白樹雄，何康來，王振營(yíng)

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/植物病蟲害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)（以下簡(jiǎn)稱玉米螟）是我國(guó)玉米生產(chǎn)上的重要農(nóng)業(yè)害蟲，20世紀(jì) 50年代被列為《全國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展綱要》中限期消滅的危險(xiǎn)害蟲之一；其分布廣、為害重，每年都會(huì)造成嚴(yán)重的玉米產(chǎn)量損失；并能誘發(fā)穗腐病，加重了玉米的損失及品質(zhì)下降，影響玉米食用和飼用安全。在一般發(fā)生年，春玉米受害后減產(chǎn)10%左右，夏玉米減產(chǎn)20%～30%；大發(fā)生年減產(chǎn)可達(dá)50%以上甚至絕產(chǎn)[1]。

1 亞洲玉米螟在我國(guó)的發(fā)生與防治的早期研究

以邱式邦院士為首的老一輩農(nóng)業(yè)科學(xué)家在20世紀(jì)30年代，就開始了我國(guó)玉米螟的早期研究工作，這是我國(guó)玉米螟生物學(xué)特性、農(nóng)業(yè)防治技術(shù)及玉米抗螟品種等研究的開端；20世紀(jì)50―60年代開創(chuàng)了農(nóng)藥顆粒劑防治、赤眼蜂生物防治等多種玉米螟防治技術(shù)的先河，防控效果顯著，對(duì)保障我國(guó)玉米穩(wěn)產(chǎn)、保產(chǎn)及糧食安全做出了重大貢獻(xiàn)。

1938—1939年，在中國(guó)人民共同抵御外侵的艱難時(shí)期，邱式邦院士在廣西柳州沙塘開展了玉米播種時(shí)期與玉米螟為害程度的關(guān)系研究，明確了5月播種，玉米螟為害最重。提出了適當(dāng)早播或晚播，早播可使螟害減輕是因?yàn)閷⒂衩酌l(fā)生高峰期與玉米敏感期避開，晚播是因?yàn)橄募竞颓锛韭鸭纳涑嘌鄯鋽?shù)量增多及高溫干旱降低了玉米螟的存活率[2]。1941年，邱式邦院士研究了廣西玉米螟越冬及其冬季防治方法，明確了廣西玉米螟的越冬時(shí)期、越冬寄主及場(chǎng)所，提出利用寄主植物飼喂牲畜和徹底燒毀寄主殘株的防治措施，并強(qiáng)調(diào)了“防治害蟲之道，防勝于治”[3,4]，這一秸稈處理技術(shù)至今都是玉米螟農(nóng)業(yè)防治的重要措施。

邱式邦院士是中國(guó)最早重視利用抗螟品種來減輕玉米螟為害的科學(xué)家，他在比較觀察了 41個(gè)玉米品種的螟害發(fā)生程度后，發(fā)現(xiàn)了玉米品種間的抗螟性有顯著的差異，并明確了螟害發(fā)生程度與玉米生長(zhǎng)狀況以及株高、莖粗有顯著的正相關(guān)，得出了玉米生長(zhǎng)發(fā)育過程中（生育期90～100 d）最能吸引玉米螟產(chǎn)卵的時(shí)期為第45～54 d，為玉米抗螟品種的選育和利用以及防治適期提供了重要的理論依據(jù)。邱式邦院士認(rèn)為用玉米螟幼蟲存活數(shù)量來衡量玉米的抗螟性是不準(zhǔn)確的，提出用玉米螟的存活率（每百粒玉米螟卵孵化鉆蛀玉米并發(fā)育到老熟幼蟲的數(shù)量）作為玉米抗蟲性的標(biāo)準(zhǔn)[5]，并一直被用作玉米抗螟性鑒定工作的指標(biāo)。

20世紀(jì)50—60年代，我國(guó)玉米螟為害嚴(yán)重，邱式邦院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員深入生產(chǎn)一線開展玉米螟的防治技術(shù)研究，當(dāng)時(shí)多是在心葉期采用六六六液灌心葉進(jìn)行玉米螟防治，這種方法缺陷是費(fèi)工、費(fèi)水、殘效期短；隨后研制出利用毒土防治玉米螟的方法，已經(jīng)具備了一些顆粒劑的特點(diǎn)，且配制簡(jiǎn)單，防治效果優(yōu)于六六六灌心葉方法[6]。邱式邦院士在深入田間觀察試驗(yàn)效果后得出：防治玉米螟的理想殺蟲劑不僅要在施藥時(shí)可與蟲體充分接觸，而且在施藥后的較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)也應(yīng)能繼續(xù)停留在玉米螟幼蟲經(jīng)常取食活動(dòng)的心葉部位（大喇叭口內(nèi)），這樣才能夠保證后續(xù)孵化和侵入的玉米螟幼蟲都能接觸到藥劑，從而發(fā)揮殺蟲效能。此后，邱式邦院士團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不斷改善以及多年多地的田間試驗(yàn)，創(chuàng)制出顆粒劑治螟技術(shù)，取得了良好的防效，在玉米產(chǎn)區(qū)普遍推廣應(yīng)用，對(duì)控制玉米螟為害提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐[7,8]。為了使顆粒劑治螟技術(shù)在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用，他與助手周大榮等因陋就簡(jiǎn)、因地制宜，利用農(nóng)村最易取得的煤渣、黏土、炕土、窯土等材料曬干后，打碎加工成20～60目的顆粒，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)改進(jìn)，并最終研制成功5% DDT和 1%林丹六六六顆粒劑，這是我國(guó)第一個(gè)農(nóng)藥顆粒劑劑型，其具有效力高、殘效長(zhǎng)、用工少、不用水、施藥簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，開啟了顆粒劑防治玉米螟等害蟲新篇章。經(jīng)過大面積推廣示范，進(jìn)一步明確了新的顆粒劑治螟技術(shù)不僅能夠防治一代玉米螟為害，還可兼治二代玉米螟，防治效果十分顯著，使得這一防治技術(shù)很快在全國(guó)推廣應(yīng)用，有效地控制了玉米螟這一農(nóng)業(yè)重大害蟲，保障了國(guó)家糧食的安全生產(chǎn)[9,10]。該項(xiàng)技術(shù)一直到 21世紀(jì)的今天在有些地區(qū)仍在應(yīng)用，而且隨著無人機(jī)撒施顆粒劑技術(shù)的研發(fā)成功與不斷完善，將使這項(xiàng)精準(zhǔn)用藥、持效期長(zhǎng)、防控效果好的優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步得到充分發(fā)揮。在明確了玉米不同生長(zhǎng)發(fā)育階段抗螟性不同、玉米螟在玉米早期生長(zhǎng)階段為害死亡率高的基礎(chǔ)上，邱式邦院士等提出了在我國(guó)北部春玉米上施用殘效期較長(zhǎng)的顆粒劑進(jìn)行玉米螟防治，防治時(shí)期不宜過早，以心葉末期施藥收效最高，從而減少了防治次數(shù)和成本，而玉米產(chǎn)量不受影響[7,11]。同時(shí)，邱式邦院士還研究了玉米不同生育期遭受螟害對(duì)產(chǎn)量損失的影響，明確了在螟蟲數(shù)量相同或相近的情況下，心葉末期孵化的螟蟲造成的為害對(duì)產(chǎn)量的影響較心葉中期和穗期大，提出了玉米心葉末期為玉米螟的防治適期[12]。為了更好和更快地使廣大群眾掌握玉米心葉末期這一玉米螟防治適期的方法，進(jìn)一步發(fā)展為用“數(shù)葉片法”來確定玉米心葉末期，讓測(cè)報(bào)人員能夠更好地掌握和預(yù)測(cè)心葉末期的方法，做好防治預(yù)報(bào)，更好地指導(dǎo)玉米螟的防治，提高防治效果[13]。由于顆粒劑治螟效果好、方法簡(jiǎn)便、不需用水、還可不用器械撒布，很快被群眾掌握并大面積推廣應(yīng)用。1963年，在河北、江蘇、山西推廣面積達(dá)1300萬畝，占這3省玉米面積的一半，且多年來一直是防治玉米螟的主要措施之一。

利用生物防治控制害蟲一直是邱式邦院士的夙愿。早年在害蟲防治工作中，他就十分重視自然天敵的重要作用，試圖通過提供適生環(huán)境和利用人工飼養(yǎng)增殖釋放天敵等途徑，達(dá)到提高天敵控制害蟲的作用。在20世紀(jì)30年代末和40年代初，邱式邦院士就開展了松毛蟲天敵種類調(diào)查、玉米螟的卵寄生蜂和甘蔗棉蚜主要天敵的觀察及飼養(yǎng)研究；他對(duì)玉米螟為害損失與天敵的發(fā)生數(shù)量，特別是與赤眼蜂寄生的關(guān)系，做了十分細(xì)致的觀察[5]。由于各種原因，直到20世紀(jì)70年代初期，邱式邦院士才有機(jī)會(huì)將主要精力逐步轉(zhuǎn)移到生物防治的研究工作中，當(dāng)時(shí)他在河南民權(quán)棉區(qū)蹲點(diǎn)，開展對(duì)草蛉的利用研究，取得了很多成果[14,15]。邱式邦院士晚年仍在強(qiáng)調(diào)生物防治是害蟲綜合防治的重要內(nèi)容，應(yīng)大力提倡發(fā)展生物防治工作，發(fā)揮天敵治蟲的巨大潛力，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)[16]。

20世紀(jì)50―60 年代，國(guó)內(nèi)外防治害蟲主要依賴化學(xué)農(nóng)藥，并遵循防治害蟲要“治早、治小、治了”的指導(dǎo)思想，長(zhǎng)期過量使用化學(xué)農(nóng)藥出現(xiàn)和暴露了一系列的矛盾。邱式邦院士敏銳地認(rèn)識(shí)到，必須深入研究并探討我國(guó)未來的植物保護(hù)技術(shù)策略，這是一個(gè)根本性的問題。1974 年，他在全國(guó)第一次農(nóng)作物主要病蟲害綜合防治討論會(huì)上，指出綜合防治是植物保護(hù)工作的方向。1975 年，在全國(guó)植物保護(hù)工作會(huì)議上又作了有關(guān)“預(yù)防為主，綜合防治”的專題報(bào)告。在這次大會(huì)上，農(nóng)業(yè)部正式確定“預(yù)防為主，綜合防治”為我國(guó)植物保護(hù)工作的大政方針。這八個(gè)字，是邱式邦院士從解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際問題上升到植物保護(hù)科學(xué)技術(shù)理論創(chuàng)新的集中體現(xiàn)[17,18]。

周大榮研究員作為邱式邦院士的得力助手，在20世紀(jì)70―80 年代，帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)將邱式邦院士開創(chuàng)的玉米螟研究工作繼續(xù)深入開展，先后研制出我國(guó)首例亞洲玉米螟人工飼料及大量飼養(yǎng)技術(shù)[19]，“玉米螟人工大量飼養(yǎng)技術(shù)”于 1978年獲農(nóng)業(yè)部農(nóng)牧漁業(yè)科技改進(jìn)二等獎(jiǎng)；組織全國(guó)玉米抗螟協(xié)助組，開展玉米品種資源的抗螟性鑒定，1983年獲農(nóng)業(yè)部農(nóng)牧漁業(yè)技術(shù)改進(jìn)二等獎(jiǎng)；研發(fā)出取代長(zhǎng)殘留有機(jī)氯DDT和六六六的高效殺螟藥劑并進(jìn)一步完善顆粒劑制作工藝，1984年“1605煤渣顆粒劑防治玉米螟研究”獲農(nóng)業(yè)部農(nóng)牧漁業(yè)技術(shù)改進(jìn)二等獎(jiǎng)；1985年“玉米螟人工大量飼養(yǎng)、抗螟性鑒定及高效治螟技術(shù)”獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；1986年“我國(guó)玉米螟優(yōu)勢(shì)種的鑒定、分布及性信息素應(yīng)用研究”獲農(nóng)牧漁業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。之后，研發(fā)出無瓊脂玉米螟人工飼料配方，完善了大量飼養(yǎng)所需的條件及技術(shù)，1999年“亞洲玉米螟無瓊脂半人工飼料研制及應(yīng)用”獲北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，為推動(dòng)我國(guó)玉米螟生物學(xué)、玉米品種抗性鑒定和綜合防治技術(shù)全方位研究奠定了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)，針對(duì)玉米螟不同世代成蟲擴(kuò)散行為與遷飛可能性的研究，首次明確了我國(guó)北方95%的越冬代玉米螟擴(kuò)散距離在4 km半徑范圍內(nèi)，一、二代玉米螟93%以上的個(gè)體在2 km半徑范圍內(nèi)，為玉米螟發(fā)生量的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治提供了科學(xué)依據(jù)[20,21]，1998年“亞洲玉米螟成蟲擴(kuò)散規(guī)律”獲農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

進(jìn)入 21世紀(jì)，邱式邦院士提出的“預(yù)防為主，綜合防治”作為我國(guó)的植保方針繼續(xù)在農(nóng)林業(yè)有害生物防治中發(fā)揮著重要作用。新技術(shù)的不斷出現(xiàn)為害蟲綜合防治增添了新的內(nèi)涵，邱式邦院士在晚年仍不忘我國(guó)的農(nóng)業(yè)害蟲綜合治理，努力為新技術(shù)的推廣示范及應(yīng)用貢獻(xiàn)自己的力量[22]。

2 亞洲玉米螟綜合治理策略及應(yīng)用

亞洲玉米螟的綜合治理是以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ)，優(yōu)化生態(tài)調(diào)控體系，積極開展生物防治，合理運(yùn)用物理和化學(xué)防治等措施的綜合防控技術(shù)體系。同時(shí)應(yīng)因地制宜，做到越冬期防治與發(fā)生期防治相結(jié)合，田外防治與田間防治相結(jié)合，玉米田與其他寄主作物田防治相結(jié)合，心葉期防治與穗期防治相結(jié)合，生物防治與化學(xué)防治相結(jié)合[1,23]。

2.1 種植抗螟品種

不同玉米品種對(duì)玉米螟的抗性程度存在一定的差異，種植具有一定抗性的玉米品種能減輕玉米螟的發(fā)生為害程度。利用抗螟品種是控制玉米螟為害的根本措施，是綜合治理的基礎(chǔ)。自20世紀(jì)90年代末，在北美開始商業(yè)化種植轉(zhuǎn)cry1Ab、cry1F等Bt基因抗蟲玉米，對(duì)歐洲玉米螟Ostrinia nubilalis (Hübner)可達(dá)到全生育期接近免疫性的防治效果，同時(shí)可兼治多種鱗翅目害蟲，種植轉(zhuǎn) Bt基因抗蟲玉米成為北美防治玉米害蟲的最主要措施[24]。近年來，我國(guó)大力開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的研發(fā)，并已取得了顯著的進(jìn)展，2019年底2個(gè)國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米產(chǎn)品獲得在北方春玉米區(qū)的生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，將我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米的研發(fā)應(yīng)用向前推進(jìn)了一大步，為亞洲玉米螟等我國(guó)玉米主要鱗翅目害蟲的防治提供了可供選擇的新途徑[25]。

2.2 優(yōu)化耕作制度

在玉米螟3代發(fā)生區(qū)，盡量壓縮春播玉米、高粱、谷子等寄主作物的面積，減少當(dāng)年一代玉米螟的寄主和繁殖場(chǎng)所，以降低二、三代發(fā)生量；選用非玉米螟寄主進(jìn)行間作或套作；玉米與紅薯或馬鈴薯間套種，玉米與花生、綠豆等間作，可改變玉米田間的生態(tài)環(huán)境，吸引天敵，顯著減少玉米螟的為害。

2.3 消滅越冬蟲源

處理越冬寄主，壓低蟲源基數(shù)。采取秸稈粉碎還田或高溫漚肥或用作飼料和燃料等，輔以白僵菌、Bt制劑等生物農(nóng)藥，可減輕一代玉米螟的發(fā)生程度；白僵菌封垛是降低玉米螟越冬蟲源的有效方法。

2.4 物理防治

設(shè)置頻振式殺蟲燈誘殺玉米螟成蟲，簡(jiǎn)單有效，且對(duì)天敵殺傷小，成本低；或在成蟲盛發(fā)期使用性誘劑誘殺玉米螟雄蟲，減少田間雌蛾受精率，可減輕下一代的發(fā)生為害，方法簡(jiǎn)便，亦不傷害天敵。

2.5 生物防治

優(yōu)化田間生態(tài)系統(tǒng)，創(chuàng)造有利于天敵自然種群增長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境；或加強(qiáng)蟲情調(diào)查，在成蟲產(chǎn)卵期人工釋放赤眼蜂，提高玉米螟卵的寄生率；還可田間噴施生物制劑如白僵菌、Bt制劑等防治玉米螟，不僅對(duì)當(dāng)年治螟有效，而且對(duì)第二年螟蟲發(fā)生也有一定的控制作用。

2.6 化學(xué)防治

化學(xué)防治是玉米螟大發(fā)生時(shí)必不可少的應(yīng)急防治措施，應(yīng)采用高效低毒農(nóng)藥或植物源農(nóng)藥在玉米心葉末期和吐絲期進(jìn)行噴霧，注意不使用對(duì)天敵赤眼蜂影響較大的殺蟲劑。

綜合我國(guó)玉米螟發(fā)生防治的歷史及現(xiàn)狀，從早期的農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治到生物防治及綜合防治的觀念變化，都是邱式邦院士等老一輩農(nóng)業(yè)科學(xué)家求真務(wù)實(shí)、堅(jiān)持實(shí)踐、不斷開拓創(chuàng)新的集中體現(xiàn)。在繼承中發(fā)展，生物育種及植保無人機(jī)飛防等新技術(shù)的應(yīng)用，為玉米害蟲的綜合治理提供了更有效的技術(shù)手段。在全球氣候變暖、害蟲全球化的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境下，農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生呈現(xiàn)多樣性和復(fù)雜性，給植保工作者帶來了新的挑戰(zhàn)，我們要始終秉承邱式邦院士“要為子孫后代留下一塊綠色凈土”這一植物保護(hù)研究思想，傳承和發(fā)揚(yáng)老一輩科學(xué)家為國(guó)分憂、為民解愁、甘于奉獻(xiàn)的崇高精神，為我國(guó)農(nóng)作物害蟲治理、保障我國(guó)糧食安全生產(chǎn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。