2017年玉米重大病蟲害發生特點和原因分析
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摘要 本文總結了2017年我國玉米病蟲害發生概況，重點分析了亞洲玉米螟、二點委夜蛾、黏蟲、棉鈴蟲以及大斑病、南方銹病等近年玉米上發生為害明顯的重大病蟲害的發生特點，分析討論了蟲源基數、天氣條件、種植制度以及品種抗性和防控水平等因素對玉米病蟲害發生的影響。
關鍵詞 玉米; 重大病蟲害; 發生特點; 原因分析
中圖分類號： S 435.13
文獻標識碼： 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
玉米是我國三大糧食作物之一，種植面積2002年和2007年分別突破小麥和水稻種植面積，2007年以來一直是種植面積最大的作物[1]。種植面積的增大，導致玉米病蟲害發生面積不斷擴大，據《全國植保專業統計資料》的數據，2009-2016年玉米種植面積以年均3%的比率增長，而2007-2012年病蟲害發生面積年均增長超過5%，2012年達到歷史最高值。近幾年隨著供給側改革、種植結構的調整，玉米種植面積持續擴大的勢頭得以抑制，2017年種植面積同比減少3.5%。種植結構的變更、病蟲源數量以及天氣等因素都會影響病蟲害的發生與為害。因此，總結年度間玉米重大病蟲害發生特點，分析其發生影響因素，對今后做好監測預報具有重要意義。
1 發生特點
2017年玉米病蟲總體發生接近2016年，輕于2012-2015年，以亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis、黏蟲Mythimna separata、蚜蟲、薊馬、葉螨、棉鈴蟲Helicoverpa armigera、地下害蟲和大斑病、小斑病、褐斑病、南方銹病為主，發生面積6 616萬hm2次，蟲害發生5 033萬hm2次，病害發生1 583萬hm2次，同比分別減少6.1%、3.8%和12.9%。1991-2017年玉米病蟲害發生防治面積和損失見圖1。其中，黏蟲、棉鈴蟲、亞洲玉米螟、大斑病等病蟲害部分地區發生較重，局部地區造成一定損失。
1.1 玉米蟲害
1.1.1 亞洲玉米螟
亞洲玉米螟（以下簡稱玉米螟）在新疆、黑龍江、遼寧西部、吉林中西部、內蒙古東部偏重發生，東北其他地區、華北、黃淮、西南等大部地區偏輕至中等發生，全國發生面積為2 102萬hm2次。
一代玉米螟為害程度較輕。大部地區平均百株活蟲數比常年和2016年偏低，延續了近幾年玉米螟基數逐年下降的趨勢，但在遼寧、新疆、四川等省的局部地區玉米螟仍然發生為害較重。遼寧鳳城、朝陽等地出現嚴重發生地塊，鳳城玉米被害株率為15%～20%，個別田塊被害株率達到50%～70%;百株蟲量15～18頭，個別田塊為40～50頭。新疆總體為中等發生，發生較重的伊寧縣平均被害株率為50%，最高達75%，平均百株蟲量為15頭，最高為30頭。河北總體偏輕發生，北部和西部山區春玉米中等發生，6月5日左右始見被害株，始見期略晚于2016年;發生程度略輕于2016年，地區間、地塊間差異大;全省平均被害株率為1.5%，平均百株蟲量為3.7頭，發生較重的樂亭縣分別達67%和70頭。山東偏輕發生，主要為害春玉米;全省平均百株蟲量為6.2頭，最高35頭，高于2016年;平均被害株率為4.7%，較2016年同期增加1.2百分點，最高被害株率為65%。河南偏輕發生，春玉米上蟲量較低，7月8日調查，百株蟲量為2.8頭，高于2016年同期的1.1頭。江蘇偏輕發生，沿海、淮北局部中等偏重發生，6月下旬普查春玉米田平均花葉株率2.4%，百株蟲量為132頭，較2016年減少27.1%。安徽6月底一代玉米螟在肥東、太和、泗縣等地春玉米上的被害株率一般為7.8%～12%;淮北主產區夏玉米平均被害株率為1.2%。四川平均百株蟲量為6.7頭，比2016年和常年低30.9%、44.6%;川東北局部田塊田間蟲量高，平均百株蟲量達73頭。
三代玉米螟局部發生為害重。河北省偏重發生，發生程度重于2016年，三代蟲量高于2016年。9月上中旬穗期調查，全省平均百株蟲量為15.6頭，高于2016年的11.6頭。地區間、地塊間差異大，其中臨西縣平均百株蟲量為58頭，最高達89頭，香河縣平均百株蟲量為13.1頭，最高為76.5頭。河南中度發生，駐馬店偏重發生，漯河、南陽、平頂山、三門峽等地局部偏重發生，為害盛期在9月上中旬，9月上旬調查全省平均百株蟲量為16.5頭;駐馬店市發生盛期被害株率90%，最高100%，百株蟲量為65.5頭，最高達287頭。湖南中等發生，龍山8月24日調查，夏玉米平均被害株率為52%，蛀莖率為35%，果穗被害率為7%，雄穗被害率為10%，百株蟲量22頭。山西中等發生，運城鹽湖、芮城等地部分田塊偏重發生，主要發生在南部、東南部夏玉米田，為害高峰期在8月下旬至9月上中旬，平均百株蟲量為30～40頭，最高達60頭;平均被害株率15%～20%，最高為70%，低于2016年。 三代玉米螟與棉鈴蟲、桃蛀螟混合發生。近年黃淮海地區桃蛀螟為害程度明顯上升，同時由于棉花面積驟減，棉鈴蟲為害玉米情況也呈增長趨勢，各地優勢種類占比不同。如河北永年縣、臨西縣、辛集市、黃驊市和安新縣等地穗期害蟲以棉鈴蟲為主，永年縣棉鈴蟲、桃蛀螟、玉米螟平均百株蟲量分別為44.2頭、18.3頭和3.8頭，桃蛀螟數量高于玉米螟。臨西縣棉鈴蟲、玉米螟、桃蛀螟平均百株蟲量分別為75頭、58頭和32頭，穗期蟲量均較高，以棉鈴蟲占比最高。館陶、曲周、博野等縣穗期害蟲以玉米螟為主，館陶縣棉鈴蟲、玉米螟、桃蛀螟平均百株蟲量分別為27.8頭、48.8頭和25.6頭，以玉米螟占比最高。博野縣玉米螟、桃蛀螟、棉鈴蟲平均百株蟲量分別為34.7頭、7.7頭和4頭，以玉米螟數量最高，桃蛀螟蟲量高于棉鈴蟲。
1.1.2 二點委夜蛾
二點委夜蛾Athetis lepigone在河北中等發生，局部田塊偏重發生，黃淮海其他地區偏輕發生，全國發生面積60萬hm2。
山東及以南地區總體輕發生。山東發生輕于2016年，發生面積11.6萬hm2，發生地塊平均蟲口密度為0.1～3頭/株，嚴重地塊為1～5頭/株。安徽輕發生，發生面積0.9萬hm2，較2016年減少46.2%;淮北地區輕發生，平均被害株率為0.02%，平均蟲口密度為0.01頭/m2;蕭縣局部地區玉米被害株率為6.7%，蟲量為5頭/m2。江蘇輕發生，全省發生2.3萬hm2，僅在淮北的豐縣、睢寧、響水、灌南等地田間零星查見幼蟲和為害。
河北和天津等地局部田間濕度大、生境好的地塊蟲量高。河北總體中等發生，局部偏重發生，全省發生面積50.5萬hm2，發生程度重于2015年和2016年，輕于重發年份的2011年和2014年。發生程度區域間、地塊間差異較大，田間麥茬較高、秸稈麥糠殘留量大、玉米播種前及播種時未采取任何生態調控預防措施的田塊發生較重，出現復種補種地塊，復種補種面積0.02萬hm2。較輕發生地塊一般百株蟲量為1～3頭，較重地塊為8～15頭，重發地塊高達38～52頭，最高蟲量單株達5～11頭。輕發地塊被害株率為0.1%～4%，重發地塊為6%～12%，其中安新縣最高被害株率達35%，永年縣達26.9%，南皮縣達24%。天津由于成蟲量持續積累，田間環境適宜，二點委夜蛾發生程度加重，發生面積上升到1.8萬hm2。7月初盛發期調查，寶坻、寧河、靜海區監測到高密度發生區域，一般地塊被害株率為3%～6%，嚴重地塊為20%～30%，一般百株蟲量100～150頭，最高單株蟲量達12頭。河南總體輕發生，濮陽市中度發生，發生程度重于常年，臺前縣部分田塊發生程度較重，發生較重的地塊百株蟲量達132頭。
二點委夜蛾為害范圍進一步北擴。2017年在河北省唐山市始見二點委夜蛾幼蟲為害，豐潤區、豐南區、漢沽縣、玉田縣都發現幼蟲為害，全市發生面積0.42萬hm2。其中，玉田縣7月10日左右普查，石臼窩鎮齊莊子、高莊子、大安子和楊家板橋鎮的顧家鋪等村局部麥茬高、麥秸及麥糠殘留覆蓋物多的夏玉米地塊首次發現二點委夜蛾為害，一般百株蟲量3～24頭，最高單株蟲量5～7頭，被害株率在1%～5%之間。
1.1.3 黏蟲
二代黏蟲總體中等發生，幼蟲發生面積大、范圍廣，局部密度高。全國二代幼蟲見蟲面積229.7萬hm2，比2016年高出39.7%，比2015年低19.0%。發生范圍涉及黃淮、東北、華北、西北、西南等地的14個省份，內蒙古、河南、山東、陜西、云南等地局部地區出現高密度田塊，重于2013-2016年同期， 各地最高百株蟲量為120～900頭。其中，內蒙古科右中旗重發區局部地塊被害株率為50%～80%，最高百株蟲量為20～30頭;赤峰市最高百株蟲量達100頭。河南南陽、洛陽局部偏重發生，南陽為害盛期玉米平均被害株率為11%，最高達75%，平均百株蟲量27頭，局部高達600頭，部分田塊玉米葉片被吃光。江蘇由于夏玉米播期早，二代黏蟲在淮北、沿海小麥留茬免耕田塊發生為害，7月上旬普查，徐州市賈汪區蟲田率為35%，被害株率為2.3%;濱海被害株率平均為10.8%，最高達46%。
三代幼蟲發生范圍廣、高密度蟲量田塊多。自7月底開始，三代黏蟲在西北、黃淮、華北、東北地區的13個省份陸續發生，發生面積為106.8萬hm2，黑龍江南部、吉林中西部、內蒙古東部和西部、山西南部、陜西北部、寧夏中東部，以及山東威海和天津靜海等地局部出現高密度集中為害田塊。其中，內蒙古鄂爾多斯局部重發田塊平均單株蟲量為12頭，最高達20頭。山西運城個別重發田百株蟲量為200～400頭，最高超過1 000頭;臨汾市玉米田最高百株蟲量達1 800頭。陜西渭南、榆林、延安等地出現高密度田塊，玉米田重發田塊平均百株蟲量為60頭，最高達500～2 100頭。寧夏鹽池、同心、紅寺堡等地偏重發生，玉米田重發田塊百株蟲量高達2 000～4 000頭。山東榮成夏玉米平均百株蟲量為40頭，重發地塊平均百株蟲量為310頭。天津靜海區重發地塊玉米田百株蟲量達500～600頭。
高空氣流匯合沉降導致重發區域呈帶狀分布。三代幼蟲發生區域呈現明顯的條帶分布規律，一條為東北地區至華北地區的東北至西南方向分布帶（自黑龍江木蘭至山西臨猗，即127.91°E，46.24°N—110.78°E，35.15°N），還有一條為寧夏至內蒙古中西部的東南至西北向的分布（自內蒙古磴口至河南伊川，即106.98°E，40.33°N—111.42°E，34.43°N）。兩條重發帶的形成與高空風場密切相關，在成蟲遷飛高峰期，華北北部盛行偏北氣流，而此時在河北南部、華北南部盛行偏南氣流，南北氣流交匯后，形成有利于黏蟲遷飛的動力場，加之下沉氣流盛行，導致黏蟲降落并暴發成災。
1.1.4 棉鈴蟲
全國發生面積559.5萬hm2，發生面積大于2013-2016年（圖3）。華北、黃淮和西北地區發生程度明顯重于前幾年，其中，內蒙古、寧夏、遼寧、河北、山東、甘肅等省偏重發生。 三代、四代幼蟲為害重。2017年河北棉鈴蟲蟲量明顯高于前幾年，發生面積158.7萬hm2。9月上中旬玉米穗期普查，中南部棉鈴蟲平均百株蟲量為19.4頭，比2016年12.9頭的平均蟲量高504%。大多數地區蟲量均高于2016年，其中永年縣平均百株蟲量為30.2頭，比2016年高了9.4倍，最高達65頭;臨西縣平均百株蟲量為75頭，比2016年高了4.7倍，最高達101頭。山西三代幼蟲引起的平均被害穗率為15%～20%，最高50%，平均百穗蟲量為12～15頭，最高達46頭。9月下旬普查，四代棉鈴蟲為害高峰期平均被害穗率為28%，最高達45%，平均百穗蟲量為20頭，最高達45頭。遼寧7月下旬至8月中旬，葫蘆島、朝陽、阜新、錦州等地玉米田三代棉鈴蟲為害較重，受害6.7萬hm2。江蘇總體為中等發生，累計發生面積12.7萬hm2，是2016年的3.1倍，為2013年以來最重的年份;四代棉鈴蟲中等發生，發生面積6.2萬hm2;全省平均百株殘蟲量為5.3頭;東臺8月下旬普查夏玉米田，百株殘蟲量為183頭，高于2014-2016年。河南四代棉鈴蟲中度發生，開封、南陽、鶴壁偏重發生，發生程度重于常年。為害盛期在8月中下旬至9月中旬，一般百株蟲量為5.6～17.1頭，南陽、開封、鶴壁百株蟲量分別為18.5頭、46.1頭和93.1頭。開封市為害盛期大田調查，平均百株蟲量為47.6頭，高于2016年30.5頭，與常年相比增加64.1%，最高百株蟲量180頭;盛期平均被害株率57%，最高為100%。杞縣、通許發生較重，盛期平均百株蟲量分別為68頭和50頭。
棉鈴蟲重發區域擴大至西北地區。2017年棉鈴蟲在內蒙古西部發生范圍較廣，主要發生在巴彥淖爾市5旗縣區、鄂爾多斯市杭錦旗、阿拉善盟阿拉善左旗;發生面積39.5萬hm2。7月下旬，巴彥淖爾市玉米上首次出現棉鈴蟲幼蟲大面積為害，發生面積9.1萬hm2，一般蟲口密度百株蟲量為5～173頭，最高單株達5頭，有蟲株率為5%～100%，烏拉特中旗、后旗、磴口為重點發生區域。寧夏玉米上發生面積21.7萬hm2，北部的銀川市賀蘭縣、石嘴山市平羅縣等局部地區大發生，6月15日調查，玉米苗平均被害株率為10%，發生嚴重田塊達20%;8月份調查平均百株蟲量為15頭，最高百株蟲量為53頭。甘肅發生面積14.7萬hm2，發生區域主要在張掖、武威、酒泉、金昌、白銀等市，近幾年呈逐年加重趨勢。
1.2 玉米病害
1.2.1 玉米大斑病
東北、華北局部偏重發生，其他地區中等至偏輕發生，全國發生面積336萬hm2次，小于2008-2016年（圖4）。其中，遼寧中等發生，發生面積23.7萬hm2，朝陽、阜新、沈陽、鐵嶺等地部分地塊偏重發生。河北全省發生面積38.9萬hm2，主要發生在冀北春玉米區，總體中等發生，局部偏重發生，發生程度與2016年相當，承德縣7月6-10日調查，玉米大斑病平均病株率為10.3%，低于2016年同期的14.8%;7月下旬呈加重發生趨勢;8月底至9月上旬達發生盛期，9月11日調查一般地塊病株率為35%～55%，嚴重地塊病株率達100%，病葉率為40%以上，2、3級病斑占60%以上，與2016年相當。山西中等至偏重發生，發生面積29.7萬hm2，一般田塊病株率為70%～80%，嚴重田塊達100%，程度與2016年相當;太原市發病晚，危害重，流行快，9月20日發病指數達5級，全株基本枯死，是近年來當地發生最重的一年。
1.2.2 玉米南方銹病
在黃淮海大部偏輕發生，全國發生242萬hm2次，輕于2015-2016年（圖5）。發生程度輕于2015年，局部重發。河北總體為輕發生，僅個別地塊發現病葉，全省發生面積8萬hm2，發生程度明顯輕于2015-2016年;永年縣個別地塊發現南方銹病，病株率為15%～20%，病葉率為5%～10%。江蘇偏輕發生，晚播夏玉米發病重，全省發生面積5.9萬hm2，較2016年低16.6%，主要發生在沿海、淮北，全省平均病株率為8.6%，沿海地區病株率為12.2%，淮北地區病株率為10.3%，沿海、淮北均可查見病株率為100%的重發田快。安徽各地一般病株率為0.9%～7.6%，9月初病害發展蔓延較快，各地發生差異較大，全省加權平均病株率為8.4%，平均病葉率為1.9%，臨泉、蕭縣病株率分別為37.2%、52.6%，其他地區一般為2.5%～12.3%。山東發生程度重于2016年，較2015年明顯偏輕，個別地塊、品種發生重，發生62萬hm2;菏澤9月15日后盛期普查，病田率為95%，病葉率為15%～25%，嚴重地塊病葉率為40%～60%，較2016年重;聊城高唐縣出現重發生地塊，病株率達100%，病葉率為57%，部分病株病葉率達100%;濟寧感病品種發生相對較重，病葉率一般為30%～50%，重地塊達80%以上;泰安新泰發病田病株率為15%，平均病葉率為50%，個別地塊病葉率達100%。湖南偏輕發生，輕于2016年，發生面積5.1萬hm2。龍山6月初平均病株率為32%，病葉率為0.8%，比2016年減少6.5%和2.18%。新晃7月上旬病株率為7.3%，略輕于2016年。云南中等發生，發生面積27.3萬hm2，僅在大理州發生較重，病葉率達70%，比2016年同期增加24%。保山市隆陽區病田率為31.9%，病株率為62.9%，病葉率為16.4%。
品種間發病程度差異大。各地調查，不同玉米品種間對玉米南方銹病表現出一定的抗性差異，如江蘇2017年在玉米生長后期調查，‘鄭單958’、‘蘇玉30’、‘豐樂66’、‘金科玉3306’、‘蠡玉16’、‘隆平206’等品種發病較重。山東抗病品種種植面積較大，田間調查品種間抗性有差異，早熟品種重于晚熟品種?？?、耐性較好的有‘魯單981’、‘魯單50’、‘農大108’、‘天泰10號’、‘中科4號’及‘登海605’、‘登海4號’等登海系列品種，田間偶見銹病孢子;感病品種有‘鄭單958’、‘浚單20’、‘先玉335’、‘魯單9006’、‘中科11號’等。 2 原因分析
2.1 蟲源基數
近年來，各地大力推廣機械化玉米收獲和玉米秸稈飼料化和原料化利用，對在秸稈中越冬的玉米螟幼蟲殺傷較大，同時秸稈直接粉碎返田，導致秸稈存儲率降低，不利于在秸稈中越冬的玉米螟等害蟲越冬，有效減少了越冬基數。如河北中南部冬前玉米秸稈存儲量明顯減少，秸稈存儲率平均為4.5%，低于2016年的6.6%，使玉米螟、桃蛀螟、高粱條螟、稻蛀莖夜蛾等的總體蟲源量降低。河南玉米螟冬后基數較低，4月底調查，百稈蟲量為22.9頭，低于近幾年同期的平均值38.9頭。但在新疆伊寧等地玉米秸稈處理率低，秸稈中越冬的玉米螟蟲量較大且死亡率低。據2017年春季越冬基數調查，伊寧市平均百稈活蟲為296頭，最高達到580頭，伊寧縣平均為355頭，最高達559頭，均突破歷史最大值。
黏蟲等害蟲的重發，也是蟲源基數增大造成的。2017年5月30日山東長島高空測報燈誘集黏蟲為9 534頭，為2014年以來最大誘蟲量。中國農業科學院植物保護研究所山東長島試驗站2017年6月15-18日三臺高空測報燈分別誘集黏蟲12 655、10 353、8 646頭，4-6月高空測報燈單燈累計誘蛾量為21 607頭，為2003年以來最高值，是2003-2016年同期平均值（404頭）的53.5倍，河北灤縣高空測報燈6月18日和19日單日黏蟲誘蛾量分別為5 292頭和3 450頭。前期黏蟲較高的蟲源基數為后期各代提供了充足的蟲源基數。
2.2 天氣條件
天氣條件對玉米蟲害發生影響顯著，如遷飛性害蟲遷入地與空中氣流存在密切關系[24]，北京二點委夜蛾的誘蛾高峰期，風場分析表明其種群遷飛伴隨著穩定的偏南氣流[5]，不利于黃淮地區蟲源的遷入。2017年三代黏蟲受下沉氣流影響，導致其在東北、華北和西北局部地區遷入蟲量大、造成嚴重危害[6]。除空中氣流外，降水與溫度也顯著影響玉米病蟲發生程度，如四川7月降水充足，氣溫偏高，有利于二代玉米螟卵塊孵化和幼蟲為害，導致2017年二代玉米螟發生重于2016年。安徽7月中下旬淮北玉米主產區出現持續性大范圍晴熱高溫天氣，極端氣候條件對玉米螟、棉鈴蟲等害蟲發生發展不利。2017年寧夏冬季偏暖，早春氣溫回升快，5-6月銀北、銀川以南中部干旱帶以北地區降雨量平穩，非常有利于棉鈴蟲種群發生和為害[7]。
天氣因素同樣影響玉米南方銹病、大斑病等病害傳播流行[8]，如臺風“納沙”8月初給黃淮海玉米區帶來降水和南方銹病病菌，造成后期部分地區銹病集中顯癥。2017年遼寧等東北地區春季干燥，大部分地區出苗晚，玉米長勢較弱，6月份之后，降水明顯增多，加之玉米提倡密植，田間密閉，溫濕度條件、植株生長條件利于發病，導致大斑病在中后期部分地塊發生加重。
2.3 種植制度和品種抗性
近年來，我國玉米主產區采取的免耕淺耕、玉米秸稈還田、大面積連作、農機械跨區作業等耕作栽培技術[910]均利于玉米病蟲害的累積、傳播擴散。玉米主產區大力推廣密植，玉米田尤其是生長后期田間郁閉、濕度大，創造了有利于病蟲害發生的生態小氣候。我國玉米主產區主栽品種對玉米病蟲害抗性不強加重病蟲害的發生，如玉米大斑病常發區主推玉米品種中均為中抗到感病品種，導致病害持續嚴重發生。
2.4 防控水平
農民對玉米病蟲的防控習慣、防控成本、防控難度和玉米價格等因素都會對玉米病蟲發生產生影響，研究顯示2006-2015年玉米病蟲危害造成的實際損失與挽回損失比為3∶7，顯示玉米病蟲害防治難度大，防控水平較低，為害損失偏高[11]。農民防控不積極或者干脆失管棄治容易導致玉米病蟲害發生加重。如遼寧省部分地區玉米種植成本提高、玉米價格較低等因素影響農民防控積極性，導致玉米螟發生趨重，并且較難控制。安徽農民普遍有防治二代玉米螟的習慣，但2017年7月恰逢異常高溫天氣，農民疏于防治，為三代玉米螟發生奠定了較高基數;而三代玉米螟在夏玉米生長后期鉆蛀取食，此時植株高大，田間郁閉，施藥困難。受近年玉米價格低等因素的影響，農民普遍不防治玉米病蟲，從而積累更多病蟲源，加重玉米病蟲發生。
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