趙秀梅,劉 悅,鄭 旭,李青超,王連霞,劉 洋,蘭 英,王振營(yíng)
(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院,黑龍江齊齊哈爾 161006;2.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)
玉米是我國(guó)第一大糧食作物,是確保糧食安全的戰(zhàn)略支撐,也是重要的飼料作物和醫(yī)藥、化工等不可缺少的主要原料。目前,市場(chǎng)對(duì)玉米的需求居高不下,玉米在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性日趨體現(xiàn)。2015年,我國(guó)玉米播種面積為4 496.8萬(wàn)hm2,總產(chǎn)達(dá)2.649億t,創(chuàng)歷史新高;2020年,我國(guó)玉米播種面積為4 126.4萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量達(dá)到2.607億t,占糧食總產(chǎn)量的38.9%[1]。近年來(lái),隨著全球氣候變暖、極端天氣頻發(fā)、農(nóng)業(yè)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,特別是耕作栽培方式轉(zhuǎn)變、玉米品種更新?lián)Q代及種植區(qū)域的擴(kuò)大,玉米害蟲發(fā)生頻繁且嚴(yán)重[2]。2015年,全國(guó)玉米害蟲發(fā)生面積為5 616萬(wàn)hm2次,2017年為5 033萬(wàn)hm2次,每年玉米因害蟲造成的產(chǎn)量損失占玉米總產(chǎn)量的10%~20%[3-4]。一些重大害蟲嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì),一些已得到控制的害蟲再次猖獗,一些次要害蟲上升為主要害蟲,并出現(xiàn)了一些新的害蟲如草地貪夜蛾等,因此玉米害蟲為害已經(jīng)成為制約玉米豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要因素[5]。重大玉米害蟲草地貪夜蛾的入侵,使得玉米的安全生產(chǎn)形勢(shì)更加嚴(yán)峻、復(fù)雜。在繼續(xù)秉持“預(yù)防為主,綜合防治”方針的基礎(chǔ)上,玉米害蟲防控已由20世紀(jì)80年代的綜合防治發(fā)展到現(xiàn)階段的綠色防控,害蟲防控越來(lái)越高效、科學(xué)和環(huán)保。為了更科學(xué)地對(duì)玉米害蟲進(jìn)行綠色防控,本文概述了我國(guó)玉米害蟲的發(fā)生及防控現(xiàn)狀,并提出了對(duì)策建議,以期為玉米害蟲的綠色防控提供參考。
亞洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)(以下簡(jiǎn)稱玉米螟),是我國(guó)玉米生產(chǎn)上最重要的常發(fā)害蟲。2003年以來(lái),其發(fā)生為害較重,常年發(fā)生面積在2 000萬(wàn)hm2以上,其中2012年發(fā)生面積達(dá)2 462萬(wàn)hm2,總體為偏重發(fā)生[6-7]。2015年,玉米螟總體中等發(fā)生,全國(guó)發(fā)生面積達(dá)2 309萬(wàn)hm2次[3]。近年來(lái),各地玉米普遍實(shí)行機(jī)械化收獲,主產(chǎn)區(qū)秸稈還田比例超過(guò)90%,大面積機(jī)械化收獲及秸稈還田破壞和減少了玉米螟越冬場(chǎng)所,有效降低了玉米螟的越冬基數(shù)。特別是東北春玉米區(qū)連續(xù)多年釋放赤眼蜂以及采取燈誘等生物和物理防治措施,玉米螟發(fā)生面積呈明顯下降趨勢(shì)。2019—2020年,秋冬季各地基數(shù)調(diào)查顯示,黑龍江、遼寧、吉林平均百稈活蟲數(shù)為15.0~25.0頭,比2010—2019年的均值分別減少81.6%、55.6%和77.5%,達(dá)到近十年來(lái)最低值;2020年,全國(guó)玉米螟發(fā)生面積為1 634.96萬(wàn)hm2次,比2015—2019年的均值減少20.5%[8]。目前,玉米螟仍在全國(guó)玉米各種植區(qū)普遍發(fā)生,黃淮海夏玉米區(qū)穗期3代玉米螟與棉鈴蟲、桃蛀螟混合發(fā)生,為害損失較重[9]。
草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda),也稱秋黏蟲,原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),是一種遷飛擴(kuò)散快、繁殖能力強(qiáng)、為害損失重、防控難度大、嚴(yán)重影響玉米等作物安全生產(chǎn)的重大跨境遷飛性害蟲[10-11]。自2019年1月,草地貪夜蛾入侵我國(guó)云南省以來(lái)[12-13],其已在我國(guó)快速蔓延。到2020年末,草地貪夜蛾已在全國(guó)27個(gè)省份自治區(qū)1 426個(gè)縣發(fā)生,累計(jì)發(fā)生面積為134.77萬(wàn)hm2,累計(jì)防治面積為216.95萬(wàn)hm2次[9],目前該蟲已經(jīng)成為我國(guó)玉米生產(chǎn)常發(fā)性重大害蟲,對(duì)玉米的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
黏蟲(Mythimna separata)是我國(guó)農(nóng)作物重大遷飛性害蟲,也是一種暴發(fā)性、間歇性發(fā)生的暴食性害蟲[14]。2012年,玉米田黏蟲大暴發(fā),全國(guó)發(fā)生面積為737.7萬(wàn)hm2,因黏蟲造成的玉米產(chǎn)量損失占當(dāng)年總產(chǎn)的2.9%,3代黏蟲在華北和東北地區(qū)暴發(fā)成災(zāi)[7,15]。2013年,2代黏蟲在山西和河北局部地區(qū)大發(fā)生,3代則在東北、華北和黃淮局部偏重發(fā)生[16]。2015年,黏蟲發(fā)生面積為395萬(wàn)hm2,2代黏蟲在內(nèi)蒙古、遼寧、安徽、湖南局部偏重發(fā)生,為害較重,3代黏蟲總體偏重發(fā)生,局部大發(fā)生[3]。全國(guó)玉米黏蟲在2020年的發(fā)生面積為333.24萬(wàn)hm2,比2019年減少23.5%,但比2016—2018年均值高23.1%,3代黏蟲在山東、河南、內(nèi)蒙古等地局部偏重發(fā)生,為害重[8]。
桃蛀螟(Conogethes punctiferalis),幼蟲俗稱桃蛀心蟲,主要蛀食玉米果穗,蛀食或啃食籽粒除造成直接產(chǎn)量損失外,還誘發(fā)穗腐病發(fā)生,嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[17-18]。20世紀(jì)90年代后期以來(lái),黃淮海和西南玉米區(qū)桃蛀螟為害逐年加重。在發(fā)生嚴(yán)重的田塊,桃蛀螟種群數(shù)量與為害程度超過(guò)玉米螟,已成為穗期的主要害蟲[2,19-20]。2015年,河北南皮、香河縣穗期桃蛀螟的數(shù)量遠(yuǎn)大于玉米螟[3],河南原陽(yáng)夏玉米穗期桃蛀螟為害嚴(yán)重,果穗受害率高達(dá)83.3%[21]。2019和2020年,河南省漯河市桃蛀螟幼蟲在夏玉米田的蟲量分別占當(dāng)年總蟲量的31.92%和36.53%,成為夏玉米花粒期鱗翅目害蟲的優(yōu)勢(shì)種群[22]。目前,在黃淮海夏玉米區(qū),桃蛀螟常與玉米螟、棉鈴蟲混合發(fā)生,嚴(yán)重威脅玉米的生產(chǎn)安全。河北省承德以及遼寧省朝陽(yáng)、營(yíng)口等北方春玉米區(qū)已發(fā)現(xiàn)桃蛀螟為害,其北擴(kuò)趨勢(shì)值得注意[2]。
棉鈴蟲(Helicoverpa armigera)為多食性害蟲。近年來(lái),由于長(zhǎng)江中下游和黃河流域棉花種植面積驟減,Bt棉花對(duì)棉鈴蟲區(qū)域性種群發(fā)生的調(diào)控能力大為減弱。此外,玉米主產(chǎn)區(qū)作物單一,棉鈴蟲主要集中到玉米上為害,導(dǎo)致玉米田的棉鈴蟲種群數(shù)量不斷增加,發(fā)生為害程度逐年加重[23-24]。2015年,全國(guó)玉米田棉鈴蟲發(fā)生面積為474萬(wàn)hm2,黃淮海地區(qū)總體偏重發(fā)生,2代幼蟲在玉米田為害加劇,4代幼蟲為害嚴(yán)重[3]。2017年,全國(guó)玉米田棉鈴蟲發(fā)生面積為559.5萬(wàn)hm2,華北、黃淮和西北地區(qū)發(fā)生程度明顯重于前幾年,棉鈴蟲重發(fā)區(qū)域擴(kuò)大至西北地區(qū)[4,24]。2020年,全國(guó)玉米田棉鈴蟲發(fā)生面積為570萬(wàn)hm2,比2019年增加11.2%,比2013—2019年平均值增加13.4%[8]。
雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲(Monolepta hieroglyphica)又稱雙斑螢葉甲,是一種寄主范圍很廣的多食性害蟲。自2001年在陜西省岐山為害玉米以來(lái),其為害區(qū)域和面積不斷擴(kuò)大,呈逐年加重趨勢(shì)[25-29]。2015—2016年,全國(guó)發(fā)生面積分別為282萬(wàn)和275萬(wàn)hm2,總體偏重發(fā)生,其中東北、華北和西北局部地塊蟲口密度高[2,29]。2016—2017年,黑龍江省齊齊哈爾玉米田雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲偏重發(fā)生,嚴(yán)重發(fā)生的玉米田被害株率達(dá)100%,百株蟲量最高達(dá)2 000余頭。成蟲發(fā)生為害盛期正值玉米抽雄吐絲期,成蟲咬斷玉米花絲,取食幼嫩的籽粒,嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)[30-31]。目前,在北方春玉米區(qū)和西北灌溉玉米區(qū),雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲已上升為主要害蟲,在黃淮海夏玉米區(qū)為害區(qū)域也不斷擴(kuò)大,為害程度逐年加重,應(yīng)當(dāng)引起關(guān)注[2]。2021年6月,在內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣出現(xiàn)雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲幼蟲蛀食玉米主根,甚至把主根咬斷,嚴(yán)重影響根系發(fā)育。大部分被害植株底部葉片變黃或變紅,根部須根變少或無(wú),主根腐爛,部分植株萎蔫枯萎,早期嚴(yán)重被害的植株枯死,因此雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲幼蟲對(duì)玉米根系為害需要進(jìn)一步關(guān)注。
玉米蚜蟲是為害玉米的重要害蟲,成、若蚜群集于葉片背面、心葉、花絲、雄穗和灌漿期的果穗上刺吸為害,嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。我國(guó)玉米蚜蟲以玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)、禾谷縊管蚜(Rhopalosiphum padi)為害最重,此外還有荻草谷網(wǎng)蚜(Sitobion miscanthi)[(麥長(zhǎng)管蚜(Sitobion avenae)]、麥二叉蚜(Schizaphis graminum)和棉蚜(Aphis gossypii)。在黃淮海夏玉米區(qū)、西北及東北春玉米區(qū)等多地發(fā)現(xiàn)棉蚜為害玉米[32-33]。2012年,其在河南省中等發(fā)生,受害面積為86.69萬(wàn)hm2,在南陽(yáng)和安陽(yáng)等地局部偏重發(fā)生[34]。近年來(lái),玉米田蚜蟲發(fā)生為害總體呈加重趨勢(shì),品種抗性差、抽雄期遇高溫干旱時(shí)發(fā)生為害嚴(yán)重。
二點(diǎn)委夜蛾(Athetis lepigone)于2005年在河北省首次被發(fā)現(xiàn)并報(bào)道為害夏玉米幼苗。幼蟲從玉米幼苗莖基部鉆蛀到莖心后向上取食,嚴(yán)重時(shí)直接蛀斷造成缺苗斷壟,嚴(yán)重影響產(chǎn)量[35-36]。2007年,二點(diǎn)委夜蛾在河北省衡水、邢臺(tái)、邯鄲市發(fā)生面積為22.9萬(wàn)hm2,并擴(kuò)展到毗鄰的山東省寧晉縣[37]。2011年,河北、山東、河南、安徽、江蘇、山西和北京等7省市298個(gè)縣(市區(qū))二點(diǎn)委夜蛾暴發(fā)成災(zāi),發(fā)生面積高達(dá)214.8萬(wàn)hm2,被害株率接近30%,造成大面積的補(bǔ)種或毀種[38-39]。近年來(lái),雖然二點(diǎn)委夜蛾的發(fā)生范圍在擴(kuò)大,但隨著改進(jìn)麥秸處理方式等防控措施的廣泛應(yīng)用,發(fā)生面積和為害程度遠(yuǎn)低于2011年[2,40]。二點(diǎn)委夜蛾已經(jīng)成為黃淮海夏玉米苗期的常發(fā)性害蟲,其為害已經(jīng)得到基本控制,但在東北春玉米區(qū)多年玉米秸稈覆蓋的地塊出現(xiàn)二點(diǎn)委夜蛾零星為害春玉米苗的現(xiàn)象,需進(jìn)一步關(guān)注[2]。
玉米害蟲農(nóng)業(yè)防治措施主要包括選用抗(耐)蟲品種、翻耕土壤、秸稈處理、適當(dāng)調(diào)整玉米播期、合理密植、合理灌溉與施肥、及時(shí)清除田間雜草等。種植抗(耐)蟲玉米品種是防治害蟲最經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、有效的措施。有研究報(bào)道,玉米品種之間對(duì)蚜蟲和葉螨的抗性存在較大的差異[41-42]。玉米收獲時(shí)進(jìn)行秸稈粉碎還田,可以殺死以老熟幼蟲在秸稈中越冬的玉米螟、桃蛀螟等鉆蛀性害蟲,有效減少越冬基數(shù);在黃淮海夏玉米區(qū),進(jìn)行小麥滅茬處理,或清除冬小麥?zhǔn)斋@后玉米播種行的麥秸和麥糠,是綠色防控二點(diǎn)委夜蛾幼蟲的重要農(nóng)業(yè)措施[2]。翻耕土地不僅可以直接殺死一部分地下害蟲,還能破壞害蟲棲息或化蛹的場(chǎng)所,讓害蟲暴露在土壤淺層,易于鳥類等天敵捕食,減少害蟲的基數(shù)[43]。在玉米種植方式上,可選用中早熟品種,適期播種,可使抽穗期提前,避開雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲、灰飛虱等害蟲的盛發(fā)期[44]。此外,加強(qiáng)玉米種植的田間管理,保證玉米生長(zhǎng)的環(huán)境條件,徹底清除田間及地頭的雜草,以及清除蚜蟲、草地貪夜蛾、地老虎等害蟲的衍生地,減輕危害[45-46]。
物理防治主要根據(jù)害蟲的趨光性、趨化性和假死性等特點(diǎn)進(jìn)行誘殺害蟲。頻振式殺蟲燈具有光譜獨(dú)特,既可誘殺害蟲,又能保護(hù)天敵的特點(diǎn)。太陽(yáng)能殺蟲燈適用范圍廣,常用于害蟲調(diào)查、測(cè)報(bào)及誘殺。閆三強(qiáng)等[47]研究發(fā)現(xiàn),340和368 nm波長(zhǎng)對(duì)草地貪夜蛾的誘集效果最好;480和445 nm波長(zhǎng)對(duì)亞洲玉米螟的誘集效果最好;340、545和368 nm波長(zhǎng)對(duì)棉鈴蟲的誘集效果最好,其中368和340 nm的綜合誘集效果最好。王磊等[48]應(yīng)用持續(xù)覆蓋式設(shè)置黑光燈來(lái)誘殺草地貪夜蛾的成蟲,從而有效減少害蟲入侵。另有研究應(yīng)用5種不同波長(zhǎng)的LED單波殺蟲燈的誘殺效果表明,分別選用401和405 nm LED單波殺蟲燈可有效防治桃蛀螟和金龜子等害蟲[49]。
色板誘殺主要利用害蟲對(duì)不同顏色的強(qiáng)烈趨性,制作相應(yīng)顏色的粘蟲板用于害蟲的誘捕。有研究發(fā)現(xiàn),玉米田間懸掛黃板既可用于監(jiān)測(cè)雙斑螢葉甲和蚜蟲的種群發(fā)生動(dòng)態(tài),又具有誘殺的潛力[50]。另有研究應(yīng)用藍(lán)色PVC板對(duì)薊馬進(jìn)行誘捕,可減少其成蟲產(chǎn)卵和為害[51]。應(yīng)用雙面驅(qū)蟲液鋁箔板加常規(guī)農(nóng)藥常量減施1次,對(duì)玉米蚜蟲、草地貪夜蛾、玉米螟等害蟲的防效效果顯著[52]。采用物理防治手段針對(duì)不同害蟲的特點(diǎn)進(jìn)行有效防治,可達(dá)到安全、無(wú)污染的防效。
2.3.1 天敵的應(yīng)用
天敵對(duì)害蟲的種群數(shù)量具有一定的調(diào)節(jié)和控制作用,應(yīng)用天敵防控害蟲具有安全、無(wú)毒、不污染環(huán)境、使用方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益高等其他防治方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),是生物滅蟲的重要典范[53]。我國(guó)目前應(yīng)用最多的天敵昆蟲是寄生蜂和捕食螨,寄生蜂主要用于防治玉米螟、草地貪夜蛾等重要害蟲,捕食螨則主要用于防治薊馬、葉螨[54]。赤眼蜂是當(dāng)前世界各國(guó)生物防治中應(yīng)用面積最大、最有效、最成功的天敵昆蟲。在亞洲玉米螟、棉鈴蟲和桃蛀螟等鱗翅目害蟲的卵期,可以釋放松毛蟲赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)、螟黃赤眼蜂(T.chilonis)和玉米螟赤眼蜂(T.ostriniae)進(jìn)行防治[55]。趙秀梅等[56]研究表明,赤眼蜂對(duì)玉米螟的平均防效為65.83%,挽回產(chǎn)量損失率為6.47%,投入產(chǎn)出比可達(dá)1∶20.5。孫加偉等[57]室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),松毛蟲赤眼蜂對(duì)草地貪夜蛾卵的寄生能力和適應(yīng)性最好,可作為防治草地貪夜蛾的優(yōu)勢(shì)蜂種。另有研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用捕食螨對(duì)玉米葉螨的防治效果較好[58]。對(duì)于玉米蚜蟲的防治,有研究者通過(guò)釋放瓢蟲、草蛉、蜘蛛等天敵來(lái)進(jìn)行防治[59]。同時(shí),國(guó)內(nèi)外在對(duì)天敵的人工飼養(yǎng)及釋放方面也進(jìn)行了大量深入的研究,天敵的應(yīng)用提升了對(duì)玉米害蟲的防效[60]。
2.3.2 生物農(nóng)藥的應(yīng)用
目前,用于防治玉米刺吸害蟲蚜蟲、薊馬、灰飛虱等的生物農(nóng)藥主要有苦參堿、金龜子綠僵菌、印楝素等,用于防治葉螨的主要有阿維菌素、藜蘆堿等,用于防治草地貪夜蛾、玉米螟、黏蟲、棉鈴蟲、桃蛀螟等蛀食性害蟲的生物農(nóng)藥主要有蘇云金桿菌(Bt)、金龜子綠僵菌、球孢白僵菌、短穩(wěn)桿菌、甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒等。王喜印等[61]研究發(fā)現(xiàn)白僵菌既能有效防治玉米螟,又不傷害有益生物和天敵,是安全控害的理想藥劑。有研究通過(guò)在幼蟲低齡期噴灑Bt制劑或白僵菌可濕性粉劑,對(duì)桃蛀螟、玉米螟等害蟲進(jìn)行防控[62]。趙秀梅等[63]的試驗(yàn)表明,Bt G033A在玉米心葉期和穗期分別防治玉米螟1代和2代低齡幼蟲,平均防效大于90%。李冬霞等[64]應(yīng)用棉鈴蟲核型多角體病毒對(duì)玉米草地貪夜蛾進(jìn)行防治。此外,也有研究表明,斜紋夜蛾核型多角體病毒侵染宿主后,斜紋夜蛾的存活率、化蛹率都降低,5、6齡幼蟲歷期也明顯延長(zhǎng),因此可用于斜紋夜蛾害蟲的有效防治[65]。
2.3.3 性誘劑的應(yīng)用
昆蟲性誘劑是通過(guò)人工合成昆蟲性信息素制成誘芯,與誘捕器配套使用誘殺同種異性昆蟲,能有效降低昆蟲的交配率,以減少下一代的害蟲數(shù)量,達(dá)到防治目的[66]。韓海亮等[67]研究發(fā)現(xiàn),不同誘捕器和誘芯組合對(duì)亞洲玉米螟的誘捕效率有顯著差異,性誘劑也可有效用于亞洲玉米螟田間種群監(jiān)測(cè)。另有研究通過(guò)燈誘和性信息素誘捕方法共同對(duì)草地貪夜蛾進(jìn)行防治[68]。此外,有研究表明,昆蟲性誘劑對(duì)防治玉米螟、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾的效果明顯[69]。例如,岳瑾等[70]在玉米主產(chǎn)區(qū)開展“性誘芯+太陽(yáng)能殺蟲燈”防治玉米主要害蟲示范,在示范區(qū)安裝的515臺(tái)太陽(yáng)能殺蟲燈每年可誘殺黏蟲、玉米螟、桃蛀螟、棉鈴蟲成蟲60.15萬(wàn)頭,效果明顯。
2.4.1 種子處理
種子處理是防治玉米害蟲經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、有效的方法。利用種子處理劑拌種或包衣,一方面能防治蠐螬、地老虎、金針蟲、螻蛄等地下害蟲;另一方面還能夠防治蚜蟲、薊馬、灰飛虱等玉米苗期害蟲[71-72]。目前,登記用于防治玉米害蟲的種子處理劑主要是噻蟲嗪、吡蟲啉、噻蟲胺等新煙堿類或與氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺以及高效氯氟氰菊酯、氟蟲腈、硫雙威、丁硫克百威等殺蟲劑的復(fù)配劑。徐春梅等[73]研究表明,用溴氰蟲酰胺包衣處理后的玉米種子對(duì)小地老虎具有較高的毒力。另有研究表明,溴氰蟲酰胺與噻蟲嗪復(fù)配進(jìn)行種子包衣處理,其對(duì)二點(diǎn)委夜蛾的防治效果顯著[74]。新煙堿類藥劑由于具有較高向頂內(nèi)吸性和殺蟲活性,通過(guò)種子處理可有效防治玉米等多種作物地上部的多種害蟲,其中吡蟲啉、噻蟲嗪和噻蟲胺種子處理劑使用最廣泛,對(duì)半翅目的蚜蟲、粉虱以及鞘翅目的甲蟲類防效較好[75]。何發(fā)林等[76]研究發(fā)現(xiàn),氯蟲苯甲酰胺高劑量拌種處理在播種后20 d對(duì)溝金針蟲、蠐螬及小地老虎的防效在80%左右,特別是對(duì)小地老虎的防效顯著高于吡蟲啉和氟蟲腈。
2.4.2 生長(zhǎng)中后期化學(xué)防治
化學(xué)防治具有殺蟲譜廣、見效快、效果顯著、使用方便、不受地區(qū)和季節(jié)限制,便于大面積機(jī)械化防治的特點(diǎn),仍是目前防治玉米害蟲,特別是應(yīng)急防治遷飛性和暴發(fā)性害蟲不可替代的措施。近5年來(lái),登記用于防治玉米生長(zhǎng)中后期害蟲的化學(xué)藥劑成分主要有氯蟲苯甲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(甲維鹽)、乙酰甲胺磷、氟苯蟲酰胺、四氯蟲酰胺、殺蟲雙、噻蟲嗪、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、辛硫磷、虱螨脲、唑螨酯等。夏中衛(wèi)等[77]試驗(yàn)表明,16%甲維·茚蟲威SC、20%氯蟲苯甲酰胺SC、34%乙多·甲氧蟲SC在玉米螟、棉鈴蟲、桃蛀螟低齡幼蟲期噴施,防效達(dá)79.3%~82.1%。李琴珵等[78]研究也發(fā)現(xiàn)25 g/hm2的200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC是防治玉米穗期害蟲較為理想的藥劑。郭雪崗等[79]研究表明,在棉鈴蟲進(jìn)入2~3齡高峰期時(shí),10%四氯蟲酰胺SC具有良好的防效,表現(xiàn)出優(yōu)異的速效性和持效性。氯蟲·噻蟲嗪、高氯氟·甲維鹽對(duì)玉米中后期的玉米螟、桃蛀螟、棉鈴蟲、蚜蟲等蟲害的防效理想[80-81]。2020年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)草地貪夜蛾應(yīng)急防治化學(xué)藥劑推薦名單進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,將已產(chǎn)生抗性的菊酯類農(nóng)藥和乙酰甲胺磷剔除[82-83],新增加了乙基多殺菌素和氟苯蟲酰胺;單劑的數(shù)量由2019年的12種減少到8種,復(fù)配劑的數(shù)量由原來(lái)的8種增加到14種,有效成分主要為甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威、四氯蟲酰胺、虱螨脲、蟲螨腈、乙基多殺菌素、氟苯蟲酰胺[84-85]。研究表明,苯氧威、溴氰蟲酰胺、除蟲脲、滅幼脲、唑蟲酰胺、殺螟丹、吡丙醚對(duì)草地貪夜蛾卵的防效可達(dá)90%以上,甲維鹽、茚蟲威、甲維·蟲螨腈、甲維·滅幼脲、甲維·虱螨脲、氯氰·丙溴磷、丙溴·多威、乙多·甲氧蟲和氟蟲·乙多素等復(fù)配劑對(duì)草地貪夜蛾幼蟲的防效在80.00%~100%。然而,上述部分藥劑并不在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦的應(yīng)急防治用藥名單中,建議組織專家進(jìn)行科學(xué)評(píng)定[85]。
化學(xué)農(nóng)藥的過(guò)度使用會(huì)引起人、畜中毒,環(huán)境污染,殺傷天敵,引起次要害蟲再猖獗,并且長(zhǎng)期使用同一種農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致害蟲抗藥性迅速增加、生物多樣性降低等一系列問(wèn)題[86-87],因此需綜合應(yīng)用農(nóng)業(yè)、物理、生物等防治技術(shù),選用低毒、低殘留、對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)農(nóng)藥,科學(xué)有效地防治玉米害蟲。
始終貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”植保方針,牢固樹立“公共植保、綠色植?!崩砟?,重點(diǎn)防控草地貪夜蛾、玉米螟、黏蟲、桃蛀螟、棉鈴蟲和地下害蟲等,針對(duì)玉米不同種植區(qū)域,采取以及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)及科學(xué)合理的防治指標(biāo)為依據(jù),以農(nóng)業(yè)防治為基礎(chǔ),因地制宜實(shí)施綠色防控,突出抗(耐)蟲品種、種子處理、健身栽培、理化誘控、生物防治、科學(xué)選藥、規(guī)范用藥、減量施藥等關(guān)鍵技術(shù),分區(qū)施策,聯(lián)防聯(lián)控,及時(shí)、有效、科學(xué)防控玉米害蟲。
害蟲監(jiān)測(cè)預(yù)警是害蟲科學(xué)防控的關(guān)鍵和前提,應(yīng)建立健全國(guó)家、省、市、縣四級(jí)公共植保體系,突出公益性,增加重大遷飛性害蟲全國(guó)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量,提高基層植保站的硬件水平,進(jìn)一步增加鄉(xiāng)村監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量,篩選和培養(yǎng)優(yōu)秀監(jiān)測(cè)點(diǎn)調(diào)查員,打通害蟲監(jiān)測(cè)“最后一公里”;增配自動(dòng)化、智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備,完善在線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),不斷提升害蟲監(jiān)測(cè)信息獲取和預(yù)報(bào)預(yù)警時(shí)效性和覆蓋面。依托基于5G的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等新技術(shù),增配自動(dòng)化、智能化監(jiān)測(cè)設(shè)備,完善在線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),加強(qiáng)基層害蟲監(jiān)測(cè)與防控體系建設(shè),全面試點(diǎn)開展植保大數(shù)據(jù)信息手機(jī)APP服務(wù)應(yīng)用,不斷提升害蟲發(fā)生預(yù)報(bào)信息和科學(xué)防治技術(shù)分類服務(wù)指導(dǎo)到地塊、農(nóng)戶的能力和水平[88]。
此外,根據(jù)不同玉米生態(tài)區(qū)域的玉米主要害蟲發(fā)生特點(diǎn),重點(diǎn)防控重大害蟲,在害蟲未大量取食或鉆蛀為害前的低齡階段適時(shí)防治,保障玉米生產(chǎn)安全。
防治指標(biāo)是指有害生物種群增加到造成農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)損失的程度而必須防治時(shí)的種群密度臨界值,也叫經(jīng)濟(jì)閾值[89]。我國(guó)玉米種植區(qū)域廣,氣候、土壤等生態(tài)條件各異,耕作制度、種植結(jié)構(gòu)、栽培方式不同,導(dǎo)致玉米田間害蟲發(fā)生種類、為害程度、經(jīng)濟(jì)損失、防治成本差異較大,因此要根據(jù)當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)的目標(biāo)效益和要求,科學(xué)制定相應(yīng)的害蟲防治指標(biāo),依據(jù)科學(xué)的防治指標(biāo),確定應(yīng)防對(duì)象和地塊,做到達(dá)標(biāo)防治,適期防治,切實(shí)減少盲目打“太平藥”等不必要的防控投入和對(duì)環(huán)境的污染,也要避免因防治不及時(shí)造成的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失或用藥次數(shù)增多、用藥量增加等現(xiàn)象,以確保玉米生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
選用抗(耐)蟲品種是防治玉米害蟲最經(jīng)濟(jì)有效、簡(jiǎn)便易行的農(nóng)業(yè)措施。玉米健身栽培可以保證玉米健康生長(zhǎng),提高對(duì)害蟲的抗御能力[90]。采取合理輪作、秸稈綜合利用、粉碎還田、深耕土壤、播前滅茬等農(nóng)業(yè)措施破壞害蟲的生存環(huán)境,嚴(yán)重發(fā)生地塊病殘?bào)w離田處理,壓低蟲源基數(shù);適當(dāng)調(diào)整玉米播期,科學(xué)施肥與灌溉,合理密植,提高玉米植株的抗蟲性;及時(shí)清除田邊地頭雜草,減少害蟲的棲息地和寄主,減輕害蟲的發(fā)生及為害。
根據(jù)害蟲的趨性,可選用殺蟲燈、色板、性誘劑、食誘劑等理化誘控措施。蟲源區(qū)連片安裝殺蟲燈,可誘殺草地貪夜蛾、玉米螟和黏蟲等害蟲的成蟲。殺蟲燈要注意在害蟲成蟲羽化高峰期和夜間活躍時(shí)段使用,最大限度保護(hù)天敵。田間設(shè)置黃板可以誘殺蚜蟲、雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲,而藍(lán)板可以誘殺薊馬[50,91-93],從而有效減輕為害。害蟲性誘劑具有安全、高效、靶標(biāo)單一、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用安裝有性誘劑誘芯的誘捕器大面積誘殺玉米螟、棉鈴蟲、桃蛀螟、草地貪夜蛾等害蟲,對(duì)草地貪夜蛾、黏蟲、棉鈴蟲等害蟲還可在成蟲發(fā)生期使用燈誘、食誘結(jié)合性信息素誘殺[94-96]。
生物防治措施不僅可以減輕化學(xué)農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品的污染,而且可以保護(hù)天敵,加強(qiáng)自然天敵的控害能力,是綠色防控的首選。防治地下害蟲及苗期害蟲可選用植物源殺蟲劑印楝素、苦參堿拌種,也可選用真菌類微生物農(nóng)藥金龜子綠僵菌、球孢白僵菌顆粒劑隨種肥于播種時(shí)溝施。草地貪夜蛾、玉米螟、黏蟲、棉鈴蟲、桃蛀螟等鱗翅目害蟲,可于產(chǎn)卵初期釋放松毛蟲赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂或夜蛾黑卵蜂等天敵寄生卵,在幼蟲低齡低密度階段優(yōu)先選用蘇云金桿菌、球孢白僵菌、甘藍(lán)夜蛾核型多角體病毒、金龜子綠僵菌或短穩(wěn)桿菌等生物農(nóng)藥進(jìn)行防治。
選用低毒、內(nèi)吸性強(qiáng)、持效期長(zhǎng)的新型種衣劑防治玉米害蟲,其具有用藥量小、靶標(biāo)性強(qiáng),持效期長(zhǎng),施藥方式隱蔽,對(duì)天敵昆蟲影響小,操作簡(jiǎn)便、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)[97-99]。對(duì)于地下害蟲和苗期害蟲為害嚴(yán)重的地塊,可選用含有噻蟲嗪、噻蟲胺、氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺等成分的新型種衣劑進(jìn)行種子包衣,其中溴酰·噻蟲嗪對(duì)多種苗期害蟲有很好的防效[100-102],噻蟲胺種衣劑對(duì)玉米后期蚜蟲、雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲防治效果也較好[103-104]。
對(duì)于玉米生長(zhǎng)中后期玉米螟、黏蟲、棉鈴蟲、桃蛀螟等害蟲,可選用四氯蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、甲維鹽、乙基多殺菌素等低毒、低殘留、對(duì)環(huán)境友好的殺蟲劑;對(duì)于草地貪夜蛾,應(yīng)根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦的藥劑名單,抓住低齡幼蟲最佳防控時(shí)期實(shí)施統(tǒng)防統(tǒng)治和聯(lián)防聯(lián)控,也可在玉米心葉末期的關(guān)鍵時(shí)期,優(yōu)化內(nèi)吸傳導(dǎo)性強(qiáng)、持效期長(zhǎng)的殺蟲劑和殺菌劑,合理混用,使用高稈作物噴霧機(jī)或航化作業(yè),一噴多防,一體化防控玉米后期病蟲害,要注重交替輪換使用不同作用機(jī)理的農(nóng)藥,避免隨意增加用藥量,從而有效延緩抗藥性的產(chǎn)生。
轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米于20世紀(jì)90年代就已經(jīng)在國(guó)外得以商業(yè)化種植,是防治草地貪夜蛾等鱗翅目害蟲最有效的措施,可有效減少化學(xué)農(nóng)藥的施用[105]。目前,轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米在我國(guó)尚未批準(zhǔn)商業(yè)化種植,但已經(jīng)批準(zhǔn)了幾個(gè)轉(zhuǎn)化體的生產(chǎn)證書。2019年,北京大北農(nóng)生物技術(shù)有限公司轉(zhuǎn)Cry1Ab與epsps基因的抗蟲耐除草劑玉米‘DBN9936’和杭州瑞豐生物科技有限公司轉(zhuǎn)Cry1Ab/Cry2Aj與G10evo-epsps基因抗蟲耐除草劑玉米‘瑞豐125’2個(gè)轉(zhuǎn)化事件獲得了在北方春玉米區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。2020年,‘DBN9936’獲得了在黃淮海夏玉米區(qū)、南方玉米區(qū)、西南玉米區(qū)和西北玉米區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用的安全證書;大北農(nóng)公司培育的轉(zhuǎn)Vip3Aa19和pat基因抗蟲耐除草劑玉米‘DBN9501’獲得了在北方春玉米區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用的安全證書。2021年,‘瑞豐125’獲得了在黃淮海夏玉米區(qū)和西北玉米區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用的安全證書。
我們應(yīng)遵守《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》,吸取國(guó)外轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米種植和靶標(biāo)害蟲抗性治理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),根據(jù)玉米種植區(qū)主要害蟲發(fā)生的區(qū)域、寄主為害和遷飛擴(kuò)散等生物學(xué)特點(diǎn),選用具有安全生產(chǎn)證書的轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米品種,采取“分區(qū)布局,源頭管控”的轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米種植策略和適合國(guó)情的高劑量抗性治理對(duì)策,加快轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的商業(yè)化進(jìn)程[106-107]。
新冠肺炎疫情對(duì)世界發(fā)展格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,給全球糧食安全敲響了警鐘。如何保障新時(shí)期國(guó)家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,成為我國(guó)農(nóng)作物害蟲防控的挑戰(zhàn)。針對(duì)現(xiàn)如今所面臨的挑戰(zhàn),我國(guó)于2020年3月公布《農(nóng)作物病蟲害防治條例》;黨的十九屆五中全會(huì)提出“健全農(nóng)作物病蟲害防治體系”要求;黨的二十大報(bào)告提出“推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生”的使命任務(wù),未來(lái)的玉米害蟲綠色防控技術(shù)將向生態(tài)友好、成本低、易使用和更高效的方向發(fā)展。依托5G大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù),我國(guó)將建立集遠(yuǎn)程識(shí)別、智能診斷、防控指導(dǎo)為一體的玉米害蟲智能化識(shí)別監(jiān)測(cè)系統(tǒng),加快玉米害蟲綠色防控技術(shù)的普及和推廣。此外,按生態(tài)區(qū)、害蟲種類和發(fā)生特點(diǎn),集成組裝配套的全程綠色防控技術(shù)模式,應(yīng)用先進(jìn)的智能化高效精準(zhǔn)植保器械,推進(jìn)綠色防控與專業(yè)化防治服務(wù)融合發(fā)展,構(gòu)建更加符合農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展要求的玉米害蟲防控技術(shù)體系。