吳偉華,柳家友,閆海霞,付家鋒,袁劉正,趙月強
(漯河市農(nóng)業(yè)科學院,河南漯河 462000)
黃淮海夏玉米區(qū)是我國最大的玉米集中產(chǎn)區(qū),玉米播種面積約為746.7萬hm2,占全國玉米面積的32.7%,總產(chǎn)量占全國的35.5%。長期以來,玉米抗病育種目標主要針對大、小斑病及絲黑穗病。目前,經(jīng)過幾代育種人多年努力,通過抗病品種的推廣,使玉米大、小斑病和絲黑穗病得到了有效控制。但是,近年來由于全球變暖、耕作制度的改變(實施秸稈還田)及品種的更換(感病品種的推廣),彎孢菌葉斑病、南方銹病有混合發(fā)生并逐年加重的趨勢,已成為制約黃淮海夏玉米生產(chǎn)的主要因素,因此,了解彎孢菌葉斑病和南方銹病的發(fā)生規(guī)律及發(fā)病機理,采取相應的防治措施,對黃淮海夏玉米生產(chǎn)規(guī)避風險和抗病育種都有一定意義。
近幾年來,彎孢菌葉斑病 [Curvularia lunata(Wakker)Boed]與南方銹病(Puccinia polysora Underw)主要發(fā)生在玉米生長的中后期,且時?;旌习l(fā)生。其中彎孢菌葉斑病發(fā)病嚴重時葉片上布滿小點狀褪綠斑,甚至造成葉片枯死,導致產(chǎn)量損失,重病田減產(chǎn)30%以上;南方銹病發(fā)病時,葉片上因布滿銹色病原菌而影響植株的光合作用及代謝,導致嚴重減產(chǎn)。彎孢菌葉斑病及南方銹病近年來在黃淮海普遍發(fā)生,在河南、山東、河北等地已成為主要病害。例如,1994年河北的隆化、平泉在黃417上和以黃早四為親本的制種田發(fā)生嚴重的彎孢菌葉斑病,一般減產(chǎn)20%,嚴重的達60%;2004年河南的周口、駐馬店、商丘、南陽、漯河等地平均病田率達60%~90%,病株率31%~83%,病葉率19%~53%,其中發(fā)病最嚴重的周口地區(qū)病田20萬hm2,占玉米種植面積的92%。2004年以來,南陽、駐馬店、平頂山、漯河、周口等地推廣的一些抗病性差的品種交叉感染這兩種病害,致使產(chǎn)量受損嚴重,部分病重田塊減產(chǎn)40%以上。
彎孢菌葉斑病主要發(fā)生在葉片上,也侵染葉鞘和苞葉。發(fā)病初期,葉片上出現(xiàn)小點狀褪綠斑,病斑逐漸擴展,呈圓形或橢圓形,中央黃白色,邊緣褐色或有褪綠暈圈,有些品種表現(xiàn)為褪綠斑。病斑大小一般為1~2 mm×2 mm,大的病斑可達4~5 mm×5~7 mm。在田間空氣濕度大的情況下,病斑在葉片正反兩面均可產(chǎn)生孢子?;蚍稚咦?。在感病品種上,病斑密布全葉,相連成片,導致葉片枯死。彎孢菌葉斑病的病原菌主要是新月彎孢菌[Curvularia lunata(Wakker)Boedijn],該菌屬不完全菌亞門暗色孢科彎孢菌屬。在PDA培養(yǎng)基上,菌落圓形、平展,菌絲放射狀,氣生菌絲絨絮狀,初期灰白色,后期褐色,菌落背面墨綠色。分生孢子梗褐色至深褐色,單生或簇生,直或彎曲,多為3隔,從基部起第3個細胞較大,廣梭形、棍棒形或近橢圓形,少數(shù)Y型(三角形)。病斑分3種類型:抗病型,中間型,感病型。
南方銹病可以發(fā)生在玉米植株地上部的任何部位,以葉片病發(fā)最為嚴重。南方銹病的病原菌主要是多堆柄銹菌(Puccinia polysora Underw)。在一些玉米品種上,病斑周圍有褪綠暈斑,破裂后散出大量銹色粉狀物,為病原菌的夏孢子。發(fā)病初期,葉片上散生金黃色小斑點,病斑逐漸隆起,圓形,深黃褐色或紅褐色。后期在病斑上逐漸形成黑色突起,破裂后散出黑色粉狀物,為病原菌冬孢子。
彎孢菌葉斑病菌以菌絲體潛伏于病殘體組織中或以分生孢子狀態(tài)下越冬,遺留在田間的病株殘體是該病的初侵染源。一般田間發(fā)病始于7月底8月初,由于此病潛伏期短(2~3天),7~10天即可完成一次侵染循環(huán)。病菌可隨風及雨水傳播,短期內(nèi)侵染源急劇增加,如遇高溫高濕,則田間形成病害流行。但由于受推廣品種、生態(tài)因素及播種時期的影響,各地在病害始發(fā)期、流行時間及為害程度都有一定的差異。
南方銹病以夏孢子越冬,翌年借氣流傳播成為初侵染源。田間葉片染病后產(chǎn)生夏孢子,可在田間借氣流傳播,進行再侵染,蔓延擴展。5月下旬見玉米銹菌冬孢子,7月達到高峰,9月中旬又一高峰出現(xiàn)。6月底見夏孢子,8月中旬達高峰。6月中旬至7月中旬為玉米銹病的侵染期,玉米銹病從7月中旬開始發(fā)病,夏孢子靠氣流傳播,重復侵染,8月底為發(fā)病盛期。田間發(fā)病時先從植株頂部開始向下擴展。溫暖高濕有利于孢子的存活、萌發(fā)、傳播、侵染和發(fā)病。地勢低洼、種植密度大、通風透氣差的地塊發(fā)病嚴重,葉色黃、葉片少的品種發(fā)病重,偏施或多施氮肥的地塊發(fā)病重。
彎孢菌葉斑病與南方銹病發(fā)病誘因有許多的共同之處:
3.2.1 感病品種的推廣種植。從玉米抗病性試驗和從河南漯河、周口、南陽、駐馬店、平頂山的發(fā)病區(qū)觀察可知,品種間的抗病性差異很大。感病品種的推廣種植會加快病菌侵染的速度且使病情加劇,成為病菌的侵染源及媒介。
3.2.2 秸稈還田的大范圍推廣。近年來,由于環(huán)境污染的加重,秸稈禁燒成了主要的政策導向之一。與之相應的是耕作方法的轉(zhuǎn)變——大范圍實施秸稈還田,這就使得田間有大量的病源體殘留,為次年病害的發(fā)生埋下了隱患。
3.2.3 近年來氣候因子的漸變。全球變暖造成的暖冬為病原菌越冬提供了溫床;玉米生育的中后期高溫高濕(氣溫在25~35℃、田間空氣濕度85%以上最易發(fā)病)、低溫寡照天氣條件為病害的發(fā)生創(chuàng)造了條件。
3.2.4 玉米種植密度不斷增加。近年來,耐密玉米新品種的選育已成為提高玉米單產(chǎn)主攻方向。高密度品種的推廣造成田間郁閉,通風透光條件差,濕度增加,光照不足,從而為病害的發(fā)生提供了溫床。
3.2.5 肥料因素。有所不同的是,有機肥施用量的減少是彎孢菌葉斑病發(fā)生的一個誘因,而氮肥的過量施用則是銹病發(fā)生的誘因之一。
選育和種植抗病品種是最行之有效的防治措施??共∑贩N的種植不僅可以使當年的玉米不受為害,還可以有效地減少侵染源。拓寬抗病種質(zhì)資源,選育出高產(chǎn)抗逆性強的新品種是解決問題的關鍵所在。目前,抗病性較好的品種有登海602、魯單981、漯單12號等;自交系有齊319、沈137等。
增施有機肥,培肥地力。根據(jù)田間實際情況,合理使用氮磷鉀及微量元素的配方,培育壯苗,提高植株的抗病能力。合理密植,一般品種畝留苗4 000~4 500株為宜。及時做好田間排水工作,以降低田間空氣濕度,遏制病害的發(fā)生。適時早播,可以減輕病害的發(fā)生。
玉米收獲后及時清除病殘體,采用大型機械深耕、深翻,把病葉殘株翻入底層或?qū)⒔斩捠斋@粉碎后腐熟以使秸稈上的病菌分解死亡,以盡量減少侵染源、清除隱患。
彎孢菌葉斑病的病情指數(shù)達到防治指標(田間發(fā)病率達到10%)時,可用50%退菌特、75%百菌清、50%多菌靈等進行噴霧防治,防治越早效果越好。其中50%退菌特防治效果最好,防效達89%;75%百菌清、50%多菌靈、20%多硫合劑、70%甲基托布津、50%福美雙、70%普得豐、70%代森錳鋅也有較好的防治效果,防效在71%~82%之間。這些藥劑交替使用效果更佳。
在銹病發(fā)病初期及時噴藥防治。用25%三唑酮可濕性粉劑、12.5%烯唑醇可濕性粉劑、50%多菌靈可濕性粉劑、20%萎銹靈乳油、30%氟菌唑可濕性粉劑、40%氟硅唑乳劑、或25%丙環(huán)唑乳油300倍液噴霧,隔10天左右噴一次,連防二三次。
在病害的高發(fā)期,要經(jīng)常到田間地頭進行調(diào)查,及時準確的做好病情測報,為病害的及時防治贏得先機,以盡量減少產(chǎn)量損失。
近年來,在黃淮海夏玉米區(qū)推廣的品種大部分抗彎孢菌葉斑病與南方銹病的能力較差,病害爆發(fā)年份使玉米產(chǎn)量損失巨大。目前,國內(nèi)雖也開展了一些研究,如病原菌的鑒定、病害流行規(guī)律、致病規(guī)律、人工接種及防治技術等,但這些研究對深入揭示病害流行和發(fā)生規(guī)律還不完善,不能從根本上解決問題。因此,應當從選育抗病品種方面多做文章,加強研究,加大拓寬種質(zhì)資源的力度,盡快篩選出抗原,培育抗病品種,形成以抗病品種為核心的綜合防治體系,才能從根本上解決問題。
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