2017年玉米重大病虫害发生特点和原因分析

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　　摘要 本文总结了2017年我国玉米病虫害发生概况，重点分析了亚洲玉米螟、二点委夜蛾、黏虫、棉铃虫以及大斑病、南方锈病等近年玉米上发生为害明显的重大病虫害的发生特点，分析讨论了虫源基数、天气条件、种植制度以及品种抗性和防控水平等因素对玉米病虫害发生的影响。
　　关键词 玉米; 重大病虫害; 发生特点; 原因分析
　　中图分类号： S 435.13
　　文献标识码： ADOI： 10.16688/j.zwbh.2018289
　　Abstract Ostrinia furnacalis， Athetis lepigone， Mythimna separata， Helicoverpa armigera， northern corn leaf blight and southern corn rust are the major corn insect pests and diseases， which can cause heavy yield losses in corn production. This paper summarized the occurrence characteristics of these major corn diseases and pests in 2017. The main influence factors related to the occurrence of the major corn diseases and pests were discussed， including the initial insect population， weather conditions， cropping systems， variety resistance and control measures.
　　Key words corn; major diseases and pests; occurrence characteristics; cause analysis
　　玉米是我国三大粮食作物之一，种植面积2002年和2007年分别突破小麦和水稻种植面积，2007年以来一直是种植面积最大的作物[1]。种植面积的增大，导致玉米病虫害发生面积不断扩大，据《全国植保专业统计资料》的数据，2009-2016年玉米种植面积以年均3%的比率增长，而2007-2012年病虫害发生面积年均增长超过5%，2012年达到历史最高值。近几年随着供给侧改革、种植结构的调整，玉米种植面积持续扩大的势头得以抑制，2017年种植面积同比减少3.5%。种植结构的变更、病虫源数量以及天气等因素都会影响病虫害的发生与为害。因此，总结年度间玉米重大病虫害发生特点，分析其发生影响因素，对今后做好监测预报具有重要意义。
　　1 发生特点
　　2017年玉米病虫总体发生接近2016年，轻于2012-2015年，以亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis、黏虫Mythimna separata、蚜虫、蓟马、叶螨、棉铃虫Helicoverpa armigera、地下害虫和大斑病、小斑病、褐斑病、南方锈病为主，发生面积6 616万hm2次，虫害发生5 033万hm2次，病害发生1 583万hm2次，同比分别减少6.1%、3.8%和12.9%。1991-2017年玉米病虫害发生防治面积和损失见图1。其中，黏虫、棉铃虫、亚洲玉米螟、大斑病等病虫害部分地区发生较重，局部地区造成一定损失。
　　1.1 玉米虫害
　　1.1.1 亚洲玉米螟
　　亚洲玉米螟（以下简称玉米螟）在新疆、黑龙江、辽宁西部、吉林中西部、内蒙古东部偏重发生，东北其他地区、华北、黄淮、西南等大部地区偏轻至中等发生，全国发生面积为2 102万hm2次。
　　一代玉米螟为害程度较轻。大部地区平均百株活虫数比常年和2016年偏低，延续了近几年玉米螟基数逐年下降的趋势，但在辽宁、新疆、四川等省的局部地区玉米螟仍然发生为害较重。辽宁凤城、朝阳等地出现严重发生地块，凤城玉米被害株率为15%～20%，个别田块被害株率达到50%～70%;百株虫量15～18头，个别田块为40～50头。新疆总体为中等发生，发生较重的伊宁县平均被害株率为50%，最高达75%，平均百株虫量为15头，最高为30头。河北总体偏轻发生，北部和西部山区春玉米中等发生，6月5日左右始见被害株，始见期略晚于2016年;发生程度略轻于2016年，地区间、地块间差异大;全省平均被害株率为1.5%，平均百株虫量为3.7头，发生较重的乐亭县分别达67%和70头。山东偏轻发生，主要为害春玉米;全省平均百株虫量为6.2头，最高35头，高于2016年;平均被害株率为4.7%，较2016年同期增加1.2百分点，最高被害株率为65%。河南偏轻发生，春玉米上虫量较低，7月8日调查，百株虫量为2.8头，高于2016年同期的1.1头。江苏偏轻发生，沿海、淮北局部中等偏重发生，6月下旬普查春玉米田平均花叶株率2.4%，百株虫量为132头，较2016年减少27.1%。安徽6月底一代玉米螟在肥东、太和、泗县等地春玉米上的被害株率一般为7.8%～12%;淮北主产区夏玉米平均被害株率为1.2%。四川平均百株虫量为6.7头，比2016年和常年低30.9%、44.6%;川东北局部田块田间虫量高，平均百株虫量达73头。
　　三代玉米螟局部发生为害重。河北省偏重发生，发生程度重于2016年，三代虫量高于2016年。9月上中旬穗期调查，全省平均百株虫量为15.6头，高于2016年的11.6头。地区间、地块间差异大，其中临西县平均百株虫量为58头，最高达89头，香河县平均百株虫量为13.1头，最高为76.5头。河南中度发生，驻马店偏重发生，漯河、南阳、平顶山、三门峡等地局部偏重发生，为害盛期在9月上中旬，9月上旬调查全省平均百株虫量為16.5头;驻马店市发生盛期被害株率90%，最高100%，百株虫量为65.5头，最高达287头。湖南中等发生，龙山8月24日调查，夏玉米平均被害株率为52%，蛀茎率为35%，果穗被害率为7%，雄穗被害率为10%，百株虫量22头。山西中等发生，运城盐湖、芮城等地部分田块偏重发生，主要发生在南部、东南部夏玉米田，为害高峰期在8月下旬至9月上中旬，平均百株虫量为30～40头，最高达60头;平均被害株率15%～20%，最高为70%，低于2016年。 　　三代玉米螟与棉铃虫、桃蛀螟混合发生。近年黄淮海地区桃蛀螟为害程度明显上升，同时由于棉花面积骤减，棉铃虫为害玉米情况也呈增长趋势，各地优势种类占比不同。如河北永年县、临西县、辛集市、黄骅市和安新县等地穗期害虫以棉铃虫为主，永年县棉铃虫、桃蛀螟、玉米螟平均百株虫量分别为44.2头、18.3头和3.8头，桃蛀螟数量高于玉米螟。临西县棉铃虫、玉米螟、桃蛀螟平均百株虫量分别为75头、58头和32头，穗期虫量均较高，以棉鈴虫占比最高。馆陶、曲周、博野等县穗期害虫以玉米螟为主，馆陶县棉铃虫、玉米螟、桃蛀螟平均百株虫量分别为27.8头、48.8头和25.6头，以玉米螟占比最高。博野县玉米螟、桃蛀螟、棉铃虫平均百株虫量分别为34.7头、7.7头和4头，以玉米螟数量最高，桃蛀螟虫量高于棉铃虫。
　　1.1.2 二点委夜蛾
　　二点委夜蛾Athetis lepigone在河北中等发生，局部田块偏重发生，黄淮海其他地区偏轻发生，全国发生面积60万hm2。
　　山东及以南地区总体轻发生。山东发生轻于2016年，发生面积11.6万hm2，发生地块平均虫口密度为0.1～3头/株，严重地块为1～5头/株。安徽轻发生，发生面积0.9万hm2，较2016年减少46.2%;淮北地区轻发生，平均被害株率为0.02%，平均虫口密度为0.01头/m2;萧县局部地区玉米被害株率为6.7%，虫量为5头/m2。江苏轻发生，全省发生2.3万hm2，仅在淮北的丰县、睢宁、响水、灌南等地田间零星查见幼虫和为害。
　　河北和天津等地局部田间湿度大、生境好的地块虫量高。河北总体中等发生，局部偏重发生，全省发生面积50.5万hm2，发生程度重于2015年和2016年，轻于重发年份的2011年和2014年。发生程度区域间、地块间差异较大，田间麦茬较高、秸秆麦糠残留量大、玉米播种前及播种时未采取任何生态调控预防措施的田块发生较重，出现复种补种地块，复种补种面积0.02万hm2。较轻发生地块一般百株虫量为1～3头，较重地块为8～15头，重发地块高达38～52头，最高虫量单株达5～11头。轻发地块被害株率为0.1%～4%，重发地块为6%～12%，其中安新县最高被害株率达35%，永年县达26.9%，南皮县达24%。天津由于成虫量持续积累，田间环境适宜，二点委夜蛾发生程度加重，发生面积上升到1.8万hm2。7月初盛发期调查，宝坻、宁河、静海区监测到高密度发生区域，一般地块被害株率为3%～6%，严重地块为20%～30%，一般百株虫量100～150头，最高单株虫量达12头。河南总体轻发生，濮阳市中度发生，发生程度重于常年，台前县部分田块发生程度较重，发生较重的地块百株虫量达132头。
　　二点委夜蛾为害范围进一步北扩。2017年在河北省唐山市始见二点委夜蛾幼虫为害，丰润区、丰南区、汉沽县、玉田县都发现幼虫为害，全市发生面积0.42万hm2。其中，玉田县7月10日左右普查，石臼窝镇齐庄子、高庄子、大安子和杨家板桥镇的顾家铺等村局部麦茬高、麦秸及麦糠残留覆盖物多的夏玉米地块首次发现二点委夜蛾为害，一般百株虫量3～24头，最高单株虫量5～7头，被害株率在1%～5%之间。
　　1.1.3 黏虫
　　二代黏虫总体中等发生，幼虫发生面积大、范围广，局部密度高。全国二代幼虫见虫面积229.7万hm2，比2016年高出39.7%，比2015年低19.0%。发生范围涉及黄淮、东北、华北、西北、西南等地的14个省份，内蒙古、河南、山东、陕西、云南等地局部地区出现高密度田块，重于2013-2016年同期， 各地最高百株虫量为120～900头。其中，内蒙古科右中旗重发区局部地块被害株率为50%～80%，最高百株虫量为20～30头;赤峰市最高百株虫量达100头。河南南阳、洛阳局部偏重发生，南阳为害盛期玉米平均被害株率为11%，最高达75%，平均百株虫量27头，局部高达600头，部分田块玉米叶片被吃光。江苏由于夏玉米播期早，二代黏虫在淮北、沿海小麦留茬免耕田块发生为害，7月上旬普查，徐州市贾汪区虫田率为35%，被害株率为2.3%;滨海被害株率平均为10.8%，最高达46%。
　　三代幼虫发生范围广、高密度虫量田块多。自7月底开始，三代黏虫在西北、黄淮、华北、东北地区的13个省份陆续发生，发生面积为106.8万hm2，黑龙江南部、吉林中西部、内蒙古东部和西部、山西南部、陕西北部、宁夏中东部，以及山东威海和天津静海等地局部出现高密度集中为害田块。其中，内蒙古鄂尔多斯局部重发田块平均单株虫量为12头，最高达20头。山西运城个别重发田百株虫量为200～400头，最高超过1 000头;临汾市玉米田最高百株虫量达1 800头。陕西渭南、榆林、延安等地出现高密度田块，玉米田重发田块平均百株虫量为60头，最高达500～2 100头。宁夏盐池、同心、红寺堡等地偏重发生，玉米田重发田块百株虫量高达2 000～4 000头。山东荣成夏玉米平均百株虫量为40头，重发地块平均百株虫量为310头。天津静海区重发地块玉米田百株虫量达500～600头。
　　高空气流汇合沉降导致重发区域呈带状分布。三代幼虫发生区域呈现明显的条带分布规律，一条为东北地区至华北地区的东北至西南方向分布带（自黑龙江木兰至山西临猗，即127.91°E，46.24°N—110.78°E，35.15°N），还有一条为宁夏至内蒙古中西部的东南至西北向的分布（自内蒙古磴口至河南伊川，即106.98°E，40.33°N—111.42°E，34.43°N）。两条重发带的形成与高空风场密切相关，在成虫迁飞高峰期，华北北部盛行偏北气流，而此时在河北南部、华北南部盛行偏南气流，南北气流交汇后，形成有利于黏虫迁飞的动力场，加之下沉气流盛行，导致黏虫降落并暴发成灾。
　　1.1.4 棉铃虫
　　全国发生面积559.5万hm2，发生面积大于2013-2016年（图3）。华北、黄淮和西北地区发生程度明显重于前几年，其中，内蒙古、宁夏、辽宁、河北、山东、甘肃等省偏重发生。 　　三代、四代幼虫为害重。2017年河北棉铃虫虫量明显高于前几年，发生面积158.7万hm2。9月上中旬玉米穗期普查，中南部棉铃虫平均百株虫量为19.4头，比2016年12.9头的平均虫量高504%。大多数地区虫量均高于2016年，其中永年县平均百株虫量为30.2头，比2016年高了9.4倍，最高达65头;临西县平均百株虫量为75头，比2016年高了4.7倍，最高达101头。山西三代幼虫引起的平均被害穗率为15%～20%，最高50%，平均百穗蟲量为12～15头，最高达46头。9月下旬普查，四代棉铃虫为害高峰期平均被害穗率为28%，最高达45%，平均百穗虫量为20头，最高达45头。辽宁7月下旬至8月中旬，葫芦岛、朝阳、阜新、锦州等地玉米田三代棉铃虫为害较重，受害6.7万hm2。江苏总体为中等发生，累计发生面积12.7万hm2，是2016年的3.1倍，为2013年以来最重的年份;四代棉铃虫中等发生，发生面积6.2万hm2;全省平均百株残虫量为5.3头;东台8月下旬普查夏玉米田，百株残虫量为183头，高于2014-2016年。河南四代棉铃虫中度发生，开封、南阳、鹤壁偏重发生，发生程度重于常年。为害盛期在8月中下旬至9月中旬，一般百株虫量为5.6～17.1头，南阳、开封、鹤壁百株虫量分别为18.5头、46.1头和93.1头。开封市为害盛期大田调查，平均百株虫量为47.6头，高于2016年30.5头，与常年相比增加64.1%，最高百株虫量180头;盛期平均被害株率57%，最高为100%。杞县、通许发生较重，盛期平均百株虫量分别为68头和50头。
　　棉铃虫重发区域扩大至西北地区。2017年棉铃虫在内蒙古西部发生范围较广，主要发生在巴彦淖尔市5旗县区、鄂尔多斯市杭锦旗、阿拉善盟阿拉善左旗;发生面积39.5万hm2。7月下旬，巴彦淖尔市玉米上首次出现棉铃虫幼虫大面积为害，发生面积9.1万hm2，一般虫口密度百株虫量为5～173头，最高单株达5头，有虫株率为5%～100%，乌拉特中旗、后旗、磴口为重点发生区域。宁夏玉米上发生面积21.7万hm2，北部的银川市贺兰县、石嘴山市平罗县等局部地区大发生，6月15日调查，玉米苗平均被害株率为10%，发生严重田块达20%;8月份调查平均百株虫量为15头，最高百株虫量为53头。甘肃发生面积14.7万hm2，发生区域主要在张掖、武威、酒泉、金昌、白银等市，近几年呈逐年加重趋势。
　　1.2 玉米病害
　　1.2.1 玉米大斑病
　　东北、华北局部偏重发生，其他地区中等至偏轻发生，全国发生面积336万hm2次，小于2008-2016年（图4）。其中，辽宁中等发生，发生面积23.7万hm2，朝阳、阜新、沈阳、铁岭等地部分地块偏重发生。河北全省发生面积38.9万hm2，主要发生在冀北春玉米区，总体中等发生，局部偏重发生，发生程度与2016年相当，承德县7月6-10日调查，玉米大斑病平均病株率为10.3%，低于2016年同期的14.8%;7月下旬呈加重发生趋势;8月底至9月上旬达发生盛期，9月11日调查一般地块病株率为35%～55%，严重地块病株率达100%，病叶率为40%以上，2、3级病斑占60%以上，与2016年相当。山西中等至偏重发生，发生面积29.7万hm2，一般田块病株率为70%～80%，严重田块达100%，程度与2016年相当;太原市发病晚，危害重，流行快，9月20日发病指数达5级，全株基本枯死，是近年来当地发生最重的一年。
　　1.2.2 玉米南方锈病
　　在黄淮海大部偏轻发生，全国发生242万hm2次，轻于2015-2016年（图5）。发生程度轻于2015年，局部重发。河北总体为轻发生，仅个别地块发现病叶，全省发生面积8万hm2，发生程度明显轻于2015-2016年;永年县个别地块发现南方锈病，病株率为15%～20%，病叶率为5%～10%。江苏偏轻发生，晚播夏玉米发病重，全省发生面积5.9万hm2，较2016年低16.6%，主要发生在沿海、淮北，全省平均病株率为8.6%，沿海地区病株率为12.2%，淮北地区病株率为10.3%，沿海、淮北均可查见病株率为100%的重发田快。安徽各地一般病株率为0.9%～7.6%，9月初病害发展蔓延较快，各地发生差异较大，全省加权平均病株率为8.4%，平均病叶率为1.9%，临泉、萧县病株率分别为37.2%、52.6%，其他地区一般为2.5%～12.3%。山东发生程度重于2016年，较2015年明显偏轻，个别地块、品种发生重，发生62万hm2;菏泽9月15日后盛期普查，病田率为95%，病叶率为15%～25%，严重地块病叶率为40%～60%，较2016年重;聊城高唐县出现重发生地块，病株率达100%，病叶率为57%，部分病株病叶率达100%;济宁感病品种发生相对较重，病叶率一般为30%～50%，重地块达80%以上;泰安新泰发病田病株率为15%，平均病叶率为50%，个别地块病叶率达100%。湖南偏轻发生，轻于2016年，发生面积5.1万hm2。龙山6月初平均病株率为32%，病叶率为0.8%，比2016年减少6.5%和2.18%。新晃7月上旬病株率为7.3%，略轻于2016年。云南中等发生，发生面积27.3万hm2，仅在大理州发生较重，病叶率达70%，比2016年同期增加24%。保山市隆阳区病田率为31.9%，病株率为62.9%，病叶率为16.4%。
　　品种间发病程度差异大。各地调查，不同玉米品种间对玉米南方锈病表现出一定的抗性差异，如江苏2017年在玉米生长后期调查，‘郑单958’、‘苏玉30’、‘丰乐66’、‘金科玉3306’、‘蠡玉16’、‘隆平206’等品种发病较重。山东抗病品种种植面积较大，田间调查品种间抗性有差异，早熟品种重于晚熟品种。抗、耐性较好的有‘鲁单981’、‘鲁单50’、‘农大108’、‘天泰10号’、‘中科4号’及‘登海605’、‘登海4号’等登海系列品种，田间偶见锈病孢子;感病品种有‘郑单958’、‘浚单20’、‘先玉335’、‘鲁单9006’、‘中科11号’等。 　　2 原因分析
　　2.1 虫源基数
　　近年来，各地大力推广机械化玉米收获和玉米秸秆饲料化和原料化利用，对在秸秆中越冬的玉米螟幼虫杀伤较大，同时秸秆直接粉碎返田，导致秸秆存储率降低，不利于在秸秆中越冬的玉米螟等害虫越冬，有效减少了越冬基数。如河北中南部冬前玉米秸秆存储量明显减少，秸秆存储率平均为4.5%，低于2016年的6.6%，使玉米螟、桃蛀螟、高粱条螟、稻蛀茎夜蛾等的总体虫源量降低。河南玉米螟冬后基数较低，4月底调查，百秆虫量为22.9头，低于近几年同期的平均值38.9头。但在新疆伊宁等地玉米秸秆处理率低，秸秆中越冬的玉米螟虫量较大且死亡率低。据2017年春季越冬基数调查，伊宁市平均百秆活虫为296头，最高达到580头，伊宁县平均为355头，最高达559头，均突破历史最大值。
　　黏虫等害虫的重发，也是虫源基数增大造成的。2017年5月30日山东长岛高空测报灯诱集黏虫为9 534头，为2014年以来最大诱虫量。中国农业科学院植物保护研究所山东长岛试验站2017年6月15-18日三台高空测报灯分别诱集黏虫12 655、10 353、8 646头，4-6月高空测报灯单灯累计诱蛾量为21 607头，为2003年以来最高值，是2003-2016年同期平均值（404头）的53.5倍，河北滦县高空测报灯6月18日和19日单日黏虫诱蛾量分别为5 292头和3 450头。前期黏虫较高的虫源基数为后期各代提供了充足的虫源基数。
　　2.2 天气条件
　　天气条件对玉米虫害发生影响显著，如迁飞性害虫迁入地与空中气流存在密切关系[24]，北京二点委夜蛾的诱蛾高峰期，风场分析表明其种群迁飞伴随着稳定的偏南气流[5]，不利于黄淮地区虫源的迁入。2017年三代黏虫受下沉气流影响，导致其在东北、华北和西北局部地区迁入虫量大、造成严重危害[6]。除空中气流外，降水与温度也显著影响玉米病虫发生程度，如四川7月降水充足，气温偏高，有利于二代玉米螟卵块孵化和幼虫为害，导致2017年二代玉米螟发生重于2016年。安徽7月中下旬淮北玉米主产区出现持续性大范围晴热高温天气，极端气候条件对玉米螟、棉铃虫等害虫发生发展不利。2017年宁夏冬季偏暖，早春气温回升快，5-6月银北、银川以南中部干旱带以北地区降雨量平稳，非常有利于棉铃虫种群发生和为害[7]。
　　天气因素同样影响玉米南方锈病、大斑病等病害传播流行[8]，如台风“纳沙”8月初给黄淮海玉米区带来降水和南方锈病病菌，造成后期部分地区锈病集中显症。2017年辽宁等东北地区春季干燥，大部分地区出苗晚，玉米长势较弱，6月份之后，降水明显增多，加之玉米提倡密植，田间密闭，温湿度条件、植株生长条件利于发病，导致大斑病在中后期部分地块发生加重。
　　2.3 种植制度和品种抗性
　　近年来，我国玉米主产区采取的免耕浅耕、玉米秸秆还田、大面积连作、农机械跨区作业等耕作栽培技术[910]均利于玉米病虫害的累积、传播扩散。玉米主产区大力推广密植，玉米田尤其是生长后期田间郁闭、湿度大，创造了有利于病虫害发生的生态小气候。我国玉米主产区主栽品种对玉米病虫害抗性不强加重病虫害的发生，如玉米大斑病常发区主推玉米品种中均为中抗到感病品种，导致病害持续严重发生。
　　2.4 防控水平
　　农民对玉米病虫的防控习惯、防控成本、防控难度和玉米价格等因素都会对玉米病虫发生产生影响，研究显示2006-2015年玉米病虫危害造成的实际损失与挽回损失比为3∶7，显示玉米病虫害防治难度大，防控水平较低，为害损失偏高[11]。农民防控不积极或者干脆失管弃治容易导致玉米病虫害发生加重。如辽宁省部分地区玉米种植成本提高、玉米价格较低等因素影响农民防控积极性，导致玉米螟发生趋重，并且较难控制。安徽农民普遍有防治二代玉米螟的习惯，但2017年7月恰逢异常高温天气，农民疏于防治，为三代玉米螟发生奠定了较高基数;而三代玉米螟在夏玉米生长后期钻蛀取食，此时植株高大，田间郁闭，施药困难。受近年玉米价格低等因素的影响，农民普遍不防治玉米病虫，从而积累更多病虫源，加重玉米病虫发生。
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　　（责任编辑：杨明丽）
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