山西省芝麻病虫害发生规律及高效防控技术探索

吕伟 文飞 韩俊梅 王若鹏 刘霞霞 刘文萍

摘要：为探明山西省芝麻病虫害发生规律、提高芝麻产量和经济效益，以当地主栽芝麻品种汾芝2 号为试验材料，通过建立病虫害系统观察圃进行调查，研究芝麻病虫害发生规律，同时开展芝麻高产高效绿色防控技术试验。结果表明，芝麻苗期基本没有病害发生，盛花期是病害发生较为严重的时期，这一时期主要病害有枯萎病、茎点枯病和叶斑病；芝麻苗期虫害主要为小地老虎和甜菜夜蛾，而棉铃虫和蚜虫主要在初花期和盛花期对芝麻进行危害；采用高产高效绿色防控技术，对芝麻枯萎病、茎点枯病、叶斑病、青枯病的防治效果分别为68.6%、65.6%、73.2%、85.7%，对小地老虎、蚜虫、甜菜夜蛾、棉铃虫等虫害的防治效果分别为87.8%、95.0%、100%、100%。示范区与对照区相比，产量增加了33.6%，经济效益提高了54.8%。综上，采用芝麻高产高效绿色防控技术，不仅显著提高了病虫害的防治效果、减少了芝麻受自然灾害的影响、降低了种植风险，而且显著提高了芝麻的经济效益。

关键词：芝麻；病虫害；发生规律；高效防控技术

中图分类号：S435.653 文献标识码：A 文章编号：1002?2481（2023）03?0325?08

芝麻是世界上古老的特色油料作物之一[1-2]，其种子含油量高达50% 以上[3]，素有油中“皇后”之美誉[4-6]，同时含有丰富的营养物质，被广泛应用于食品、化工、医疗和美容等领域[7-10]。芝麻在我国的种植面积约53 万hm2，年产量约60 万t，芝麻单产和总产均居世界第1 位[11]。近几年，随着人们生活质量的提高，国内對芝麻的需求量日渐增加，每年需进口芝麻70 万～80 万t[12]，供求矛盾日益明显。山西是我国西北地区芝麻主产省，但由于特殊的气候条件，使得芝麻病虫害发生严重，对山西芝麻的产量、品质与经济效益造成一定的影响[13]。因此，研究山西芝麻主栽品种病虫害发生规律、开展芝麻高效绿色防控技术研究，对山西芝麻产业发展意义重大。

谢富欣等[14]对南阳市芝麻病虫害发行规律进行研究，总结了南阳市芝麻主要病害和虫害的发生种类、发生时期以及有效防控措施，为当地芝麻高产提供了一定理论基础。王留名等[15]对周口市主栽品种周芝12 号进行高效防控技术研究，发现采用综合防控技术能显著降低病虫对芝麻的危害，从而提高芝麻的产量。

为有效防治芝麻病虫害、提高山西省芝麻产量、促进农民增收，本研究在国家特色油料产业技术体系的指导下，以山西当地主栽芝麻品种汾芝2 号作为试验材料，通过建立病虫害系统观察圃进行调查，研究当地芝麻病虫害发生规律，同时开展高效绿色防控技术试验，旨在为提高该区域芝麻产量和经济效益、促进芝麻高产高效绿色防控技术的推广与应用提供理论依据。

1材料和方法

1.1 试验地概况

试验在山西农业大学经济作物研究所试验基地进行。试验地经度111.78° 、纬度37.24° ，海拔744 m；前茬作物为玉米，土壤质地为壤土。

1.2 试验材料

供试汾芝2 号为汾阳当地主栽芝麻品种，由山西农业大学经济作物研究所提供。

1.3 试验方法

试验于2018—2021 年在汾阳市山西农业大学经济作物研究所试验基地建立病虫害系统观察圃，设立病虫害观察点。种子不进行药剂拌种处理，于每年5 月下旬进行播种，种植密度为18 万株/hm2，并且采用当地栽培措施和方法进行田间管理及病虫害防治。

于2019—2021 年在汾阳市山西农业大学经济作物研究所试验基地建立高效绿色防控技术试验田0.333 hm2，其中高产高效绿色示范处理每小区0.089 hm2，常规管理处理（采用当地常规措施防治病虫害）每小区0.011 hm2，空白对照处理（不防治病虫害）每小区0.011 hm2，每个处理3 个重复，于每年5 月下旬进行播种，种植密度为18 万株/hm2，示范处理和常规处理药剂使用方法如表1 所示。其他管理措施保持一致。

1.4 调查方法

1.4.1 系统观测圃病虫害调查方法 在观测圃采用5 点取样法[16]，每样点2 m2，定苗后，每样点挂牌标记20 株，共计100 株，每7 d 调查枯萎病、茎点枯病、叶斑病、青枯病的发生等级情况，各病害的分级标准参照文献[17]，根据病害等级情况计算各病害的病情指数。

病情指数（DI）= Σ（各级病株数× 相应病级数）/（调查总株数×最高病级数）×100 （1）

芝麻枯萎病分级标准：0 级，全株无病；1 级，全株1/3 以下叶片变黄卷缩或萎蔫；2 级，全株1/3～1/2 叶片变黄卷缩或萎蔫，植株略矮；3 级，全株1/2～3/4 叶片变黄卷缩或萎蔫，叶片脱落，茎秆大部分变褐，植株明显变矮；4 级，全株叶片变黄卷曲或萎蔫，叶片脱落，茎秆变褐枯死。

芝麻茎点枯病分级标准：0 级，全株无病症；1 级，根部或1/3 以下茎秆或分枝发病，叶片萎蔫，全株受害蒴果数1/4 以下；2 级，1/3～2/3 茎秆或分枝发病，植株轻度矮化，全株受害蒴果数1/4～2/4；3 级，2/3以上茎秆或分枝发病，植株显著矮化，全株受害蒴果数2/4～3/4，5 级，整个茎秆或分枝发病，植株严重矮化，接近枯死，全株受害蒴果数3/4 以上。

芝麻青枯病分级标准：0 级，无任何症状；1 级，1～2 个叶片萎蔫；3 级，植株的1/3 叶片萎蔫；5 级，植株的1/2 叶片萎蔫；7 级，植株的2/3 叶片萎蔫；9 级，植株全部叶片萎蔫或死亡。

芝麻叶斑病分级标准：0 级，全株无病；1 级，病斑面积占叶面积小于等于5%；2 级，病斑面积占叶面积大于5%，小于等于15%；3 级，病斑面积占叶面积大于15%，小于等于25%；4 级，病斑面积占叶面积大于25%，小于等于50%；5 级，病斑面积占叶面积大于50%。

在芝麻苗期、现蕾期、盛花期、封顶期和成熟期，对所设5 个样点的100 个挂牌样株进行虫害调查，每7 d 调查一次被害株率和虫口数量。

1.4.2 高效绿色防控试验调查方法 在示范区、常规区、对照区各设3 个样点，每样点取100 株，在苗期和花期，当空白对照区病害达到发生盛期时，调查病害，计算病情指数；在空白对照区虫害发生盛期时，在施药后第7 天，调查被害株数和虫口数量。同时记录芝麻生长期间田间管理措施所用农资和用工成本等。在芝麻收获期，每处理区各取3 个样点进行测产。

防病效果=（对照区病情指数-防治区病情指数）/对照区病情指数×100% （2）

地下防虫效果=（对照区被害株率-防治区被害株率）/对照区被害株率×100% （3）

地上防虫效果=（对照区虫口数量-防治区虫口数量）/对照区虫口数量×100% （4）

产投比=种植收入/种植成本（5）

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2010 对数据进行统计分析和图表绘制；利用SPSS 18.0 软件对试验数据进行方差分析，采用最小显著差异法（LSD）对试验数据进行多重比较（P<0.05）。

2结果与分析

2.1 芝麻病害发生规律

2.1.1 枯萎病 在病害系统观测圃对枯萎病进行调查，结果显示（图1），枯萎病是芝麻的主要病害之一，2018—2021 年芝麻枯萎病均有发生，且不同年份间发生情况及程度也有所差异。其中，2018 年枯萎病病情指数最高达3.7，2019 年枯萎病病情指数最高达5.0，2020 年枯萎病病情指数最高达12.3，2021 年枯萎病病情指数最高达9.3。枯萎病通常在7 月下旬至8 月中旬开始发生，且发生后症状基本不能恢复，多数症状会持续表现，甚至逐渐加重。

2.1.2 茎点枯病 在病害系统观测圃对茎点枯病进行调查，结果发现（图2），茎点枯病是芝麻生产中普遍发生的病害，2018—2021 年茎点枯病在7 月下旬至8 月上旬开始发生，且不同年份间发生情况及程度有所差异。其中，2018 年茎点枯病病情指数最高达6.0，2019 年茎点枯病病情指数最高达4.0，2020 年茎点枯病病情指数最高达13.7，2021 年茎点枯病病情指数最高达10.7。

2.1.3 叶斑病 在病害系统观测圃对叶斑病害进行调查，结果显示（图3），芝麻叶斑病是芝麻田间常见的一种叶部病症，2018—2021 年均有发生，通常在芝麻初花期和盛花期发生较为普遍，在8 月下旬发生较为严重。其中，2018 年叶斑病病情指数最高达12.5，2019 年叶斑病病情指数最高达7.5，2020 年叶斑病病情指数最高达9.3，2021 年叶斑病病情指数最高达10.3。

2.1.4 青枯病 在病害系统观测圃对青枯病进行调查，结果显示（图4），2018—2021 年青枯病均有发生，通常在8 月上中旬开始发病，但与枯萎病、茎点枯病、叶斑病相比，发生程度较轻，且不同年份发生情况有所差异。2018 年青枯病病情指数最高达2.7，2019 年青枯病病情指数最高达2.3，2020 年青枯病病情指数最高达2.5，2021 年青枯病病情指数最高达3.3。

2.2 芝麻虫害发生规律

2.2.1 小地老虎 在2018—2021 年的虫害系统观测圃对小地老虎进行调查，结果显示（图5），小地老虎主要发生于芝麻苗期，于6 月中旬至7 月中旬对芝麻造成危害。其中，2018、2020 年于6 月22 日被害株率均最高，都是2%；2019、2021 年于6 月29 日被害株率最高，分別达3% 和2%。

2.2.2 甜菜夜蛾 在2018—2021 年的虫害系统观测圃对甜菜夜蛾进行调查，结果显示（图6），甜菜夜蛾主要对芝麻苗期进行危害，且不同年份发生情况也有所差异。2018 年于7 月中旬发现甜菜夜蛾开始危害芝麻，百株虫量最高达2 头，2019、2021 年于6 月下旬发现甜菜夜蛾开始危害芝麻，百株虫量最高均达3 头，2020 年于7 月上旬发现甜菜夜蛾开始危害芝麻，百株虫量最高达2 头。

2.2.3 棉铃虫 在2018—2021 年的虫害系统观测圃对棉铃虫进行调查，结果显示（图7），棉铃虫多发生于芝麻盛花期，且不同年份间发生时期和程度也有差别。2018、2020 年于8 月上旬发现棉铃虫开始危害芝麻，百株虫量最高分别为4、3 头，2019、2021 年于8 月中旬发现棉铃虫开始危害芝麻，百株虫量最高分别为2、4 头。

2.2.4 蚜虫 在2018—2021 年的虫害系统观测圃对蚜虫进行调查，结果显示（图8），蚜虫多发生于芝麻初花期，一直危害至芝麻盛花期，其中，2018、2019、2020、2021 年蚜虫百株虫量最高分别为197、159、143、168 头，期间危害严重期与轻微期交替出现。

2.3 芝麻高效绿色防控试验效果

2.3.1 芝麻高效绿色防控试验对病虫害的影响 2019—2021 年开展芝麻高效绿色防控试验，从病害防控效果来看（表2），高效绿色示范区枯萎病病情指数3 a 平均为4.3，与对照区相比，防治效果为68.6%，常规管理区枯萎病病情指数平均为7.9，与对照区相比，防治效果为42.3%；采用最小显著差异法进行多重比较发现，高效绿色示范区的枯萎病病情指数显著低于对照区和常规管理区（P<0.05）。

高效绿色示范区茎点枯病病情指数3 a 平均为3.3，与对照区相比，防治效果为65.6%，常规管理区平均为6.7，与对照区相比，防治效果为30.2%；采用最小显著差异法进行多重比较，高效绿色示范区的茎点枯病病情指数显著低于对照区和常规管理区（P<0.05）。

高效绿色示范区叶斑病病情指数3 a 平均为3.4，与对照区相比，防治效果为73.2%，常规管理区平均为7.9，与对照区相比，防治效果为37.8%；采用最小显著差异法进行多重比较，高效绿色示范区的的叶斑病病情指数显著低于对照区和常规管理区（P<0.05）。

高效绿色示范区青枯病病情指数3 a 平均为0.7，与对照区相比，防治效果为85.7%，常规管理区平均为2.8，与对照区相比，防治效果为42.9%；采用最小显著差异法进行多重比较，高效绿色示范区的青枯病病情指数显著低于对照区和常规管理区（P<0.05）。

从虫害防控效果来看（表3、4），与对照区相比，高效绿色示范区小地老虎防治效果为87.8%；蚜虫的防治效果为95.0%，甜菜夜蛾和棉铃虫的防治效果均为100%。常规管理区小地老虎防治效果为55.1%；蚜虫的防治效果为76.9%，甜菜夜蛾的防治效果为79.8%，棉铃虫的防治效果为69.4%。采用最小显著差异法进行多重比较发现，高效绿色示范区和常规管理区中小地老虎、蚜虫、甜菜夜蛾和棉铃虫的危害均显著低于对照区（P<0.05）。

2.3.2 芝麻高效绿色防控试验对芝麻产量的影响 2019—2021 年开展芝麻高效绿色防控试验，不同处理的产量结果显示（表5），2019 年，高效绿色防控示范区、常规管理区、对照区产量达分别为1 296.6、1 205.3、1 068.9 kg/hm2，高效绿色防控示范区与对照区相比，增产21.3%，与常规管理区相比，增产7.6%；采用最小显著差异法进行多重比较发现，高效绿色防控示范区的产量在P<0.05 水平下显著高于对照区和常规管理区。2020 年，高效绿色防控示范区、常规管理区、对照区产量达分别为1 489.6、1 326.0、1 071.7 kg/hm2，高效绿色防控示范区与对照区相比，增产39.0%，与常规管理区相比，增产12.3%；采用最小显著差异法进行多重比较，高效绿色防控示范区的产量在P<0.05 水平下显著高于对照区和常规管理区。2021 年，高效绿色防控示范区、常规管理区、对照区产量达分别为1 360.4、1 212.6、964.2 kg/hm2，高效绿色防控示范区与对照区相比，增产41.1%，与常规管理区相比，增产12.2%；采用最小显著差异法进行多重比较，高效绿色防控示范区的产量在P<0.05 水平下显著高于对照区和常规管理区。3 a 试验结果显示，示范区与对照区相比，平均产量增加33.6%，说明芝麻高效绿色防控技术能显著提高芝麻产量。

2.3.3 芝麻高效绿色防控技术对经济效益的影响 通过芝麻高效绿色防控试验经济效益的比较，结果显示（表6），2019— 2021 年高效綠色示范区种植收入平均17 969 元/hm2；种植成本平均7 065 元/hm2，经济效益平均10 904 元/hm2，常规管理区种植收入平均16 224 元/hm2，种植成本平均6 895 元/hm2，经济效益平均9 329 元/hm2；空白对照区种植收入平均13 454 元/hm2，种植成本平均6 410 元/hm2，经济效益平均7 044 元/hm2。示范区和常规区的种植收入显著高于对照区（P<0.05）；示范区的经济效益显著高于对照区（P<0.05），3 a平均经济效益提高54.8%。从产投比看，2019—2021 年高效绿色示范区、常规管理区、空白对照区的产投比平均为2.54、2.35、2.10，高效绿色示范区比空白对照区产投比增加了0.44，比常规管理区增加了0.19。以上结果说明，芝麻实施高效绿色防控技术之后，虽然种植成本提高，但芝麻收入也随之增加，这不仅减少了芝麻受自然灾害的影响、降低了种植风险，而且提高了芝麻的经济效益。

3结论与讨论

随着人们对芝麻需求的不断增加，芝麻生产规模日益扩大，而芝麻病虫害已成为制约我国芝麻生产发展的重要因素。谢富欣等[14]对南阳市芝麻病虫害发生规律研究发现，苗期虫害主要有小地老虎和甜菜夜蛾，病害为立枯病，盛花期虫害有甜菜夜蛾、棉铃虫和蚜虫，病害为枯萎病、茎点枯病、白粉病、疫病、叶斑病。本研究中，芝麻虫害发生规律与之相一致，但病害发生却有所不同，本研究中芝麻苗期基本没有病害发生，主要是由于山西芝麻苗期干旱少雨，致使病害较少，而在盛花期，随着降雨增多，枯萎病、茎点枯病和叶斑病逐渐增加，若遇大雨后高温高湿环境，发病较为严重，且不同年份间发病率和严重度有所不同。许多学者研究表明[17-21]，作物病虫害的发生不仅与当地的气象因素息息相关，还受到耕作栽培条件的影响。因此，在芝麻生产中，要根据田间实际，并结合气象条件，及时做好有效的病虫害预防工作，从而保证芝麻生产不受影响。

高效绿色防控技术是以安全、经济、高效为原则，采取低毒药剂防控、物理防控、生物防控、农业防控和生态防控等措施，最大限度地防治病虫害的发生，以达到稳产、绿色、低成本、高效益的目的[22]。为有效防治芝麻病虫害、提高芝麻产量、促进农民增收，本研究于2019—2021 年开展芝麻高效绿色防控试验研究，结果显示，在常规管理中，喷施多菌灵可湿性粉剂防治病害，虽然防治效果较好，但单一药剂施用会使病菌产生抗药性，且残留期较长，喷施高效氯氟氰菊酯防治虫害，虽然药效迅速，但持效期较短。而高效绿色防控处理中，在播前采用噻虫·咯·霜灵悬浮种衣剂进行种子包衣，不仅可对土传和种传引起的病害进行防治，还可防治虫害，且持效期较长；在盛花期喷施嘧菌酯、苯醚甲环唑、芸苔素内酯防治病害，不但持效期长、不易产生抗药性，还可缓解芝麻遭受病虫害及药害的症状。从多年试验结果可看出，采用高效绿色防控技术，不仅能有效防治芝麻病虫害的发生，还可显著提高芝麻产量，增加农民经济收入。该研究结果为促进山西省芝麻高产高效绿色防控技术的推广与应用提供了理论和实践依据。

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