病虫害越冬基数测定

技术概述

病虫害越冬基数测定是农业植物保护领域中一项至关重要的基础性技术工作，其核心目的在于通过系统性的调查和科学的统计方法，掌握各类农作物病虫害在越冬期间的存活数量、分布状况以及存活率等关键数据。这项技术工作是制定来年病虫害防治预案、预测病虫害发生趋势的重要科学依据，对于保障粮食安全、实现农药减量增效具有深远的现实意义。

从农业生产的角度来看，病虫害越冬基数测定的价值体现在多个层面。首先，越冬基数直接反映了病虫害种群的生存能力和适应能力，通过分析越冬基数的变化规律，可以有效预判来年病虫害发生的轻重程度。其次，越冬基数测定数据能够指导农业生产者合理安排防治时机，避免盲目用药造成的资源浪费和环境污染。此外，该项技术还能为农业科研机构提供宝贵的基础数据，支撑病虫害发生规律研究和综合防控技术的研发。

病虫害越冬基数测定的技术原理建立在病虫害生物学特性基础之上。不同种类的病虫害具有各自独特的越冬方式和越冬场所，例如部分害虫以蛹的形态在土壤中越冬，有些则以幼虫形态潜伏于作物残体内部，还有些病原菌以菌核、分生孢子等形态在病株残体或土壤中度过寒冬。测定工作需要针对不同病虫害的越冬特点，选择适宜的调查时间、调查方法和统计模型，确保数据的准确性和代表性。

随着现代农业科技的不断进步，病虫害越冬基数测定技术也在持续演进。传统的人工调查方式逐渐与信息化、智能化手段相结合，无人机遥感技术、物联网监测设备、大数据分析平台等新技术手段的引入，显著提升了测定效率和数据精度。目前，该项技术已在全国各主要农作物种植区得到广泛推广应用，成为基层农业技术推广部门的常态化工作内容。

检测样品

病虫害越冬基数测定的样品采集工作具有鲜明的针对性和季节性特征，需要根据目标病虫害的种类及其越冬习性来确定采样对象。检测样品的类型涵盖范围广泛，主要包括以下几个类别：

• 土壤样品：土壤是众多害虫和病原菌的重要越冬场所。以地下越冬的害虫如蛴螬、金针虫、地老虎等，其幼虫或蛹形态常分布于耕作层土壤中；部分病原菌如小麦纹枯病菌、棉花枯萎病菌等，其菌核或厚垣孢子可在土壤中长期存活。土壤样品的采集需按照规定的深度和样点分布进行，确保样品的代表性和均匀性。
• 作物残体样品：作物收获后残留于田间的根茬、秸秆、枯枝落叶等是多种病虫害的重要越冬载体。例如，玉米螟幼虫常在玉米秸秆和根茬中越冬，水稻二化螟幼虫则在稻桩中越冬，小麦赤霉病菌可在麦秸上形成子囊壳越冬。采集作物残体样品时需记录其来源、存放状态和分解程度等信息。
• 种子及储粮样品：部分仓储害虫和种子传播病害可通过种子和储粮携带越冬。豆象类害虫、麦蛾等常在豆类、麦类种子内以幼虫或蛹的形态越冬；种子传播的病原菌如小麦腥黑穗病菌、大豆霜霉病菌等可在种子表面或内部越冬。此类样品的采集需注意样品的完整性和原有储存条件。
• 杂草及野生寄主样品：田间杂草和周边野生植物往往是病虫害的中间寄主或越冬场所。蚜虫、红蜘蛛等害虫常在杂草根部或根茎处越冬，部分病毒病的传播介体也可在野生寄主上越冬。采样时需关注田间及周边主要杂草种类和分布情况。
• 果树树皮及枝条样品：对于果园病虫害而言，树皮裂缝、翘皮、枝条髓部等部位是重要越冬场所。苹果蠹蛾、梨小食心虫等害虫幼虫可在树皮缝隙中结茧越冬，果树腐烂病菌等可在病斑边缘存活越冬。采集此类样品时需注意树龄、树势和部位特征。
• 温室大棚结构及设施样品：在设施农业条件下，大棚支架、薄膜、滴灌设备等也可能成为病虫害越冬的附着场所。粉虱、蓟马等害虫可在温室缝隙、设施材料上越冬，需对设施内各部位进行系统采样。

样品采集过程中需严格遵循标准化操作规程，每个样品均应标注采集地点、采集时间、采集人、样品类型、生态条件描述等关键信息。样品采集后应及时运送至检测实验室，运输过程中需注意保持样品原有状态，避免阳光直射、雨淋或剧烈震动，确保样品在检测前不发生显著变化。

检测项目

病虫害越冬基数测定的检测项目设置需综合考虑目标病虫害的种类特性、发生规律和防控需求，形成多层次、多维度的检测指标体系。具体检测项目主要包括以下内容：

• 越冬虫态及虫口密度测定：检测目标害虫在越冬期间的发育虫态，包括卵、幼虫、蛹、成虫等不同虫态的比例构成，统计单位面积或单位体积内的虫口数量。此项检测是越冬基数测定的核心内容，直接反映害虫种群的越冬规模。
• 越冬存活率测定：通过对比越冬前后的虫口数量变化，计算病虫害越冬期间的存活比例。存活率数据能够反映冬季气象条件对病虫害种群的影响程度，是预测来年发生量的重要参数。
• 越冬病虫害分布格局测定：调查病虫害在不同地块、不同土壤类型、不同作物布局条件下的分布特点，分析空间分布规律。此项目有助于明确重点监测区域和重点防治对象。

li>病原菌越冬形态及数量测定：针对植物病害，检测病原菌在越冬期间的存活形态，如菌核、分生孢子、子囊壳、厚垣孢子等，并测定单位样品中的病原菌数量或带菌率。

• 病虫害越冬深度测定：检测地下越冬病虫害在土壤中的垂直分布深度，分析其与土壤类型、耕作方式、气象条件等因素的关系。此项检测可为耕翻灭虫等农业防治措施提供技术参数。
• 越冬病虫害发育进度测定：检测越冬病虫害的发育状态和生理年龄，预测其发育历期和发生期，为确定防治适期提供依据。
• 病虫害种类鉴定：对采集样品中的病虫害进行准确分类鉴定，明确越冬病虫害的种类构成和优势种群，判断是否存在检疫性病虫害。
• 病虫害抗药性监测：部分重要农业害虫需进行抗药性水平测定，了解越冬种群对常用药剂的敏感度变化，指导来年用药方案制定。
• 病虫害天敌种类及数量测定：调查与病虫害同期越冬的天敌生物种类和数量，评估自然控制能力，为综合防治决策提供参考。

各检测项目之间相互关联、相互印证，共同构成完整的越冬基数测定指标体系。检测项目的选择应根据当地主要农作物病虫害种类、发生历史和防控工作需要合理确定，突出重点、兼顾全面。

检测方法

病虫害越冬基数测定的检测方法种类繁多，需要根据病虫害的生物学特性、越冬方式和检测目的灵活选用。以下详细介绍各类常用检测方法：

一、土壤病虫害检测方法

• 挖土调查法：这是检测土壤越冬害虫最常用的方法。按照五点取样或棋盘式取样法确定调查样点，每个样点挖掘一定面积（通常为0.5平方米）和深度（通常为20-30厘米）的土壤，分层取出土壤后人工捡拾计数其中的害虫数量。该方法适用于蛴螬、金针虫、地老虎、蝼蛄等地下害虫的越冬基数测定。
• 淘洗分离法：将土壤样品放入水中充分搅拌，利用病虫害与土壤颗粒的密度差异进行分离。轻质病虫害漂浮于水面可进行收集，较重的则通过筛网过滤收集。该方法对蚜虫卵、叶螨等小型害虫的检测效果较好。
• 漏斗分离法：利用贝克漏斗或塔里格伦漏斗装置，通过加热和光照驱动土壤中的节肢动物向下移动并收集于盛有保存液的容器中。该方法适用于跳虫、蜱螨等小型节肢动物的分离检测。
• 土壤稀释平皿法：用于土壤中病原菌的检测。将土壤样品进行系列梯度稀释后涂布于选择性培养基上，培养后计数生长的菌落数量，计算土壤带菌量。适用于小麦全蚀病菌、棉花黄萎病菌等土传病原菌的越冬基数测定。

二、作物残体病虫害检测方法

• 剥查法：将采集的作物秸秆、根茬等残体样品逐一剖开检查，统计其中越冬害虫的数量和虫态。该方法广泛应用于玉米螟、二化螟、三化螟等钻蛀性害虫的越冬基数调查，是最为直接可靠的检测方法。
• 过筛检测法：将作物残体粉碎或揉搓后过筛，收集筛出的虫体进行分类计数。适用于豆象类、谷象类等仓储害虫的检测。
• 洗涤检测法：将作物残体样品用无菌水洗涤，收集洗涤液进行显微观察或培养检测，用于病原菌孢子或菌丝片段的检测。
• 保湿培养法：将作物残体样品置于保湿条件下培养一定时间，促使病原菌生长产生子实体或孢子，通过显微观察进行鉴定和计数。适用于小麦赤霉病菌、水稻纹枯病菌等病原菌的越冬形态检测。

三、种子及储粮病虫害检测方法

• 剖粒检查法：随机抽取一定数量的种子，逐一解剖检查内部是否携带害虫或病菌。该方法直观可靠，适用于豆象、麦蛾等内蛙性害虫的检测。
• 染色检测法：利用特定染料对种子进行处理，病虫害部位呈现特异性染色反应，便于快速识别和计数。例如，碘液染色法可用于检测小麦种子中的虫害。
• X射线检测法：利用X射线穿透成像技术，在不破坏种子的情况下检测内部病虫害。该方法检测效率高、准确性好，适用于大批量种子的快速检测。
• 吸水纸培养法：将种子置于吸水纸上保湿培养，检测种子携带病原菌的情况。适用于水稻恶苗病菌、小麦腥黑穗病菌等种传病害的检测。

四、其他检测方法

• 性诱剂监测法：利用害虫性信息素诱捕越冬代成虫，通过诱捕数量推算越冬基数。该方法适用于具有趋化性的蛾类害虫监测。
• 灯光诱集法：利用害虫的趋光性，在越冬代成虫发生期设置诱虫灯进行诱集监测，根据诱虫量估算越冬基数。
• 分子生物学检测法：采用PCR、实时荧光定量PCR等分子生物学技术对样品进行检测，具有灵敏度高、特异性强的特点，适用于病原菌的快速检测和定量分析。

检测方法的选择应综合考虑检测目的、样品类型、病虫害种类、检测精度要求和检测条件等因素，必要时可采用多种方法相结合的方式进行检测，以提高检测结果的准确性和可靠性。

检测仪器

病虫害越冬基数测定工作需要依托专业化的仪器设备来完成各项检测任务，仪器的配备水平直接影响检测效率和数据质量。常用的检测仪器包括以下几个类别：

一、样品采集与制备仪器

• 土壤取样器：包括土钻、取土环刀、土铲等工具，用于按照标准深度和面积进行土壤样品采集。专业土壤取样器可保证采样深度一致，减少人为误差。
• 植物标本采集工具：包括枝剪、高枝剪、采集袋、标本夹等，用于采集作物残体、杂草、枝条等样品。
• 样品研磨仪：用于将土壤、植物残体等样品研磨至适宜粒度，便于后续分离检测。
• 电子天平：用于样品称量，精度需达到0.01克以上，满足定量分析要求。

二、病虫害分离与计数仪器

• 体视显微镜：又称解剖镜，用于观察和分离样品中的害虫，放大倍率通常为10-100倍，具有工作距离长、视野宽阔的特点。
• 生物显微镜：用于观察病原菌形态结构，放大倍率可达1000倍以上，配备相差或暗场装置可提高观察效果。
• 昆虫分离漏斗：包括贝克漏斗和塔里格伦漏斗，用于从土壤和腐殖质中自动分离节肢动物。
• 标准分样筛：孔径规格齐全的套筛，用于土壤和植物残体的粒度分级和病虫害分离。
• 自动虫口计数器：用于快速统计样品中害虫数量，可提高计数效率和准确性。

三、病原菌培养与检测仪器

• 恒温培养箱：用于病原菌分离培养，温度控制范围通常为5-60℃，控制精度0.1-0.5℃。
• 超净工作台：提供局部百级洁净环境，用于病原菌分离转接等无菌操作。
• 高压蒸汽灭菌器：用于培养基、器皿等的灭菌处理，灭菌温度可达121℃以上。
• PCR扩增仪：用于病原菌分子检测中的DNA扩增，配备梯度控温功能可优化扩增条件。
• 实时荧光定量PCR仪：用于病原菌的定量检测，灵敏度高、特异性强，可准确测定样品中的病原菌含量。
• 电泳仪及凝胶成像系统：用于PCR产物的检测和分析，是分子生物学检测的配套设备。

四、害虫抗药性监测仪器

• 人工气候箱：提供精确控制的温湿度、光照条件，用于害虫饲养和抗药性生物测定。
• 微量点滴器：用于向害虫体表定量施加药液，测定害虫对药剂的敏感度。
• 养虫笼及配套设施：用于越冬害虫的饲养观察和存活率测定。

五、数据记录与分析仪器

• GPS定位仪：用于样点地理位置信息的精准采集，便于绘制病虫害分布图。
• 便携式气象站：用于测定采样地点的温度、湿度、光照等气象要素，分析气象条件与越冬基数的关系。
• 数据采集器：用于野外调查数据的实时记录和存储，提高工作效率。
• 计算机及统计分析软件：用于越冬基数数据的整理、统计分析和预测模型运算。

仪器设备的配置应根据检测工作量和检测项目要求合理确定，仪器使用人员需经过专业培训，熟练掌握操作规程和维护保养知识，确保仪器设备处于良好的工作状态。

应用领域

病虫害越冬基数测定技术的应用领域十分广泛，涵盖了农业生产、科研教学、行政管理等多个层面，为农业可持续发展提供着重要的技术支撑。

一、农业生产管理领域

• 病虫害发生趋势预测：越冬基数是预测来年病虫害发生程度的重要参数，农业技术推广部门依据测定数据结合历史资料和气象预报，发布年度病虫害发生趋势预报，指导农民提早做好防治准备。
• 防治决策科学制定：根据越冬基数测定结果，农业部门和种植主体可以科学判断防治的必要性和紧迫性，合理安排防治时机、防治方式和防治强度，避免防治不足或过度防治。
• 农业防治措施实施：越冬基数测定数据可指导秋冬深翻、秸秆处理、清洁田园等农业防治措施的落实，压低病虫害越冬基数，减轻来年防治压力。
• 区域性防治方案制定：同一地区不同地块的越冬基数可能存在显著差异，依据测定数据可以实施分类指导、分区治理，提高防治的针对性和有效性。

二、农业科学研究领域

• 病虫害发生规律研究：长期系统的越冬基数测定数据是研究病虫害种群动态规律、越冬生物学特性的宝贵素材，有助于深入揭示病虫害发生发展的内在机制。
• 病虫害预测模型构建：越冬基数是多种病虫害预测模型的关键输入变量，科研人员依据多年积累的测定数据不断完善预测模型，提高预测准确率。
• 气候变化影响评估：对比分析不同年份越冬基数与冬季气象条件的关系，可以评估气候变暖对病虫害越冬的影响，预测气候变化情景下病虫害发生的新趋势。
• 综合防控技术评估：通过比较不同防控措施实施前后的越冬基数变化，可以客观评价各类防控技术的实际效果，为技术优化和推广提供依据。

三、农业行政管理领域

• 病虫害防控规划编制：各级农业农村部门依据越冬基数测定数据编制病虫害防控规划和年度实施方案，科学配置防控资源，明确防控重点区域和重点对象。
• 植物检疫监管执法：检疫性病虫害的越冬基数监测是植物检疫工作的重要内容，监测数据可用于划定疫区和保护区，指导调运检疫和产地检疫工作开展。
• 农业保险理赔定损：部分地区将病虫害越冬基数纳入农业保险的理赔依据之一，科学评估病虫害风险程度和损失额度。
• 农业补贴政策制定：越冬基数较高的地区往往面临较大的防治压力，政府部门可据此有针对性地安排防治补贴和物资支持。

四、农资生产经营领域

• 农药生产经营决策：农资企业可参考越冬基数测定数据预判来年农药市场需求结构和需求量，合理安排生产计划和库存管理。
• 新品种新技术推广：根据越冬基数分布情况，农资企业可以有针对性地推广抗病虫品种和新型防控产品，提高推广效率。

病虫害越冬基数测定技术的应用价值正在被越来越多的领域所认识和挖掘，与农业大数据、智慧农业等新兴领域的融合趋势日益明显，应用前景广阔。

常见问题

在病虫害越冬基数测定工作实践中，技术人员和基层工作者经常会遇到各种疑难问题，以下对常见问题进行系统梳理和解答：

问题一：病虫害越冬基数测定的最佳时间是什么时候？

病虫害越冬基数测定的适宜时间因地区、作物和病虫害种类而异，一般应选择在病虫害越冬基本稳定之后、春季活动之前进行。对于以幼虫或蛹在土壤中越冬的地下害虫，通常在秋末冬初土壤封冻前或早春土壤解冻后进行检测；对于在作物残体中越冬的害虫，宜在作物收获后至来年春季播种前进行检测；对于病原菌越冬基数的检测，可在冬季进行采样检测。测定时间的选择还需考虑当年气象条件、病虫害发育进度等因素，灵活调整。

问题二：如何确定病虫害越冬基数测定的样点数量和取样方法？

样点数量和取样方法的确定应遵循统计学原理，保证样品的代表性和可靠性。一般采用分层抽样与简单随机抽样相结合的方法，根据调查区域的面积、作物布局、地形地貌等因素划分若干抽样单元，每个单元内按照五点取样、对角线取样或棋盘式取样法确定具体样点。样点数量通常不少于调查面积的千分之一，且每个抽样单元的样点数不少于5个。对于重点监测对象或高风险区域，应适当增加样点密度。取样时应避开田边地头，选择具有代表性的典型地段。

问题三：病虫害越冬基数测定结果如何进行统计分析？

越冬基数测定数据的统计分析包括描述性统计和推断性统计两个层次。描述性统计主要计算平均值、标准差、变异系数等指标，反映越冬基数的集中趋势和离散程度；推断性统计则采用方差分析、回归分析等方法，比较不同地区、不同年份、不同条件下的越冬基数差异显著性。在预测模型应用中，常采用有效虫口基数、存活率、发育进度等衍生指标进行分析。数据分析时应注意剔除异常值，进行数据转换处理，采用适宜的统计模型。

问题四：影响病虫害越冬基数测定准确性的主要因素有哪些？

影响测定准确性的因素主要包括：一是采样因素，样点布局不合理、采样方法不规范、样品数量不足等均会影响代表性；二是气象因素，冬季极端天气、采样时的温湿度条件等会影响病虫害活动状态和检出率；三是检测因素，检测方法选择不当、操作技术不熟练、仪器设备精度不够等会造成系统误差；四是病虫害因素，病虫害在越冬期间的自然死亡、被捕食或寄生等会造成基数变化。实际工作中应针对各类影响因素采取相应的控制措施，提高测定准确性。

问题五：如何将病虫害越冬基数测定结果应用于防治决策？

越冬基数测定结果的应用需结合多种因素综合判断。首先，将测定结果与历史数据比较，分析越冬基数的年份变化和空间分布特点；其次，将越冬基数与防治指标对照，判断是否达到需要防治的阈值；再次，结合冬季气象条件和来年气象预报，预测病虫害发生趋势和发生期；最后，综合考虑作物品种抗性、栽培管理条件、天敌控制能力等因素，提出分类指导意见和防治建议。对于越冬基数显著偏高的区域，应提前做好防治物资储备和技术培训。

问题六：不同类型病虫害的越冬基数测定有何特殊要求？

不同类型病虫害的越冬基数测定需采用针对性方法。迁飞性害虫如粘虫、草地贪夜蛾等，本地越冬基数有限，需结合南方越冬区监测数据进行预测；检疫性病虫害如红火蚁、柑橘黄龙病菌等，需按照检疫规程进行专项监测，监测密度和频次要求更高；地下害虫如蛴螬、金针虫等，采样深度需达到害虫活动层以下；果树病虫害需结合修剪清园等农事活动进行同步监测。测定人员应熟悉目标病虫害的越冬特性，制定科学的监测方案。

问题七：如何提高病虫害越冬基数测定的工作效率？

提高工作效率可从以下方面着手：一是加强技术培训，提高采样和检测人员的业务熟练度；二是优化工作流程，合理安排采样路线和时间，减少无效劳动；三是采用先进设备，如无人机航拍、物联网监测设备等，提高数据采集效率；四是应用信息技术，采用数据采集器和移动终端替代纸质记录，实现数据实时上传和自动分析；五是建立协作机制，整合农业技术推广、科研院所、农业生产主体等多方力量，分工协作开展监测工作。

问题八：病虫害越冬基数测定工作需要注意哪些安全事项？

越冬基数测定工作涉及野外调查和实验室检测，需注意以下安全事项：野外采样时应做好个人防护，穿着防护服装和防护鞋，预防蛇虫叮咬、意外伤害等风险；使用农药处理过的田块采样需注意农药残留风险；实验室检测过程中需严格遵守操作规程，使用化学试剂时做好防护，病原菌操作应在生物安全柜中进行；检测后的废弃物应按照规定进行无害化处理，防止环境污染和生物安全风险。