孫建紅,莊少龍
(陜西省種業(yè)集團有限責(zé)任公司,陜西 西安 710018)
玉米青枯病又稱莖腐病、莖基腐病等,是植物保護部門公認的極難控制的爆發(fā)性玉米病害之一。自20世紀70年代以來,玉米青枯病在我國各玉米種植區(qū)經(jīng)常發(fā)生,發(fā)病率一般地塊在20%~30%、嚴重地塊可達80%以上,產(chǎn)量損失一般年份在20%左右、嚴重時可達50%以上[1-2],嚴重影響我國玉米產(chǎn)量和農(nóng)民種植效益,威脅我國糧食安全和農(nóng)民種植玉米的積極性。
目前世界各國已報道的玉米青枯病病原菌有20多種,不同國家或同一國家不同地區(qū),甚至同一地區(qū)不同年份報道的病原菌皆有差異。美國學(xué)者認為串珠鐮刀菌、禾谷鐮刀菌和干腐病菌是主要致病菌。日本學(xué)者認為主要致病菌是瓜果腐霉和禾生腐霉。東歐各國學(xué)者認為以禾谷鐮刀菌為主。西歐各國學(xué)者認為以干腐病菌和串珠鐮刀菌為主[3]。夏錦洪等[4]認為我國玉米青枯病由細菌和腐霉菌引起。白金鎧等[5]認為東北玉米產(chǎn)區(qū)禾谷鐮刀菌和串珠鐮刀菌是當?shù)刂虏⌒暂^強的優(yōu)勢菌種、輪枝鐮刀菌次之。馬秉元等[6]認為陜西關(guān)中地區(qū)的主要致病菌是禾谷鐮刀菌。張超沖等[7]認為廣西區(qū)以層出鐮刀菌和輪枝鐮刀菌為主。張明智等[8]認為河南省的主要病原菌為禾谷鐮刀菌、半裸鐮刀菌、串珠鐮刀菌中間變種、尖孢鐮刀菌。楊仁義[9]認為甘肅酒泉地區(qū)禾生腐霉是主要致病菌。雖各研究者認為引起玉米青枯病的病原菌不盡相同,但學(xué)界的普遍共識是真菌型的玉米青枯病是由多種鐮刀菌、腐霉菌單獨或者復(fù)合侵染引起[10],細菌型的是由歐氏桿菌、假單胞桿菌侵染引起[4]。
玉米青枯病屬土傳性的根部病害,大部分區(qū)域和年份主要以真菌型青枯病為主,其主要由鐮刀菌和腐霉單獨或復(fù)合侵染引起。引起玉米青枯病的這些病原菌以菌絲體和分生孢子、卵孢子等形態(tài)主要在土壤和玉米病株殘體上存活越冬,成為翌年的主要初侵染源,病菌通過根傷口、莖基部氣孔直接侵入根部表皮細胞、中胚軸、根莖等,導(dǎo)致根部腐爛,進而使地上部葉片和莖基部由于缺水而萎蔫,最終導(dǎo)致葉片枯黃、莖基部縊縮、果穗倒垂、整株枯死。一般病害侵染可分為顯癥前期(出苗至7月初)、根系顯癥期(7月初至8月初)、病害快速上升期(8月初至8月末)、植株地上部顯癥期(又稱病害高峰期,8月末至9月中下旬)4個階段,各階段的發(fā)展速度除與品種抗性有關(guān)外,與溫、濕度條件也有很大關(guān)系。青枯病在玉米整個生育期均可侵染,但以苗期侵染為主,多在玉米灌漿期開始發(fā)病,乳熟期至蠟熟期為發(fā)病高峰期。
玉米真菌型青枯病主要危害莖基部,感病植株葉片一般會由下而上逐步表現(xiàn)出萎蔫青枯或黃枯2種,病株莖基部3~4節(jié)變褐色,莖稈內(nèi)空軟失水干縮、有白色菌絲或紅色霉菌,植株易倒折,穗易垂,穗柄柔韌不易收獲,穗粒排列松散,籽粒易脫落,粒色灰暗,千粒重下降。青枯型多發(fā)生在玉米生長后期暴雨驟晴的天氣,通常在發(fā)病后1~2 d即出現(xiàn)全株迅速失水枯萎、呈青灰色枯死狀。黃枯型多發(fā)生在連日陰雨天氣,一般在發(fā)病后5~10 d才會表現(xiàn)出全株性癥狀。
玉米細菌型青枯病主要危害植株中部,感病植株中部葉片和葉鞘莖稈發(fā)生水漬狀腐爛,具有腥臭味。常見癥狀是葉鞘病斑有紅褐色邊緣,心葉青枯,大喇叭口期就開始發(fā)病。一般地上部病癥主要出現(xiàn)在灌漿期,乳熟末期至蠟熟期表現(xiàn)出非常明顯的青干枯狀。病程發(fā)展較快,一般在發(fā)病后3~10 d表現(xiàn)出全株性癥狀。
影響玉米青枯病發(fā)病的因素很多,相關(guān)研究表明其與品種抗性、氣象條件、播期、種植密度、生育期、栽培管理措施等因素密切相關(guān)。一是品種抗病性。在適宜的氣候條件下,玉米青枯病高抗品種與感病品種相比具有明顯的抗病性。一般來說,感病品種發(fā)病早、發(fā)病重、產(chǎn)量損失大,而抗病品種發(fā)病明顯低于感病品種。二是氣候條件。玉米青枯病一般在雨后太陽暴曬,氣溫高,空氣潮濕,田間濕度大時就會大發(fā)生。玉米生長前期低溫,后期高溫高濕的氣候條件為病菌孢子的萌發(fā)和入侵創(chuàng)造了有利條件,會使玉米青枯病抗性弱的品種在乳熟期被大量侵染致病。三是栽培管理。連作條件下,因土壤中積累了大量病原菌,易使植株受侵染。種植密度過大,土壤瘠薄,易澇易旱,玉米螟等蟲口數(shù)量大,植株長勢較差,重施氮肥,施肥過多,發(fā)病率越高。四是地形。地勢低洼,地下水位高,排水不良的玉米田塊發(fā)病重。五是植株生長期。一般來說,玉米在苗期和拔節(jié)期很少發(fā)生,而玉米進入灌漿期、乳熟期后,植株抗性下降,當遇到氣候條件與青枯病發(fā)病條件較一致時,易感品種將會大量發(fā)生病害。
我國玉米青枯病的危害具有分布廣、危害重等特點。一是玉米青枯病廣泛分布于我國各省玉米種植區(qū)域,危害具有廣泛性。二是感病田塊連續(xù)種植玉米,會使鐮刀菌、腐霉菌、歐氏桿菌玉米致病變種等病原菌生理小種不斷繁殖,導(dǎo)致病原菌在土壤中不斷積累,使玉米青枯病日趨加重,危害具有積累性。三是各地分離得到的玉米青枯病病原菌各不相同,導(dǎo)致學(xué)界對玉米青枯病的病原菌與防治看法不一,具有致病因素的復(fù)雜性[10]。四是無特效藥防治,玉米青枯病爆發(fā)流行嚴重的田塊,產(chǎn)量損失可達80%以上,甚至絕產(chǎn),危害具有嚴重性。五是玉米青枯病發(fā)生的敏感期與適宜的氣候條件高度一致。如陜西省8、9月份降水多,氣溫高,是玉米灌漿成熟期,也是玉米青枯病的敏感期,具有氣候條件與玉米青枯病的敏感期高度一致性。
青枯病對玉米產(chǎn)量影響較大,呈顯著正相關(guān)關(guān)系[11]。玉米青枯病對構(gòu)成產(chǎn)量因素影響最大的是穗粒數(shù)、千粒重、空稈率。由于該病發(fā)生主要原因是植株感病后莖稈和葉片病變致使莖葉功能受損,籽粒灌漿難以繼續(xù),造成玉米穗頂部養(yǎng)分供應(yīng)不足,干物質(zhì)積累減少,導(dǎo)致籽粒干癟,千粒重下降,穗頂部籽粒衰退,最后使穗粒數(shù)減少。一般發(fā)病越早,影響越大。由于穗粒數(shù)和千粒重的減少空稈率的增加,對玉米產(chǎn)量的影響很大。調(diào)查表明,玉米青枯病早期發(fā)病植株的產(chǎn)量比正常植株低30%~60%。
玉米青枯病的防治,因目前無特效農(nóng)藥可用,藥劑防治效果很差,生產(chǎn)上應(yīng)采取農(nóng)業(yè)措施預(yù)防為主,化學(xué)防治措施為輔的防治策略,才能取得良好的防治效果。
5.1.1 選用抗病品種 當前我國選育的高抗青枯病玉米品種較多,大面積推廣種植高抗病品種,是一項最經(jīng)濟有效的防治措施。青枯病與品種抗性關(guān)系最大,不同抗性品種發(fā)病率相差65%[11]。實踐證明,選用種植抗病品種,特別是在青枯病爆發(fā)的災(zāi)害年份,其表現(xiàn)出的抗病增產(chǎn)效果突出。在陜西關(guān)中地區(qū),如西農(nóng)211、俊達001、成玉888等品種對青枯病的抗逆性較強。
5.1.2 輪作換茬 連作是造成玉米青枯病發(fā)生的主要人為因素,病害重災(zāi)區(qū),要與其他作物實行輪作倒茬種植,防止病原菌在土壤中逐年積累??梢赃x擇與大豆、紅薯、花生、蔬菜等作物2~3年輪作,以減少重茬。
5.1.3 控制菌源 玉米青枯病的病原菌是積累性的土傳病害,青枯病流行田塊要徹底清除玉米田間病株殘體,集中焚燒,深埋,以減少翌年玉米的初侵染源。也可在玉米收獲后深翻土壤,減少和控制病原菌數(shù)量。
5.1.4 強化栽培管理 對于發(fā)病重災(zāi)區(qū),施足底肥及早進行中耕、培土,增強根系吸收能力和通透性,發(fā)現(xiàn)病株及時清理病株殘體,遇雨及時排出田間積水。在玉米拔節(jié)期增施氮磷鉀復(fù)合肥,施用鉀、鋅肥,可以提高玉米植株抗病性,有利于減輕或者推遲玉米發(fā)病。
5.2.1 種子處理 播種前曬種1~2 d,選用玉米種衣劑包衣,一般為種子用量的1/50~1/40,因為種衣劑中含有殺菌劑成分及微量元素。采用甲霜靈拌種也可有效預(yù)防玉米青枯病。
5.2.2 土壤處理 玉米播種前選用85%三氯異氰尿酸150 g、或40%二氯異氰尿酸500 g拌25 kg細沙撒到地里對土壤殺菌。
5.2.3 化學(xué)防治 苗期注意防治玉米螟、棉鈴蟲,減少病原菌從植株傷口侵染。真菌型病害可用50%多菌靈可濕性粉劑600倍液,65%代森錳鋅可濕性粉劑500倍液,細菌性病害可選用5%菌毒清水劑600倍液,一般每6~8 d噴1次。零星病株可采用甲霜靈400倍液或多菌靈500倍液灌根,每株可灌入500 mL液。