小麦重大病虫害综合防治技术体系
2013-01-27
(中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 100193)
小麦是我国的主要粮食作物,近年种植面积稳定在2 400万hm2左右,病虫害是影响其稳产、高产的重要生物灾害。据统计,我国小麦上常见病虫害有70多种,其中,病害38种、虫害37种[1-2]。常年发生面积约7 000万hm2次,因病虫害损失小麦25亿~30亿kg,发生普遍、危害严重的病害主要有小麦条锈病、叶锈病、秆锈病、白粉病、赤霉病、纹枯病、全蚀病、根腐病、孢囊线虫病、雪霉叶枯病、黑穗病、黄矮病;常见虫害有麦蚜、吸浆虫、黏虫、麦蜘蛛、麦秆蝇、蝼蛄、蛴螬、金针虫等[2]。
我国区域辽阔、生态环境多样,各麦区地理环境、气象条件、小麦品种、栽培制度和耕作措施存在很大差异,小麦病虫害的分布与发生危害规律亦多因地而异。“七五”以前多以单病、单虫为对象开展研究与防治工作,在小麦条锈病、黏虫等重大病虫发生流行规律与综合防治技术研究方面取得了重大创新与突破。“七五”至“十二五”期间,在国家科技攻关(或科技支撑)计划、国家公益性行业(农业)科研专项等项目支持下,组织多学科、跨部门协作攻关队伍,对小麦主要病虫害综合防治技术开展了30年的系统研究,按区域组建了综合防治技术体系,在生产上进行大规模试验示范和推广应用,取得了显著的经济、生态和社会效益[3-4]。
1 指导思想和策略
从麦田生态系统的整体出发,以小麦高产、优质、高效、生态和安全生产为目标,以重大病虫害为主攻对象,贯彻“预防为主、综合防治”的植保工作方针,坚持突出重点、分区治理、因地制宜、分类指导的原则,采取关键措施与综合技术相结合、科学预防与应急防控相结合、当前控害与持续治理相结合、化学防治与其他防控措施相结合的策略,以农业措施为基础,协调运用生物、物理、化学等其他各种措施,将麦田主要有害生物的种群密度控制在经济允许的水平以下,达到经济、社会和生态效益同步增长的目的。
2 基本思路
以麦田生态系统为单元,依据作物有害生物综合治理(IPM)的基本原理与方法[5],系统开展麦田生态系统组成与生物群落结构、主要病虫害生物学特性与发生消长规律、危害损失与防治指标以及监测预警与关键防治技术研究,在单项技术研究之基础上,根据不同麦区小麦生产和优势病虫种类,因地制宜地进行综合防治技术体系的集成、组装和配套,建立试验示范区进行大面积推广应用,评估经济、社会和生态效益。
2.1 组建病虫害综合防治技术体系应以麦田生态系统为管理单位
通过长期的调查研究,揭示生态系统中各组成成分(包括作物、有害生物、有益生物以及气候、土壤、水肥、地形地势和农事活动等非生物因素)的功能反应以及它们之间的相互关系。这些生物和非生物因素在农田生态系统中各有特定的地位、功能和作用,它们之间保持着相互依存、相互制约的复杂关系。在采取任何一项技术措施或改变任何一种组成成分时,都有可能对整个生态系统产生一定的影响,从而引起病虫优势种类、种群数量与危害属性的变化。应科学区分病虫本身的益害属性,查明危害的优势种群,明确主治与兼治对象。生态系统的管理范围一般应根据有害生物的迁移规律和范围来决定。对小麦锈病、白粉病、黏虫等迁移能力强的有害生物,其综合治理范围应涉及其整个生活循环的全部区域。
2.2 组建病虫害综合防治技术体系应树立经济观、生态观和环保观
病虫害综合防治应以经济、社会和生态三大效益为目标,充分利用病虫害的自然控制因素,因地制宜地协调应用其他必要的绿色防治方法,力求少用或不用化学农药,将病虫种群数量与危害损失控制在经济允许的水平,并通过系统管理,长期维持这种受害允许密度下的动态平衡。研究病虫危害损失规律,制定科学防治指标。在制定防治指标时,要考虑商品价值,讲究经济核算,力求降低生产成本。在多种病虫同时发生危害时,需研究制定多病虫复合危害损失与复合防治指标。
2.3 关键防治技术是组建病虫害综合防治技术体系的主体部件
加强对农业防治、生物防治、生态调控、物理防治、化学防治等病虫害关键防控技术的研究与革新,尽可能地使各项技术措施高效安全、简便实用。按照不同区域病虫害综合防治技术体系的需要进行合理搭配,扬长避短,充分发挥其有机协调、相辅相成的综合功效,不断提高综合防治理论与技术水平。与此同时,必须加强病虫害生物学、发生危害规律、综合防治理论等应用基础研究,这是开展应用技术研发、制定最佳防治决策和组建综合防治体系的理论基础和科学依据,两者相互依存,不可忽视。
2.4 试验示范与技术培训是构建综合防治技术体系的必须环节
试验示范与技术培训工作是将科学技术转化为现实生产力的枢纽,具有桥梁和纽带作用,也是通过具体应用将各项科研成果进行组装与配套,形成技术体系的必要过程与途径;是通过应用实践,检验科研成果的先进性、科学性、实用性和成熟性的标准。因此,试验示范与技术培训是综合防治技术体系的重要组成部分。
3 综合防治技术体系基本模式
根据我国小麦生产布局及病虫害发生危害区系,选定黄淮海、西北、西南、东北、长江中下游等5大麦区,建立小麦病虫害综合防治技术研究的试验示范基地[3]。采用系统分析方法,根据组建综合防治技术体系的技术需要,将全部研究工作分解为:病虫生物学特性与种群动态规律、病虫危害损失与防治指标、病虫监测预警技术、病虫关键防治技术(包括农业防治、化学防治、生物防治、生态调控、物理防治等)以及有关应用基础等项研究工作。在进行深入研究的基础上,按照小麦生长发育进程、农事操作流程和病虫发生危害的时空规律,在不同麦区协调应用各项关键防治措施,制定综合防治配套技术及其阶段性实施流程,组装成综合防治技术体系,充分发挥各项防治措施与自然控制因素有机协调的综合功效。一是加强麦田整治培肥和种植结构调整。做到精耕细作、合理密植、科学灌溉、配方施肥,推行轮作倒茬、作物间作套种、秸秆还田、适期播种等抗害防灾的健身栽培措施。二是调整品种布局和推广抗性品种。筛选种植抗病、抗虫优良品种,增强小麦个体与群体的抗逆能力及其受害后自我补偿功能。在制定品种布局计划时,注意在大区内选用不同抗源(或抗性基因)的品种,以提高抗性品种(或抗性基因)的多样性,避免单一化,以延长抗性品种的使用年限和提高其整体抗性水平。三是大力推行种子处理。小麦播种时采用高效内吸性杀菌剂和杀虫剂进行种子包衣或药剂拌种,确保种子健康、弥补种子缺陷、提升种子价值,具有省工省药、事半功倍、保护环境的作用,要做到统一技术、统一处理、统一供种、集中连片、全面覆盖,处理面积越大、越彻底,效果越好[6]。在进行种子处理时,最好选用药肥复合型种衣剂,以发挥一药多效的作用。四是加强病虫监测,科学使用农药。在病虫发生动态系统监测的基础上,选用高效、低毒、低残留的特效或选择性农药新品种、新剂型,采用最低有效剂量,因地因病虫制宜地确定施药防治的关键时期,实行达标防治,提倡杀虫剂、杀菌剂和叶面肥混用,发挥一药多效的作用。五是保护利用自然天敌。通过加强田间管理、改进耕作栽培制度和施用选择性特效农药,保护利用自然天敌,积极创造有利于天敌栖居繁殖而不利于病虫发生危害的农田生态条件,充分发挥自然天敌对病虫害的控制作用。在保护小麦生产的同时,还需顾及麦田害虫天敌对其他作物害虫的控制作用,以获取更大的效益。六是加强对综合防治示范工作的组织领导、行动决策、技术指导与技术培训工作。设立样板田,举办农民田间学校和技术培训班,编印口袋书和明白纸,培训科技骨干与农民技术员,扩大病虫害综合防治技术的应用规模和效益。
3.1 黄淮海麦区小麦病虫害综合防治技术体系
黄淮海麦区主要包括河南、山东、河北大部以及苏北、皖北地区,是我国冬小麦的主产区。黄淮海麦区以麦蚜、吸浆虫、纹枯病、白粉病为主攻对象,兼顾条锈病、赤霉病、麦蜘蛛、黏虫和地下害虫。
(1)播前阶段
此阶段的重点是制定病虫害综合防治方案和储备相关技术与物资。首先是要按照病虫害综合防治方案,做好作物种植计划、小麦品种布局规划和良种调运计划;二是要根据本区域常年发生的主要病虫种类,贮备足量的农药和器械,注意选用高效低毒低残留的特效或选择性农药品种和剂型,经常检修和妥善保管药械;三是开展技术培训,掌握主要病虫害的诊断识别技术、监测与防控技术、药械使用的操作规程以及病虫发生为害规律、综合防治理论等基本知识。
(2)播种阶段
播种阶段的重点是做好健身栽培、作物品种布局和种子处理工作。①推行秸秆还田、精耕细作、增施钾肥、合理排灌等技术措施。秸秆还田、深耕精耕可减少杂草、鼠害、地下害虫等为害机会。施肥原则上应以基肥为主,施足底肥,多施腐熟的有机肥,合理施用化肥,注意氮、磷、钾肥的合理比例,防止过多地施用氮肥,促使麦苗生长茁壮,增强对病虫为害的抵抗力;增施钾肥可显著减轻小麦纹枯病的发生程度,防效在39.2%~42.9%之间。清除田边地头秸秆、杂草和自生麦苗,可减少麦蚜、麦蜘蛛、白粉病、赤霉病等病虫的越夏、越冬病(虫)源数量。在低洼易涝地区搞好田间排灌,减轻白粉病、纹枯病等喜湿性病虫的发生与为害;在干旱年份可根据土壤水分变化适时适量灌水,减轻麦蜘蛛、麦蚜和病毒病等病虫发生为害,切忌大水漫灌。根据土壤的肥力水平、小麦品种特性和病虫发生为害规律,确定合理的播种量和适宜的播种期。植株过密容易引起倒伏,不但直接影响产量,而且还会加重白粉病、纹枯病等病害的发生与为害。播种过早会加重麦蚜、丛矮病、全蚀病、纹枯病等病虫的发生与为害,适期晚播、避免早播,可以减轻麦蚜、锈病、病毒病等多种病虫为害[7]。应根据具体情况灵活掌握。②合理轮作倒茬和间作套种。小麦与大蒜、油菜、豆科作物间作(8∶2)对保护利用天敌和控制蚜虫有较好效果[2];小麦和水稻、芝麻轮作,可控制地下害虫对小麦的为害;小麦与蔬菜轮作可减轻全蚀病发生。在麦套玉米地区应适当选用生产期较短的优良品种,在棉麦套种地区播种前应拔去棉柴后再行耕翻耙地和播种,可适当控制小麦丛矮病的发生与为害。各地可因地制宜地推行这些技术措施。③种子处理。种子处理是结合播种防病治虫的好办法,对锈病、白粉病、纹枯病、麦蚜、麦蜘蛛、地下害虫等,可分别选用三唑酮、戊唑醇、苯醚甲环唑、咯菌腈、吡虫啉、啶虫脒、毒死蜱、辛硫磷等进行药剂拌种或包衣[8-10]。如选用48%毒死蜱悬浮种衣剂按种子重量的0.16%剂量或35%吡虫啉悬浮种衣剂按种子重量的0.3%剂量包衣麦种,对蝼蛄、蛴螬、金针虫等地下害虫有很好的防治效果,同时可兼治麦蚜、麦蜘蛛、黄矮病和丛矮病等。在小麦秋苗期条锈病、白粉病常发区或黑穗病发生较重地区,可用种子重量0.03%三唑酮(有效成分)拌种,可减轻或防止其为害。采用药肥复合型种衣剂对麦种进行包衣,可兼治多种病虫害,促进增产,具有一药多效的作用。
(3)秋苗阶段
秋苗阶段的重点是做好病虫越冬基数的普查和发生趋势的预测预报工作。对麦蚜、麦蜘蛛、吸浆虫、纹枯病、白粉病等主要病虫害开展重点普查和系统监测,掌握越冬病(虫)源基数,为翌年发生趋势预测提供基础数据。在小麦与棉花、玉米等大秋作物间套种的麦田,要特别注意丛矮病、黄矮病等病毒病的治虫防病工作,清除田间、地界、田埂、渠道、路边等环境的杂草,以减少灰飞虱、蚜虫等传毒昆虫的虫源,同时对土蝗、蟋蟀等害虫也有一定的控制作用,重病麦田可在传毒昆虫初发阶段用有机磷杀虫剂沿地边喷撒7~10 m的保护带[3]。对土蝗发生严重地区最好于6月中旬至7月上旬彻底防治1次,既可防止对大秋作物的为害,又可减轻秋季为害程度,行之有效。科学灌水、锄地、苗期镇压、适时适量追肥,有利于小麦的生长发育,也能起到适当控制病虫为害的作用和强化小麦受害后自我补偿功能。
(4)返青拔节阶段
返青拔节阶段的重点是开展病虫害的系统监测和早期防治。①系统监测条锈病、白粉病、纹枯病、麦蜘蛛、吸浆虫、黏虫、地下害虫、灰飞虱等病虫发生数量与发育进度,结合对气象条件、品种布局和其他生态因子的综合分析,及时发布各种病虫害发生趋势与防治适期的预报,作为综合防治决策的依据。②重点开展流行性、暴发性病虫害如小麦条锈病、吸浆虫等的早期预防。小麦返青拔节后,当条锈病明显见病(病叶率0.5%~1%)时,可选用三唑酮、烯唑醇、戊唑醇、丙环唑、氟环唑、腈菌唑等高效杀菌剂及时喷药防治,同时兼治白粉病和纹枯病[11-12]。淘土普查吸浆虫休眠体密度,平均每小方土样(长宽高15 cm×15 cm×18 cm)有虫蛹5头以上时,可选用毒死蜱制成毒土,顺麦垄均匀撒施,撒毒土后浇水可提高防效[13]。麦蜘蛛平均33 cm行长有螨量200头或每株有螨6头时,可选用阿维菌素、哒螨灵、虫螨克等杀虫剂喷雾防治。小麦纹枯病病株率达10%时,选用三唑酮、烯唑醇、氟环唑等杀菌剂加水喷施麦苗茎基部,每隔7~10 d喷药一次,连喷3次,可兼治白粉病和条锈病。对于未经种子处理的麦田,返青后地下害虫为害死苗率达10%时,可结合锄地用50%辛硫磷乳剂加细土(1∶200)配成毒土,先撒施后锄地,有较好的防治效果[3]。根据蛴螬的成虫金龟子对蓖麻、苘麻、小叶女贞、小叶黄杨、榆树和光具有很强的趋性特点,采用灯光诱杀和种植诱集植物进行集中灭杀[2,8]。
(5)孕穗至灌浆阶段
本阶段综合防治的重点是开展主要病虫害的“一喷三防”和自然天敌的保护利用。要根据各种病虫害的防治指标和天敌种群动态,作好防治措施的协调应用,实行达标防治。穗期蚜虫、吸浆虫、赤霉病、白粉病、叶枯病、干热风等是本阶段防控工作的重点,当多种病虫混合发生危害时,要大力推行“一喷三防”技术,即选用杀菌剂、杀虫剂、植物生长调节剂或叶面肥等合理混用,如三唑酮、抗蚜威与磷酸二氢钾等各计各量,混合喷洒,既可防病治虫,又可抵御干热风等自然灾害和促进小麦增产,达到节本增效和保产增产的目的。当田间百株蚜量达到500头以上,天敌与麦蚜比例小于1∶150时,可用选择性杀虫剂如啶虫脒、吡虫啉、吡蚜酮、抗蚜威、氧乐果等药剂喷雾防治。在麦蚜发生初期,每667m2均匀插挂15~30块黄板,对麦蚜具有一定的控制作用。在小麦抽穗期,吸浆虫每10网复次有10~25头成虫,或者用两手扒开麦垄,一眼能看到2~3头成虫时,立即选用菊酯类农药如2.5%溴氰菊酯乳油喷雾防治,并可兼治麦蚜、黏虫等害虫,也可用敌敌畏拌适量麦麸或细土在傍晚撒入田间,熏蒸防治[2]。小麦返青至抽穗期,麦蜘蛛平均33 cm行长有螨量200头或每株有螨6头时,可选用阿维菌素、哒螨灵等喷雾防治。小麦孕穗至抽穗阶段,当白粉病病叶率10%或病情指数为1%时,或条锈病病叶率5%~10%时,可选用三唑酮、烯唑醇、戊唑醇、丙环唑、氟环唑、腈菌唑等高效杀菌剂及时喷药防治[2,11,14],若病情重,持续时间长,间隔15 d后可再施用1~2次,小麦扬花期白粉病病茎率在30%以下的麦田可不进行防治。小麦抽穗至扬花期,若遇阴雨、露水和大雾天气且持续3 d以上或10 d内有5 d以上阴雨天气时,要全面开展赤霉病的防控工作,可选用氰烯菌酯、戊唑醇、咪鲜胺、多菌灵、硫菌灵等杀菌剂喷雾预防,施药后3~6 h遇雨,则应在雨后及时补喷[2,15-16]。此阶段要特别注意保护利用自然天敌,注意掌握化学防治指标和天敌利用指标,大力推广应用选择性农药和对天敌杀伤力较小的农药品种与剂型,如灭幼脲、抗蚜威、氯菊酯等,对天敌毒性较大的药剂,可采用治虫最低有效剂量,并改进施药方法,以减少杀伤天敌机会。如防治麦蚜可用40%乐果乳油6 000~8 000倍液;也可根据天敌发生消长规律,适当调整施药时期,尽量避免在天敌发生发展的关键时期用药。此外改进施药技术,采用低容量或超低容量喷雾以及局部和隐蔽性施药法,也能适当减轻对天敌的不利影响。
(6)乳熟至成熟阶段
本阶段重点是在广泛调查研究基础上,作好小麦品种评价,选种去杂和留种等工作,并进行防治效益评估。①普查小麦生产品种上主要和潜在性病虫发生为害情况,测定综合防治效果和增产情况。②调查品种综合表现,进行估产,作好效益评估准备工作。③调查天敌种群数量动态。④选好留种地块,严格去杂去劣,单打单收,妥善贮存备用,有条件地区可进行田间穗选,以提高种质,防止种性退化。⑤麦收后计测产量,统计有效穗、穗粒数、千粒重、单产和总产量。
3.2 西北麦区小麦病虫害综合防治技术体系
西北麦区主要包括陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等省(区)小麦种植区域。小麦病虫害综合防治技术体系构建以条锈病为主,兼顾赤霉病、黄矮病、白粉病、黑穗病、全蚀病、雪霉叶枯病、麦蚜、吸浆虫、麦蜘蛛、麦种蝇和地下害虫等。
(1)播前阶段
参照黄淮海麦区病虫害综合防治技术体系,做好作物和小麦品种布局规划、药械贮备和技术培训工作。复种夏玉米收获后及时捡拾田间玉米残秆或就地粉碎还田。
(2)播种阶段
西北麦区特别是陇南、陇东、陇中、宁南、海东等地区是全国小麦条锈病的越夏易变区和秋季菌源基地。播种阶段是该区预防病虫害的关键时期,其重点是针对小麦条锈病的防控,大力推行“两种(zhǒng)两 种 (zhòng)”技 术 体 系[17-18]。 “两 种(zhǒng)”是指抗锈良种和药剂拌种,即在小麦条锈病菌源基地山上(越夏区)、山下(越冬区)有意识地种植具有不同抗条锈病基因的小麦良种如中梁系、天选系、兰天系、中植系等,构筑条锈病侵染循环的双重遗传屏障,抑制病菌变异,对于苗期感病、成株期抗病的小麦品种如‘中梁26号’、‘兰天17号’、‘兰天21号’等,小麦秋播时按种子重量0.03%三唑酮(有效成分)进行药剂拌种,压低菌源数量。“两种(zhòng)”指退麦改种和适期晚种,即在小麦条锈病核心菌源区(海拔1 500~1 800 m地区)扩种地膜玉米、地膜马铃薯、油葵、喜凉蔬菜、优质牧草、中药材等高经济效益作物,压缩小麦种植面积,并在小麦播种适期范围内尽量晚播、避免早播。实践证明,该配套技术措施可有效控制小麦条锈病菌源基地的秋季菌源数量,具有明显的“控点保面、控西保东”的作用。适期晚播除可以显著减轻秋苗条锈病发病程度、推迟发病时间外,还可以压低条锈病乳熟期病情指数,显著减轻小麦苗期蚜虫、蜘蛛、叶蝉、黄矮病等多种病虫危害[7,17]。此外,伏秋深耕、清除自生麦苗,是减少条锈菌、白粉菌、蚜虫及黄矮病毒源越夏寄主的一项重要措施。轮作倒茬可显著减轻因多年连作而造成的小麦全蚀病、根腐病加重危害。用种子重量0.03%三唑酮(有效成分)与甲基异柳磷拌种(0.2%)或辛硫磷(0.2%)等杀虫剂混合湿拌,对麦蚜、麦蜘蛛、地下害虫、条锈病、白粉病、黑穗病、全蚀病等有较好的防治效果,可起到一药多治的功效[19]。新疆麦区常年雪霉雪腐病、腥黑穗病发生严重,播种时可采用苯醚甲环唑和咯菌腈各计各量,混合拌种(或包衣),具有很好的防病保产效果。
(3)秋苗阶段
以秋苗条锈病为重点,兼顾白粉病、黄矮病、麦蚜、麦蜘蛛、麦种蝇等,开展病虫越冬基数的普查和系统监测,掌握越冬病(虫)源基数,为翌年发生趋势预测预报提供基础数据。对常年丛矮病、黄矮病等病毒病发生严重的地区,注意治虫防病工作,减少灰飞虱、蚜虫等传毒昆虫的虫源。当麦二叉蚜有蚜株率20%,百株蚜量达50头以上且早播麦田面积大,天气温暖时,及时喷药防治。药剂种类、用量与黄淮海麦区蚜虫防治相同。清除麦田杂草和自生麦苗,减少传毒昆虫的夏寄主和毒源植物。锄地除草、适量追肥,有利于小麦的生长发育,发挥小麦受害后自我补偿作用。地下害虫2头/m2,或缺苗率达5%以上时,可采用40%甲基异柳磷200 m L拌细沙40 kg配制毒沙,结合灌水施入土中防治。
(4)返青拔节阶段
系统监测条锈病、白粉病、麦蚜、麦蜘蛛、叶蝉等病虫发生数量与发育进度,及时掌握病虫发生动态,结合气象条件、品种布局等进行病虫发生趋势与防治适期的预测预报,准确提供病虫情报,达到防治指标后及时开展防治。各类病虫的防治指标分别为:小麦条锈病普遍率5%~10%、白粉病病茎率20%、条沙叶蝉10头/30单网、传毒麦蚜株率10%(或百株蚜量20~30头)、麦蜘蛛百株螨量600头[19]。药剂种类参照黄淮海麦区各类病虫害的防治用药。
(5)孕穗至灌浆阶段
在病虫发生动态系统监测的基础上,作好防治措施的协调应用,未达到防治指标者不进行防治。当高感、中感和慢锈品种在扬花灌浆期条锈病病情指数分别达到0.17%、0.46%和1.44%时,及时采用三唑类杀菌剂进行喷雾防治[20]。麦蚜株率50%以上(百株蚜量500头以上,天敌和蚜虫益害比例小于1∶150)、吸浆虫15万头/667 m2、红蜘蛛百株螨量600头、白粉病病茎率20%时进行喷药防治。当多种病虫混合发生时,提倡杀菌剂如15%三唑酮50 g/667 m2与杀虫剂如50%抗蚜威10 g/667 m2混合喷雾,在小麦抽穗至扬花期连喷2次,对条锈病、白粉病、蚜虫、麦蜘蛛等多种病虫害防效优异[19]。关中平原麦区要特别注意对赤霉病和吸浆虫的监测与防控。防治小麦赤霉病应在齐穗期至花后5 d,用80%多菌灵可湿性粉剂(50 g/667 m2)或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂(50~75 g/667 m2)低量喷雾(用水10 L/667 m2),可兼治小麦多种叶枯病。上述杀菌剂与50%辛硫磷(100 g/667 m2)混用兼治穗蚜。
(6)乳熟至成熟阶段
本阶段重点是作好小麦品种抗性评价、防治效果评估和产量测定工作。具体措施参照黄淮海麦区进行。麦收后及时浅耕暴晒,杀灭吸浆虫幼虫。
3.3 西南麦区小麦病虫害综合防治技术体系
西南麦区主要包括四川、云南、贵州、重庆等省(市),是小麦条锈病的冬季繁殖区和春季菌源基地。以小麦条锈病防治为核心,兼顾赤霉病、白粉病、麦蚜和麦蜘蛛等病虫害,构建综合防治技术体系。秋播时重点采取两项技术措施:一是选用抗病品种,如‘绵杂麦168’、‘绵麦37’、‘绵麦39’、‘绵麦41’、‘绵麦43’、‘绵麦45’、‘川麦42’、‘川农18’、‘西科麦2号’、‘鄂麦18号’、‘云麦2号’、‘黔麦15’、‘周麦17’、‘皖麦53’等;二是药剂拌种,秋播时采用15%或25%三唑酮可湿性粉剂、2%戊唑醇悬浮种衣剂、3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂等高效内吸性杀菌剂进行全面药剂拌种,兼治白粉病。秋冬季系统监测条锈病发生发展动态,采取“带药侦查、打点保面、发现一点、控制一片”的预防措施,及时封锁发病中心,防止病害扩散蔓延,达到“压前控后、控南保北”的目的。春夏季加强赤霉病、白粉病、麦蚜和麦蜘蛛等病虫害的普查、系统观察和预测预报工作,按照全国农作物病虫测报办法,及时准确地发布病虫害发生时期和发生程度预报,达到防治指标后及时开展统防统治。各种病虫防治指标和药剂种类参考黄淮海麦区。大力提倡小麦与蚕豆、豌豆等其他豆科作物按1∶1比例间作套种,有显著的防病增产效果。
3.4 东北麦区小麦病虫害综合防治技术体系
东北麦区包括黑龙江、吉林、辽宁三省,以春麦为主。东北麦区以根腐病、赤霉病为主,兼顾叶枯病、白粉病、秆锈病、叶锈病、黏虫、麦蚜、金针虫。播种前重点抓好合理轮作倒茬、施肥、深耕土地和精选良种工作。小麦与豆类、马铃薯、油菜、胡麻、蔬菜等非禾本科作物轮作倒茬、及时深翻灭茬可减少苗腐病和赤霉病菌源和压低地下害虫的越冬虫口密度以及良化土壤生物群落。高产灌溉麦田,秋季施足底肥,整地作畦为适时早播打下良好基础。
播种时选用高产优质抗病品种。最好开沟撒肥、复土镇压,促进抗旱早熟。春季采取顶凌抢时早播,不种“四月麦”。西部干旱地区播种后及时镇压保墒,东部低洼地区要避免过湿播种。大力推行种子处理,如选用25%三唑酮可湿性粉剂按种子量0.2%拌种、2.5%咯菌腈悬浮种衣剂按药种1∶500比例包衣、24%福美双·三唑醇悬浮种衣剂按药种1∶50比例包衣,晾干后播种,对根腐病防效较好,且可兼治白粉病、叶锈病、黑穗病等多种病害[21]。提倡杀菌剂和杀虫剂混合拌种防病治虫,如选用拌种双和50%辛硫磷乳油混合拌种防治黑穗病和地下害虫[3]。
出苗至拔节期加强黏虫和蚜虫的监测预警,当麦二叉蚜百株蚜量500头且天敌与蚜虫之比小于1∶150时,立即采用50%抗蚜威可湿性粉剂等选择性杀虫剂进行化学防治。在黄矮病发生较重的地区或田块儿,应于传毒蚜虫迁飞到麦田高峰期之前及时施药防治。此阶段要注意麦田除草,如以野燕麦为主的麦田,可在野燕麦一叶一心期株高3~4.5 cm时按200~350 m L/667 m2剂量喷施15%燕麦灵乳油,小麦5叶后不宜使用。
抽穗至灌浆期,加强白粉病、赤霉病、叶枯病、麦长管蚜和黏虫3龄幼虫的监测与防控工作,采取达标防治。当小麦旗叶下第二叶始见白粉病、麦蚜百株蚜量500头、黏虫3龄幼虫25~30头/m2时,分别选用三唑酮、抗蚜威、毒死蜱或灭幼脲等进行喷雾防治。小麦抽穗期一旬相对湿度80%以上、降雨量超过20 mm或雨日5 d以上时,进行赤霉病的药剂防治。根据小麦扬花期长势和脱肥情况,选用尿素、磷酸二氢钾或稀土微肥等进行一次根外追肥。当麦蚜、黏虫、赤霉病、根腐病和叶枯病等多种病虫混合发生时,采取杀虫剂、杀菌剂和叶面肥混合喷雾,药量不减,可节省作业费用。可选药剂品种有15%三唑酮可湿性粉剂、25%丙环唑乳油、50%多菌灵可湿性粉剂、70%甲基硫菌灵可湿性粉剂、50%福美双可湿性粉剂、50%抗蚜威可湿性粉剂、灭幼脲和磷酸二氢钾等。
乳熟至成熟阶段,麦收期间多雨,要及时抢收,收回的小麦及时晾晒,防止霉烂。麦收后小麦秸秆全部还田,及时翻耕,促进麦秸在入冬前腐烂。
3.5 长江中下游麦区小麦病虫害综合防治技术体系
长江中下游麦区主要涉及湖北、湖南、江西、浙江、上海以及江苏、安徽两省的淮南小麦种植区。该区以赤霉病、纹枯病为主,兼顾麦蚜、黏虫、麦蜘蛛、条锈病、白粉病。在小麦生长发育过程中分三个阶段开展病虫害综合防治工作。一是在播种前后,推广种植抗性优良品种,采取种子处理措施,压低或减少病虫危害来源和基数。二是在幼苗至抽穗前,利用病虫害自然控制因素和天敌,充分发挥小麦本身抗逆能力,在病虫害达到防治指标时,对症用药防治。三是在穗期以防治赤霉病为中心,兼顾其他病虫,达到防治指标时用药防治。
鄂西北是小麦条锈病冬季繁殖区和春季菌源基地,播种时选用三唑酮、戊唑醇、苯醚甲环唑、咯菌腈、甲基立枯磷、多·酮等高效内吸杀菌剂进行全面药剂拌种,防止病害北移,发挥“压前控后,控南保北”的功效,同时兼治白粉病、黑穗病、纹枯病、全蚀病和根腐病等病害。当苗期蚜虫和地下害虫发生严重的地区,采取杀菌剂与吡虫啉、啶虫脒、辛硫磷等杀虫剂混合拌种或包衣,如利用30%戊唑醇悬浮种衣剂按种重的0.015%剂量与35%吡虫啉悬浮种衣剂按种重的0.3%剂量混合包衣,可兼治小麦纹枯病、黑穗病、苗期蚜虫和地下害虫等多种病虫害。利用机械处理等方式粉碎前茬作物残体,翻埋土下,使土表无秸秆残留。根据土壤含钾情况,基肥使用含钾复合肥,如每667 m2使用氯化钾8~12 kg,以提高小麦的抗病性。长江中下游其他麦区可参考实施。
小麦返青至拔节阶段要做好开沟排水,降低田间湿度,创造不利于赤霉病发生的环境条件。纹枯病病株率达10%时,选用25%三唑酮可湿性粉剂、20%三唑酮乳油、5%井冈霉素可湿性粉剂以及烯唑醇、氟环唑等杀菌剂对水喷雾,每隔7~10 d喷药一次,连喷3次,可兼治白粉病和条锈病。
赤霉病是长江中下游麦区的常发性病害,扬花灌浆期是麦穗最易感病的阶段。当小麦开花株率达10%以上,气温高于15℃,若天气预报连续3 d有雨,或10 d内有5 d以上阴雨天气,或有大雾、重雾时,赤霉病即有严重流行的可能,应及时用药预治1~2次,用药间隔期7 d[22]。有效药剂品种有:25%多菌灵可湿性粉剂、25%氰烯菌酯悬浮剂、40%多·酮可湿性粉剂等。
江淮流域麦田黏虫3龄幼虫盛期平均有虫25~30头/m2时,可用除虫脲纯药1~2 g/667 m2或灭幼脲纯药5~10 g/667 m2,对水喷洒防治,或用氯氰菊酯1.5~2 kg/667 m2,防治黏虫速效、高效。
3.6 技术推广与效益评价
上述不同麦区病虫害综合防治技术体系在生产上大规模推广应用,取得了显著的经济、社会和生态效益。采取的主要推广应用措施:(1)建立试验示范基地,展示综合防治技术的防病增产效果;(2)举办多种形式的病虫防控现场会和技术培训班,提高农户认知水平和操作技能;(3)采取政府主导、行政推动、细化方案和属地责任的运行机制,扩大成果应用规模;(4)在病虫害发生防治关键时期,组织专家深入田间地头指导农民科学防控;(5)利用网络、广播、电视、报刊、挂图、明白纸、手机短信等多种媒体和途径进行技术宣传,提高技术普及率。小麦病虫害综合防治技术体系实施效果:示范区小麦产量逐年上升,投入与产出比一般都大于1∶5~10,麦田生态环境明显改善,化学防治面积大大缩小,农药使用量一般减少30%以上,自然天敌种群数量显著上升,示范区和技术辐射区内未发生生产性农药中毒事故,基层农技人员和农民技术员的防病治虫意识和能力明显增强。例如,2009-2011年小麦条锈病菌源基地综合治理技术体系,在甘肃、四川、陕西、青海、宁夏、湖北、河南、重庆等8省(市、区)累计推广应用面积1 538万hm2,平均防病效果90%以上,显著降低了全国小麦条锈病发生面积和危害损失,增收节支总额93.32亿元;印发《小麦锈病发生与防治彩色图说》、《小麦病虫防治技术彩色挂图》、《小麦条锈病综合治理挂图》等58 000份(册),印发技术资料和明白纸182 000多份;举办小麦条锈病抗病品种推介、秋播药剂拌种、冬季预防和春夏季应急防控等现场会143次,举办各种防控技术培训班138次,培训技术人员和农民116 200人次。
4 问题与展望
4.1 深入开展小麦病虫害发生危害规律研究
随着全球气候变化和种植结构调整,小麦病虫害发生规律和危害特点亦会发生一些新的变化,总体上表现为发生区域扩大、发生世代增多、传播速度加快、危害程度加重[23-24]。例如,全球气候变暖导致小麦条锈病菌源区向高海拔地区发展,黏虫越冬北界向高纬度、高海拔地区转移;跨区机械收割可加快小麦全蚀病、腥黑穗病、孢囊线虫病、吸浆虫等土传病虫害的扩散和传播,发生区域扩大,危害加重;秸秆还田、连茬免耕可加重小麦赤霉病、根腐病、孢囊线虫病、地下害虫等的发生危害。因此,要与时俱进,在全球气候和农业耕作方式变化条件下,深入开展小麦病虫害生物学特性及其发生为害规律研究,为综合防治关键技术的开发奠定科学基础。
4.2 不断发掘小麦自身抗病、抗虫能力,培育和利用抗性品种
小麦抗病虫性是阻止病原物和害虫生长、发育、侵害和为害的能力,是小麦与病原物和害虫长期协同进化过程中所形成的一种可遗传特性,广泛存在于小麦品种(系)及其近缘种属中。培育和利用抗病抗虫品种是病虫害综合防治中经济有效的关键技术。据统计,农作物病害中有80%以上要靠抗病品种或主要靠抗病品种来解决,如在对麦类锈病、白粉病、稻瘟病、稻白叶枯病、玉米大斑病和小斑病、棉花枯萎病和黄萎病、马铃薯晚疫病等的防治中,抗病品种的利用几乎是主要的措施。美国在小麦、玉米、棉花、苜蓿等一些作物上,菲律宾的水稻种植、日本的板栗生产等,抗虫品种已成为控制害虫的主要手段。即使在药剂防治为主的一些病虫害防治中,也要求作物本身有一定程度的抗、耐性,才能更好地发挥药剂的功效。种植抗病、抗虫品种防治病虫害是一种广义的生物防治方法,是践行绿色植保理念的重要措施,可代替和减少化学农药的使用,避免和减轻农药引起的残毒和对环境的污染,经济、简便、易行,是有害生物综合治理生态观和环保观的重要体现。因此,加强小麦抗病虫性及其应用研究,广泛发掘和筛选多抗性及持久抗性种质资源,培育抗病抗虫品种并在生产上合理利用,对于持续稳定控制病虫害的发生和为害,确保小麦安全生产具有重要的理论意义和实用价值[25]。随着转基因技术、分子标记辅助育种技术等生物技术在小麦抗性基因发掘和抗病、抗虫育种中的应用,大大加快了育种进程,缩短了育种周期,提高了育种效率。可以预计,在不久的将来,小麦多抗性品种、持久抗病品种将会在生产上广泛应用。
4.3 系统监测病虫发生动态,切实推行达标统防
加强病虫害预测预报技术和装备研发,建立和完善测报信息网络,及时掌握病虫害发生消长动态,准确发布病虫灾害信息,是科学防控病虫害的重要基础性工作。随着“3S”技术、物联网技术、互联网技术等信息技术在病虫害调查和测报中的应用,将会大大提高病虫害预测预报的时效性和准确率。不同病虫种类的生物学特性和发生危害规律各不相同,其危害损失和防治指标也各不相同;同一种病虫在不同生态区域内和不同抗性品种上,其防治指标也有很大差异。因此,根据病虫害发生危害规律,科学制定各种病虫害的防治指标,特别是多种病虫害复合危害时的防治指标,未达防治指标者不进行防治,充分体现有害生物综合治理的经济观,这是构建病虫害综合防治技术体系时必须遵循的原则,需引起高度重视。
[1]中国农业科学院植物保护研究所.中国农作物病虫害(上册)[M].第2版.北京:中国农业出版社,1995:351-437.
[2]陈万权.图说小麦病虫草鼠害防治关键技术[M].北京:中国农业出版社,2012.
[3]李光博,曾士迈,李振岐.小麦病虫草鼠害综合治理[M].北京:中国农业科技出版社,1990.
[4]Guo Yuyuan.The recent advance in plant protection researches of China[M]∥Guo Yuyuan,Zhou Yilin,Duan Xiayu,eds.Plant Protection Towards the 21th Century,Proc.15thIPPC.Beijing:Foreign Language Press,2004:3-7.
[5]赵志模,周新远.生态学引论—害虫综合防治理论及应用[M].重庆:科学技术文献出版社重庆分社,1984:235-263.
[6]陈杨林,陈万权,张淑香,等.影响三唑酮拌种对小麦条锈病成株期效果的重要因子研究[M]∥中国植物保护学会农药学专业委员会.1993年农药学术讨论会论文集.北京:化学工业出版社,1994:78-79.
[7]陈万权,谢水仙,陈杨林.播期控制小麦条锈病、黄矮病研究[M]∥李光博,郭予元,等.全国主要粮棉作物病虫草鼠害综合防治关键技术研究.北京:中国科学技术出版社,1993:21-26.
[8]曹雅忠,李克斌,尹姣.浅析我国地下害虫的发生与防治现状[M].成卓敏.农业生物灾害预防与控制研究.北京:中国农业出版社,2005:389-393.
[9]何振贤,郭更博,刘子卓.沟金针虫成灾因素分析及综合治理对策[J].河南农业科学,2006(11):63-64.
[10]陈杨林,陈万权,谢水仙,等.三唑醇与粉锈宁对小麦几种重要病害的药效比较[J].植物保护,1990,16(1):23-24.
[11]陈万权.小麦锈病发生与防治彩色图说[M].北京:中国农业出版社,2011.
[12]陈杨林,陈万权,张淑香,等.三种粉锈宁络合物防治小麦锈病研究[J].植物保护学报,1994,21(1):67-72.
[13]袁锋,花保祯,仵均祥,等.麦红吸浆虫的灾害与成灾规律研究.Ⅱ.灾害出现的影响因子与控制[J].西北农林科技大学学报,2003,31(6):43-48.
[14]周益林,段霞瑜,盛宝钦.植物白粉病的化学防治进展[J].农药学学报,2001,3(2):12-18.
[15]刁亚梅,倪珏萍,马亚芳,等.创制杀菌剂氰烯菌酯的应用研究[J].植物保护,2007,33(4):121-123.
[16]邵振润,周明国,仇剑波,等.2010年小麦赤霉病发生与抗性调查研究及防控对策[J].农药,2011,50(5):385-389.
[17]陈万权,徐世昌,金社林,等.小麦条锈病菌源基地生态治理技术研究与应用[J].植物保护,2011,37(1):168-170.
[18]陈万权,谢水仙,陈杨林.我国西部小麦主要病虫害无公害治理对策探讨[M]∥周光召.西部大开发-科教先行与可持续发展.北京:中国科学技术出版社,2000.
[19]谢水仙,陈万权,陈扬林,等.天水市小麦有害生物综合防治技术体系[J].植物保护学报,1995,22(3):251-255.
[20]万安民,陈万权,李继平,等.陇南地区小麦条锈病防治指标初步研究[M]∥周大荣.植物保护研究进展.北京:中国科学技术出版社,1995:26-31.
[21]侯生英.24%福·醇悬浮种衣剂包衣防治春小麦根腐病[J].青海大学学报(自然科学版),2007,25(4):52-54.
[22]杨荣明,吴燕,朱凤,等.2010年江苏省小麦赤霉病流行特点及防治对策探讨[J].中国植保导刊,2011,31(2):16-19.
[23]霍志国,李茂松,王丽,等.气候变暖对中国农作物病虫害的影响[J].中国农业科学,2012,45(10):1926-1934.
[24]霍志国,李茂松,王丽,等.降水变化对中国农作物病虫害的影响[J].中国农业科学,2012,45(10):1935-1945.
[25]陈万权.加强农作物抗病虫性研究的基本图径探讨[J].植物遗传资源科学,2000,1(3):61-65.