2021年天津市小麦虫害发生面积远大于病害，二者发生面积分别占病虫害发生总面积的79%和21%（图1），其中小麦虫害以蚜虫、麦叶蜂、吸浆虫、地下害虫为主，发生面积分别占小麦病虫害发生总面积的50%、12%、8%、8%；小麦病害以白粉病、茎基腐病为主，分别占小麦病虫害发生总面积的12%和8%，白粉病近6年来一直为天津市小麦第一大病害，茎基腐病自2019年跃居天津市第二大病害以来，发生面积一直呈增加趋势。此外，小麦条锈病为天津市首次发生，面积约占病虫害发生总面积的1%。

病害发生情况：小麦白粉病和条锈病发生程度与发生面积均轻于2020年（表2）。据天津市植保统计数据显示，小麦条锈病为近10年来首次发生，发生程度为轻度，发生盛期为5月中下旬。天津市10个农业区中，武清区为全区普遍发病，发生面积约4.6 hm2，平均病叶率12.5%，其他区均为单片病叶零星散发；小麦茎基腐病是2021年天津地区唯一加重发生的病害。

虫害发生情况：小型刺吸式虫害（麦蚜、麦蜘蛛）发生程度轻于2020年，其中麦蜘蛛发生面积为近6年来最低，而其他虫害发生程度则重于2020年。2021年麦叶蜂发生面积2.84万hm2，发生盛期平均密度10 头·m-2，最高密度123头·m-2。据统计资料，2021年是麦叶蜂近6年来为害程度最重、发生面积较大的一年（图2）。

2  2021年天津市主要病虫害发生原因分析

2021年天津市小麦主要虫害为蚜虫、麦叶蜂、吸浆虫等，主要病害为小麦白粉病、茎基腐病等。鉴于小麦吸浆虫和白粉病发生规律以及发生程度近6年趋势大致相同，本研究不做重点分析，主要对小麦茎基腐病、条锈病、蚜虫、麦叶蜂等新发、重发的病虫害进行分析。

2.1   小麦茎基腐病

小麦茎基腐病（Fusarium psedograminearum、F. graminearum）是一种复合侵染性病害，由假河谷镰刀菌等多种镰刀菌侵染所致，为土传病害。近年来，小麦茎基腐病在天津市呈现爆发式增长态势（图3），不但发病面积激增，发病程度也连年加重，逐渐成为天津市小麦的主要病害，2021年被列入天津市二类病虫害名录。

小麦茎基腐病的激增与天津市多年来实行玉米—小麦常年连作以及玉米、小麦秸秆还田方法不当有关，如秸秆粉碎不细、埋土深度不够，秸秆腐熟不彻底，田间镰刀菌基数不断累积增加等。由于小麦茎基腐病发生隐蔽，目前市场上缺乏对镰刀菌防效较好的药剂和防控技术，预计天津市小麦茎基腐病的发生程度和发生面积仍将呈上升趋势。

2.2   小麦条锈病

条锈病是中国小麦重要的流行性病害，2020年被农业农村部列入《一类农作物病虫害名录》，具有大区流行性和暴发性等特点。2004年以来，经全面监测预警和综合治理，小麦条锈病在中国大部分麦区得到有效控制[1]。据天津市植保部门监测数据显示，2021年5月12日天津市津南区首次监测到小麦条锈病发生，随后陆续在津南区、静海区、武清区、宝坻区发现病田，为近10年来天津地区首次发生。影响小麦条锈病流行的因素包括空气中小麦条锈病菌孢子浓度，气候因素如风向、风量、温度、湿度等[2]。小麦条锈病菌为专性寄生，适宜生存的温度范围为-6 ℃～23 ℃，中国西北、川西北等地区是小麦条锈病菌冬繁区和越夏区，黄淮海、关中平原等小麦主产区是天津市小麦条锈病菌的主要菌源地。根据多年天津市气候条件分析，小麦条锈病菌无法在天津市完成越冬和越夏[3]。经多因素分析，2021年小麦条锈病在天津地区发生有以下原因。

2.2.1 小麦条锈病菌冬繁区土壤墒情好、气温

高，菌源基数大 据中央气象台统计，2020年秋季小麦条锈病冬繁区（甘肃省陇南地区、四川盆地等）降雨充沛，平均降雨量50～100 mm，2020和2021年冬季平均气温较常年高1 ℃～2 ℃，气候条件对小麦条锈病菌安全越冬极为有利。甘肃省等小麦产区条锈病呈现发病时间早、范围广、面积大、病情重、扩散快的特点[4]。

2.2.2 小麦主产区春季气温偏高、降雨日数偏

多，条锈病扩展快速 2021年初春，中国小麦主产区气温较常年偏高2 ℃～4 ℃，降雨天数较常年偏多4～7 d，日照时数较常年偏少3～5成，非常有利于小麦条锈病扩展、流行。截至2021年4月下旬，陕西省汉水渭水地区小麦条锈病普遍发生，河北省、山西省等华北麦区多点同期发现小麦条锈病，呈现发病早、病情蔓延迅速的特点。

2.2.3 天津地区春季大风天气较多，利于小麦条锈病菌传播 据研究，10 m·s-1的风速可提高小麦条锈病菌孢子的释放和远距离运输能力[2]。2021年5月上旬，天津市10个涉农区5级以上（8～10 m·s-1）的大风日数平均为4 d，高速空气流可促进紧邻天津西南地区的河北省麦区小麦条锈病菌孢子释放，增加了空气中小麦条锈病菌孢子浓度，有利于小麦条锈病菌孢子向天津市麦区扩散。2021年天津市小麦条锈病首现点位大多分布在防护林旁、设施棚室间插花地等气流受阻的沉降地带，说明气流受阻区域利于小麦条锈病病菌孢子沉降、菌源累积。

2.2.4 天津地区春季低温、多露天气利于小麦条锈病菌孢子萌发传播 在小麦条锈病菌入侵前期，温度和湿度是主要影响因素，温度≤22 ℃和叶片结露时间≥4 h是小麦条锈病菌孢子侵染的必要条件[5]。2021年5月上旬，天津市10个涉农区平均气温16.7 ℃～18.8 ℃，较常年同期偏低0.1 ℃～2.0 ℃，气温在25 ℃以上的高温日数≤5 d，较常年明显偏少。空气相对湿度是植物叶片结露的重要指标，当植物长期处于高湿环境时（RH>85%），容易引发真菌类病害的发生[6]。2021年5月上旬，天津市小麦普遍处于扬花期，麦田郁闭度进入最高时期，此时正值小麦浇灌浆水时期，田间湿度加大，在低温日数增加的情况下，加重了麦田叶片结露现象。据天津市武清区、宝坻区拓普气候仪监测数据，5月上旬—5月中旬，麦田空气相对湿度＞85%且持续时间＞4 h的平均日数为10 d（表3），这极大增加了小麦条锈病病菌侵染的风险。据天津市植保部门调查，设施棚室之间插花种植小麦，由于棚室频繁放风，周边空气相对湿度大，结露时间长，小麦条锈病发生早、程度重，成为2021年天津市武清区小麦条锈病的主要传病中心，说明在一定条件下，结露时间与小麦条锈病病程进展以及发生程度成正相关关系。

调查发现，天津市5月上中旬降雨日数＜2 d，降水量＜4.2 mm，较历年减少90%左右，说明与降雨量和降雨日数相比，结露时长和结露日数是诱发小麦条锈病发病的更直接因素（表4）。

2.3   小麦蚜虫

天津市小麦蚜虫主要分为荻草谷网蚜（Sitobion miscanthi（Takahashi））、禾谷缢管蚜（Rhopalosiphum padi（Linnaeus））、麦二叉蚜（Schizaphis graminum（Rondani）），其中荻草谷网蚜以为害小麦穗部为主，禾谷缢管蚜前期与麦二叉蚜多分布在植株中下部，主要为害植株叶片、茎秆和叶鞘，密度大时也会为害穗部。麦蚜一直是天津市小麦产区的主要害虫，存在较高的虫源基数，2021年麦蚜病害发生面积仍呈上升趋势，但发生程度为近6年来最轻。2021年4月下旬—5月上旬蚜虫盛发期全市普查发现，小麦蚜虫田间密度平均为400～600头·百株-1，最高密度为6 800头·百株-1，小麦蚜虫平均密度和最高密度分别比2020年低33.3%和32%，并分别比近6年平均值低25.3%和23.8%。

据研究，麦蚜的世代历期、繁殖速度及生殖能力与温度密切相关，但对湿度的要求因种类而异。总体来说，35%～80%的湿度均为麦蚜相应种群繁殖的适宜范围，适宜范围较为宽泛[5]。通过与麦蚜偏重发生的2020年气候因素比较，2021年麦蚜在天津地区较轻发生有以下原因。

2.3.1 越冬期间持续低温降低了麦蚜越冬基数 据气象资料，天津市2021年1月—2月平均气温接近常年（图4），但2021年1月6日—7日全市范围出现了持续低于或接近-17 ℃的低温天气，10个涉农区均发生了1991年以来的最低气温，与2020年相比，低温差值超过7 ℃，这在一定程度上降低了麦蚜的越冬基数。田间监测显示，4月6日天津市始见蚜虫，比2020年推迟12 d，较常年推迟2 d。

2.3.2 春季剧烈降温终止了麦蚜的快速繁殖进程 监测显示，2021年4月上中旬田间平均蚜虫数量与2020年同期接近，最高蚜虫数量高于2020年70%（图5），说明2月—3月的相对高温提高了麦蚜的发育进度，使麦蚜虫口数量快速回升，但小麦拔节孕穗和抽穗期的4月下旬—5月上旬，天津市10个涉农区气温急剧降低，平均温度16.4 ℃，较常年同期偏低0.93 ℃，而且气温多次剧烈变化，最低气温接近或低于10 ℃的日数共16 d，最低温度甚至接近5 ℃，剧烈降温极大地抑制了麦蚜的虫口扩增速度，这与韩云龙[7]的研究结果一致。

2.3.3 春季多風降低蚜虫密度，改变蚜虫主要危害种群 据研究，6级以上的大风可通过干扰麦蚜报警信息素的产生、断裂口针以及损伤虫体等降低荻草谷网蚜的种群数量[8]。2021年4月下旬—5月上中旬，天津市各区7级左右大风天气出现3～9次，降低了以为害麦穗为主的荻草谷网蚜种群数量（表5）。天津市植保部门监测显示，在5月份穗蚜发生盛期，蚜虫多集中在植株中下部，穗蚜密度低，种群以禾谷缢管蚜和麦二叉蚜为主，荻草谷网蚜数量较往年大幅度降低。可见由于生态取食位的适应性的差异，禾谷缢管蚜减少了对小麦穗部和中上部取食的数量，与麦二叉蚜主要寄生在小麦植株中下部，成为小麦主要为害蚜群。

2.4   麦叶蜂

麦叶蜂（Dolerus tritici Chu）为天津市常发害虫，一般一年发生一代，近年来多为轻发生。天津市麦叶蜂的发生规律为3月下旬成虫进入羽化盛期，4月下旬进入为害盛期，5月上旬老熟幼虫入土越夏并在土壤中化蛹越冬，第2年3月下旬出土羽化。据天津市植保部门监测，2021年3月23日—3月31日，宝坻区、北辰区等多地麦田发现麦叶蜂成虫，4月下旬宝坻区、武清区、静海区、北辰区均发现麦叶蜂幼虫为害，平均虫口密度3.5 头·m-2，最高密度为48 头·m-2。

由于麦叶蜂以蛹在20 cm土层深处越冬，对连续2 d低于-17 ℃的低温抵抗力较强，低温对其安全越冬影响不大。2021年3月天津市气温较常年偏高1.6 ℃～3.2 ℃，降雨量较常年增加11.4～23.7 mm，且3月下旬在麦叶蜂羽化盛期，天津市降水日数1～2 d，呈现温暖湿润，降水日数少的特点（表6），气候条件对麦叶蜂的羽化、产卵以及幼虫的孵化非常有利，因此呈现麦叶蜂田间虫源基数大、危害较重的特点。

3  结论与讨论

田间调查表明，小麦条锈病为天津市近10年首次发生，分析原因，主要与中国小麦条锈病冬繁区的气象条件有利、越冬基数大以及小麦主产区和天津市的气温、降雨、大风、结露日数等气象条件有利于小麦条锈病的发生有关；小麦蚜虫为偏轻发生，发生程度为近6年来最轻，主要与天津市冬季低温、春季剧烈降温、多大风天气有关；麦叶蜂为偏轻发生，发生程度为近6年来最重，主要与天津市3月份气温偏高、阶段性降雨偏多有关。

本文限于研究时间等原因，得出的结论可能具有一定的局限性，今后将继续跟踪调查，研究病虫害的发生规律以及与环境因素之间的关系，运用相关的统计分析方法，建立精准的病虫害发生预测模型，更好地为病虫害测报和预防工作提供依据。

参考文献

[1]黄冲，姜玉英，李佩玲，等．2017年我国小麦条锈病流行特点及重发原因分析[J]．植物保护，2018，44（2）：162-166，183.

[2]闫征远．小麦白粉病和条锈病的遥感监测及田间空气中白粉病菌孢子浓度的变化动态[D]．北京：中国农业科学院，2016.

[3]陈万权，康振生，马占鸿，等．中国小麦条锈病综合治理理论与实践[J]．中国农业科学，2013，46（20）：4254-4262.

[4]孙振宇，黄瑾，张勃，等．甘肃省冬麦区2021年春季小麦条锈病发生情况调查[J]．甘肃农业科技，2022，53（7）：60-63.

[5]姜玉英．小麦病虫草害发生与监控[M]．北京：中国农业出版社，2008.

[6]贺威威．日光温室黃瓜叶片结露模拟及通风调控[D]．沈阳：沈阳农业大学，2018.

[7]韩云龙．小麦蚜虫生消与气象条件之间关系的分析[J]．农业气象，1981（2）：72-73.

[8]王冰．风雨对麦长管蚜种群发展干扰作用的研究[D]．北京：中国农业科学院，2010.

收稿日期：2022-06-17

主要作者简介：王丽（1983—），女，农艺师，主要从事植物保护研究工作。E-mail：wlf8399@126.com

通讯作者简介：郭云峰（1966—）男，推广研究员，主要从事植物保护和土肥水研究工作。