玉米黑粉病危害加重原因分析及綜合治理對(duì)策

王朝陽, 趙榮艷, 王建勝, 白雪莉, 支艷英

(1.河南省安陽市植保植檢站,安陽 455000; 2.河南科技學(xué)院,新鄉(xiāng) 453003;3.河南滑豐種業(yè)科技有限公司,滑縣 456400)

玉米黑粉病又稱玉米瘤黑粉病,是由玉蜀黍黑粉菌[Ustilagomaydis(DC.)Corda]引起的具有局部侵染特點(diǎn)的真菌病害,其主要特征是可在玉米植株地上部任何幼嫩組織侵染發(fā)病,長(zhǎng)出形狀和大小不同的菌瘤,以雌穗、莖稈、雄穗受害最常見。菌瘤幼嫩時(shí)表面白至淡紫色,有光澤,肉質(zhì),柔軟有汁,成熟后變灰黑色,表皮破裂后散出大量黑粉狀的冬孢子。菌瘤消耗植株大量養(yǎng)分,可導(dǎo)致空稈不結(jié)實(shí),造成嚴(yán)重減產(chǎn),甚至絕收[1-2]。2005年以來,玉米黑粉病在河南北部安陽市等地危害加重,農(nóng)民因此懷疑種子質(zhì)量,產(chǎn)生群體性種子糾紛,應(yīng)引起高度重視。

1 河南北部玉米黑粉病發(fā)生特點(diǎn)

1.1 病害發(fā)生程度因品種而異

玉米品種間黑粉病的發(fā)生嚴(yán)重程度差異明顯。多年的調(diào)查表明,發(fā)病較重的品種有‘中科8號(hào)’、‘中科 2 號(hào)’、‘浚單 20’、‘浚單 22’、‘先玉 335’、‘洛單 248’、‘中科 4 號(hào)’、‘中科 11 號(hào)’、‘浚單 18’、‘浚單 335’、‘豫青 1 號(hào)’、‘安玉 5 號(hào)’、‘鄭單 958’等,其中‘中科2號(hào)’、‘中科8號(hào)’等品種的病株率超過60%,‘浚單 20’、‘浚單 22’等品種為 25%～ 40%,‘安玉5號(hào)’、‘鄭單 958’等為10%～20%。田間發(fā)病較輕的品種有‘安玉12’、‘安玉13’、‘農(nóng)大 108’、‘豫玉 22’、‘豫玉 26’、‘豫玉 29’、‘滑豐 9 號(hào)’等,病株率在10%以下。

1.2 黑粉病發(fā)生區(qū)域逐年擴(kuò)大

2004年前,玉米黑粉病在安陽市為零星發(fā)生的次要病害;2005-2007年,上升為局部危害的重要病害,主要發(fā)生在安陽縣、文峰區(qū)、湯陰縣等玉米秸稈還田開展較早、還田率較高的地區(qū);2008-2009年,在滑縣、內(nèi)黃縣、林州市等秸稈還田開展較晚的地區(qū)也相繼發(fā)生。黑粉病現(xiàn)已在全市廣泛發(fā)生,但在秸稈還田早、還田率高、管理粗放的田塊發(fā)生較重。

1.3 病株發(fā)病部位多集中于雌穗

綜合安陽市多年田間調(diào)查的結(jié)果,玉米黑粉病的侵染部位多集中于雌穗,植株莖稈、氣生根、雄穗、葉片等部位發(fā)病較少。統(tǒng)計(jì)病株菌瘤產(chǎn)生的空間部位,雌穗約占80%,雌穗下部約占10%,雌穗上部約占8%,雌穗上下部同時(shí)產(chǎn)生菌瘤的病株不足2%。

1.4 黑粉病的危害逐年加重

根據(jù)病株的產(chǎn)量損失[3],結(jié)合我市農(nóng)民對(duì)該病的防治起點(diǎn),筆者制定了安陽市玉米黑粉病發(fā)生程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí),無菌瘤;1級(jí),病株率≤1.0%,減產(chǎn)率≤0.7%;2級(jí),病株率 1.1%～5.0%,減產(chǎn)率0.8%～3.5%;3級(jí),病株率5.1%～15.0%,減產(chǎn)率3.6%～10.5%;4級(jí),病株率 15.1%～30.0%,減產(chǎn)率10.6%～21.0%;5級(jí),病株率≥30.1%,減產(chǎn)率≥21.1%。依此判定：玉米黑粉病近年危害加重,安陽市發(fā)生面積以年均近1倍的速度增長(zhǎng)。2005年發(fā)生程度總體為 2級(jí),局部達(dá)到 4級(jí),發(fā)生面積3 500 hm2,占玉米種植面積的2.3%。一般田塊病株率3%～5%,重者為20%;2006年總體為3級(jí),局部5級(jí),發(fā)生7 800 hm2,占玉米面積的5.1%。一般田塊病株率5%～10%,重者達(dá)50%以上;2007年總體為3級(jí),局部 4級(jí),發(fā)生 18 670 hm2,占玉米面積的12.3%,一般田塊病株率5%～15%,重者35%以上。2008-2009年,受種糧補(bǔ)貼等惠農(nóng)政策影響,玉米種植面積較2007年增長(zhǎng) 32.4%～39.2%,該病發(fā)生面積也隨之增長(zhǎng)。2009年總體為4級(jí),局部5級(jí),發(fā)生35 470 hm2,占玉米面積的16.8%,一般田塊病株率 8%～30%,重者 40%以上。

1.5 黑粉病對(duì)局部玉米生產(chǎn)影響嚴(yán)重

2005年,安陽縣柏莊鎮(zhèn)的制種田,平均病株率在20%以上,出現(xiàn)成片植株抽不出雄穗,減產(chǎn)15%以上。2006年,文峰區(qū)高莊鄉(xiāng)降臺(tái)村,雌穗長(zhǎng)出菌瘤的病株占55%以上,加上矮小和空稈不育的病株,病株率達(dá)到70%以上,單行連續(xù)出現(xiàn)多達(dá) 17株,減產(chǎn)65%左右。2009年,安陽縣永和鄉(xiāng)龐灣村、文峰區(qū)寶蓮寺鎮(zhèn)崇召村、湯陰縣宜溝鎮(zhèn)前李柱村和五陵鎮(zhèn)東街村、滑縣局部等地平均病株率 27%～40%,減產(chǎn)20%～30%。

2 黑粉病加重原因分析

2.1 田間菌源量大

2.1.1 現(xiàn)行耕作模式造成菌源積累

豫北地區(qū)小麥、玉米多年重茬連作,收獲后不清除病株,秸稈直接還田,使病菌隨病株留在田間;土壤采用懸耕,缺乏精耕細(xì)作,病殘?bào)w腐爛慢,加之病菌孢子對(duì)不良環(huán)境的忍耐力較強(qiáng)[4],成活率較高,致使病菌在土壤中逐年積累。

2.1.2 病害侵染適期長(zhǎng),可進(jìn)行再侵染

玉米黑粉病是一種土壤和種子帶菌傳播的病害。玉米收獲后,病菌冬孢子在土壤中、糞肥中、病殘株及種子上越冬,成為第2年的初侵染菌源。條件適宜時(shí)冬孢子萌發(fā),在玉米苗期至成株期均可侵染發(fā)病,早期形成的菌瘤成熟后產(chǎn)生冬孢子再侵染,成為后期發(fā)病的菌源。病菌在玉米的生育期內(nèi)可再侵染,在抽穗前后1個(gè)月內(nèi)形成發(fā)病盛期。

2.2 外來菌源傳播擴(kuò)散

2.2.1 種子帶菌利于病害遠(yuǎn)距離傳播

近年我國(guó)玉米制種基地大多在西北和東北地區(qū),制種田一年一季,多年連作,黑粉病發(fā)生較為普遍[5-6]。收獲時(shí)利用大型機(jī)械剝穗、脫粒,田間少量的菌瘤即可造成大量種子帶菌,種子帶菌雖不如土壤帶菌重要,但有利于病害的遠(yuǎn)距離傳播。

2.2.2 病株處理不當(dāng)利于病害近距離擴(kuò)散

農(nóng)戶對(duì)田間病株常不處理或處理不當(dāng)。有的雖然割除了菌瘤,但多隨意丟棄到田間、地邊、路旁、溝渠、村頭等處;有的用病株、病穗、菌瘤漚肥或作牲畜飼料,病菌經(jīng)牲畜消化后混入糞肥,不能完全死亡。病菌隨著耕作和澆水、風(fēng)雨、糞肥等傳播,再次進(jìn)入田間,并擴(kuò)散到周邊田塊。

2.2.3 春玉米與夏玉米并存有利于田間再侵染

豫北地區(qū)大多為夏玉米,但在城鎮(zhèn)周圍,也有部分農(nóng)戶零星種植少量的春玉米和抗病性較差的甜玉米、糯玉米等鮮食玉米。春玉米上的菌瘤成熟后,冬孢子隨風(fēng)雨和昆蟲傳播,成為周圍夏玉米田發(fā)病的重要外來菌源。

2.3 缺乏有效的病害防治措施

2.3.1 認(rèn)識(shí)不足,措施不力

多數(shù)干部和群眾對(duì)玉米黑粉病的發(fā)生規(guī)律不清楚,不掌握防治技術(shù)。黑粉病發(fā)生較輕時(shí),任其自生自滅;發(fā)生嚴(yán)重時(shí),也缺乏統(tǒng)一組織,一家一戶行動(dòng),措施單一,防治效果差。

2.3.2 防控農(nóng)藥質(zhì)量參差不齊,影響防治效果

市場(chǎng)上的農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量差別較大,其中不乏非法企業(yè)生產(chǎn)的偽劣產(chǎn)品,尤其是用量較大的三唑酮、多菌靈、甲基硫菌靈等品種[7-8]。農(nóng)民群眾有圖便宜的心理,不愿購買質(zhì)量好、價(jià)格略高的殺菌劑,而便宜的藥劑很難保證其質(zhì)量,因此病害防治效果得不到保證。

2.3.3 多數(shù)包衣種子對(duì)黑粉病防治效果較差

用高效藥劑種子包衣或拌種,不僅能抑制種子帶菌的直接侵染,對(duì)萌發(fā)時(shí)土壤帶菌的侵染也有控制作用,但目前管理部門和農(nóng)民對(duì)種子處理防黑粉病措施不夠重視。統(tǒng)一供種或農(nóng)民自購種時(shí),同一品種僅以價(jià)格為選擇標(biāo)準(zhǔn),不關(guān)心所用種衣劑的類型和質(zhì)量[9]。為降低種子價(jià)格,一些種子營(yíng)銷企業(yè)選用低質(zhì)量或?qū)诜鄄》乐涡Ч畹牡蛢r(jià)種衣劑,雖為包衣種子,但不能有效減輕黑粉病危害。

2.4 氣候環(huán)境條件適宜加劇病害發(fā)生

2.4.1 冬春干燥氣候有利于病菌越冬

玉米黑粉病菌沒有明顯的休眠現(xiàn)象,越冬菌源在整個(gè)生育期中都可以起作用。冬春干燥,冬孢子不易萌發(fā),維持了病菌較高的有效基數(shù),更多地在夏季萌發(fā)并侵染。近年來,冬春降水偏少,尤其2008年10月-2009年1月,豫北持續(xù)干旱無雨,對(duì)病菌冬孢子存活十分有利。

2.4.2 玉米生長(zhǎng)前期干旱、后期多雨高濕有利于病菌萌發(fā)和侵染

越冬的冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生擔(dān)孢子和次生擔(dān)孢子,隨風(fēng)雨傳播,侵染玉米。冬孢子萌發(fā)適溫 25～30℃[10],相對(duì)濕度98%～100%或有水滴,擔(dān)孢子和次生擔(dān)孢子萌發(fā)適溫20～26℃,侵入適溫26～35℃[11]。6月份,夏玉米處于苗期,2009年此期降水42.3mm,較2008年同期減少42.2%,旬平均氣溫27.4℃,較2008年同期偏高2.9℃。8月份,夏玉米處于抽穗前后,2009年此期降水210.7 mm,是2008年同期的2倍。適宜的氣候條件對(duì)病菌孢子的萌發(fā)侵染極為有利,從而造成該病2009年發(fā)生較2008年嚴(yán)重。

2.4.3 植株傷口較多,有利于病菌侵染

黑粉病菌從玉米幼嫩組織或傷口直接侵入。玉米田間害蟲嚴(yán)重,造成蟲害傷口較多,玉米種植密度增加,受大風(fēng)、暴雨、冰雹等惡劣天氣影響,植株倒伏、莖稈折斷、扭曲及葉片撕裂等損傷增多,這些傷口,非常有利于病菌的侵染。

2.5 玉米品種的抗病性普遍較差

近年大面積推廣的‘浚單 20’、‘鄭單 958’、‘浚單22’、‘先玉335’及甜玉米等品種,對(duì)黑粉病抗性較差,‘農(nóng)大 108’、‘豫玉 22’、‘滑豐 9 號(hào)’等品種,雖較抗病,但種植面積較小。部分田塊施氮肥較多,通風(fēng)透光不良,玉米組織柔嫩,更有利于病菌侵染和植株發(fā)病。

2.6 相關(guān)法律法規(guī)未阻止重要病蟲隨種子傳播

現(xiàn)行的種子法律法規(guī),在種子生產(chǎn)、檢驗(yàn)、經(jīng)營(yíng)和使用等環(huán)節(jié),均未對(duì)種子攜帶的常規(guī)病蟲害提出限制要求和處理技術(shù)方法?！吨参餀z疫條例》規(guī)定種子不得攜帶檢疫性病蟲;《種子法》規(guī)定禁止生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)雜草種子超標(biāo)的、帶有檢疫對(duì)象的假劣種子?！掇r(nóng)作物種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB4401.1-2008)只對(duì)種子的純度、凈度、發(fā)芽率、水分等4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定,種子攜帶病蟲不屬于質(zhì)量范疇。玉米黑粉病是一種可由種子帶菌傳播的非檢疫性病害,并不在法律、法規(guī)的禁止攜帶之列,因而在處理因黑粉病引發(fā)的糾紛時(shí),裁決極為困難。

3 治理對(duì)策

防治玉米黑粉病,應(yīng)采取以栽培抗病品種、減少田間菌源、加強(qiáng)栽培管理等農(nóng)業(yè)防治為主,以藥劑處理種子和莖葉噴霧等化學(xué)防治為輔的綜合防控措施。

3.1 農(nóng)業(yè)防治措施

3.1.1 無病田制種,選用優(yōu)質(zhì)抗病品種和無病種子

在無病區(qū)、無病田制種,供應(yīng)不帶菌種子。生產(chǎn)中選用抗性強(qiáng)、較耐病的品種,淘汰感病品種。加強(qiáng)抗病種質(zhì)資源的篩選,選育抗耐黑粉病的玉米新品種[12-13]。

3.1.2 清潔田園,減少菌源

結(jié)合田間管理,及時(shí)鏟除病弱苗、畸形苗和可疑病苗。在病癥顯現(xiàn)后、菌瘤未散出冬孢子之前,及早拔除病株、割除菌瘤,并帶出田外集中深埋或燒毀,忌隨意丟棄。玉米收獲后,清除田間病殘?bào)w,重病田禁止秸稈直接還田。深翻土壤滅茬,精細(xì)整地,促使病殘?bào)w分解。

3.1.3 輪作倒茬,合理肥水

重病田塊實(shí)行玉米與棉花、花生、大豆、甘薯、蔬菜等3年以上輪作。實(shí)施配方施肥,增施磷鉀肥,配施鋅硼微肥,避免偏施氮肥。施用高溫發(fā)酵腐熟的堆肥和廄肥,不用帶菌秸稈和病穗、菌瘤喂牲畜或積肥。抽雄前后適時(shí)灌水,防止干旱,增強(qiáng)玉米抗逆性[14]。

3.1.4 加強(qiáng)春玉米管理,控制害蟲為害

春玉米盡量集中種植,減少春、夏玉米穿插種植,春玉米田的病株要及時(shí)處理,減少菌瘤對(duì)夏玉米田的傳播。合理密植,增加田間通風(fēng)透光度。搞好玉米田害蟲的防治,減少病菌利用蟲害傷口侵染的渠道。

3.2 化學(xué)防治措施

3.2.1 殺菌劑拌種或包衣

選用包衣種子,未包衣種子播前使用有效藥劑進(jìn)行拌種。包衣或拌種應(yīng)選擇內(nèi)吸性強(qiáng)、殘效期長(zhǎng)的藥劑[15-16]?？蛇x用2%戊唑醇種子處理可分散粉劑按1∶300～350(藥種比,下同)、28%滅菌唑種子處理懸浮劑按1∶500～1 000、5%烯唑醇干拌種劑按1∶80～100等種子包衣,或用15%三唑酮可濕性粉劑、12.5%烯唑醇可濕性粉劑、50%福美雙可濕性粉劑等按種子量0.3%～0.5%拌種,也可用15%克?醇?福美雙種子處理懸浮劑按1∶30～50、40%拌種雙可濕性粉劑按1∶200等進(jìn)行拌種或包衣。

3.2.2 莖葉噴霧

在玉米4～5葉期至菌瘤出現(xiàn)前,可用15%三唑酮可濕性粉劑、12.5%烯唑醇可濕性粉劑、25%戊唑醇水乳劑等1 000～1 200倍液,或50%福美雙可濕性粉劑、50%多菌靈懸浮劑、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑、80%代森錳鋅可濕性粉劑等500～600倍液,900～1 500 kg/hm2,莖葉均勻噴霧,7～10 d 1次,連噴2～3次,可有效減輕病害。也可加入殺蟲劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等,同時(shí)防治害蟲和促進(jìn)玉米增產(chǎn)。

3.3 提高認(rèn)識(shí),搞好技術(shù)服務(wù)

政府部門要充分認(rèn)識(shí)玉米黑粉病的嚴(yán)重危害和潛在威脅,重視種子處理防治病蟲的措施,在統(tǒng)一供種招標(biāo)時(shí),結(jié)合當(dāng)?shù)夭∠x發(fā)生實(shí)際,對(duì)種衣劑單獨(dú)招標(biāo),提高種子處理的效果。農(nóng)技部門要搞好技術(shù)指導(dǎo),普及播種期病蟲防治技術(shù)。農(nóng)藥管理部門要清除市場(chǎng)上的假冒偽劣農(nóng)藥。供種企業(yè)要針對(duì)制種田和供種地危害突出的病蟲選用高效種衣劑。

3.4 完善相關(guān)法律法規(guī),阻斷重大病蟲害隨種子傳播的途徑

建議增補(bǔ)有關(guān)種子法規(guī)的相關(guān)條文,明確一些可以經(jīng)種子傳播的、對(duì)生產(chǎn)有較大影響的重大病蟲害納入種子質(zhì)量控制范疇,對(duì)帶有此類病蟲害的種子,強(qiáng)制選用高效藥劑包衣或拌種處理,否則禁止種子使用。

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