劉亞瑜 馬智明 王國慶
玉米莖腐病是一種世界性病害,在我國大部分玉米種植地區(qū)均有發(fā)生,并且有逐年加重的趨勢。近幾年秋季黑龍江省玉米莖腐病發(fā)生普遍,尤其2023年發(fā)生更為嚴(yán)重,有許多品種都有不同程度發(fā)生,影響產(chǎn)量,有的造成倒伏,增加收獲損失和收獲成本,甚至嚴(yán)重的倒伏后果穗腐爛霉變,影響糧食品質(zhì)。本文通過介紹玉米莖腐病的表現(xiàn)癥狀及發(fā)病條件,分析黑龍江省玉米莖腐病發(fā)病特征及發(fā)病影響因素,講述與玉米莖腐病容易混淆的其他癥狀,并提出預(yù)防措施,旨在提高玉米種植者對玉米莖腐病的認(rèn)識,增加防治意識,提高糧食產(chǎn)量和品質(zhì)。
一、玉米莖腐病表現(xiàn)癥狀及其分類
玉米莖腐病又稱玉米莖基腐病。主要危害玉米莖基部和根部,以及莖稈和葉片部位。引起玉米莖腐病的原因有很多,從侵染病原菌菌類方面,可劃分為真菌性玉米莖腐病和細(xì)菌性玉米莖腐病。
1、細(xì)菌性玉米莖腐病
細(xì)菌性莖腐病大多發(fā)生在玉米生育中期,危害玉米中部莖稈和葉鞘。發(fā)病初期葉鞘和莖稈上出現(xiàn)水漬狀腐爛,組織軟化,并有臭味黃褐色菌液溢出。病健交界處水漬狀尤為明顯。濕度大時,病斑迅速擴(kuò)展,由于玉米莖稈髓部和表皮都被細(xì)菌分解,嚴(yán)重時造成植株倒折和死亡。
導(dǎo)致玉米細(xì)菌型莖腐病的病原菌為菊歐文氏菌玉米致病變種,在高溫高濕環(huán)境下更有利于其發(fā)生發(fā)展。其通過玉米植株莖葉氣孔或傷口侵染,侵染的溫度在26℃~36℃,最適宜溫度在32℃~35℃。所以,細(xì)菌性玉米莖腐病在南方省份發(fā)生較為普遍,尤其在浙江一帶,在發(fā)病嚴(yán)重的地區(qū),玉米苗期便會發(fā)生,引起莖基部和心葉腐爛,甚至造成苗期植株枯死。細(xì)菌性莖腐病在黑龍江省很少發(fā)生。
2、真菌性玉米莖基腐病
引起莖腐病的原因有多種, 最重要的一類是真菌型莖腐病。真菌莖基腐病是由多種病原菌單獨(dú)或復(fù)合侵染造成根系和莖基腐爛的一類病害,主要由腐霉菌、炭疽菌、鐮刀菌侵染引起,在玉米植株上表現(xiàn)的癥狀就有所不同。其中腐霉菌生長的最適溫度為23~25℃,鐮刀菌生長的最適溫度為25~26℃,在土壤中腐霉菌生長要求濕度條件較鐮刀菌高。莖腐莖病一般在玉米灌漿期即乳熟期開始發(fā)病。這一方面與此時期氣候因素有關(guān),此期對于黑龍江玉米來說,時間上已到7月下旬或8月上旬,正值高溫、多雨季節(jié),有利于病害發(fā)生與流行。另一方面,玉米生長由營養(yǎng)生長進(jìn)入到生殖生長,養(yǎng)分主要供應(yīng)方向由莖稈和根部轉(zhuǎn)向果穗籽實(shí),莖稈和根部養(yǎng)分(主要是糖分)供應(yīng)減少,抗病能力減弱,遇不良環(huán)境容易發(fā)病。玉米蠟熟期是真菌性莖基腐病的顯癥高峰期。
(1)真菌性玉米莖基腐病表現(xiàn)癥狀
真菌性玉米莖腐病是系統(tǒng)性侵染病害。可侵染玉米的莖稈、根部、葉片和果穗等部位。侵染玉米莖稈,首先從植株下部1~2節(jié)間開始發(fā)病,莖稈發(fā)病前期出現(xiàn)縱向褐色病斑,隨著病情的發(fā)展,侵染部位向上部莖間發(fā)展,莖稈髓部逐漸變松軟、空癟,后期發(fā)病嚴(yán)重時,莖稈外部表皮變黑,剖開內(nèi)部變褐色、紅色或白色,髓部組織被病菌分解,只殘留維管束絲狀組織。被侵染的玉米植株,大多根部亦受到危害,首先根部變褐色,根皮松軟,用手很容易捻掉、脫落。根量、須根和根毛都減少,吸收能力減弱,植株容易被拔起。發(fā)病較重的植株,果穗表現(xiàn)穗柄柔韌,果穗下垂,籽粒松散、粒重下降。
(2)真菌性玉米莖腐病分類
①按葉片表現(xiàn)癥狀分類
被真菌性莖腐病侵染的玉米植株,葉片表現(xiàn)癥狀與病害發(fā)展速度有著密切關(guān)系,根據(jù)葉片表現(xiàn)癥狀及其發(fā)展速度,又常將真菌性玉米莖腐病分為青枯型和黃枯型2種類型。
青枯型又稱急性型,是南方玉米莖腐病的典型癥狀。青枯型莖腐病顯癥時期一般相對黃枯型稍早,發(fā)病早的在玉米抽雄、吐絲期即可顯現(xiàn)癥狀。植株發(fā)病后葉片突然萎蔫,迅速枯死,葉片顏色呈灰綠或青綠色、水燙狀。與玉米霜凍葉片表現(xiàn)癥狀相似。青枯型常發(fā)生在抗病弱的品種和有利于發(fā)病環(huán)境下。青枯型莖腐病多發(fā)于連續(xù)陰雨天,突然驟晴的天氣。這是由于連續(xù)陰雨天,光照不足,植株光合效率下降,光合產(chǎn)物減少,土壤水分大,根系缺氧,根系發(fā)育不良,吸收功能減弱。此時突然晴天高溫,作物蒸騰量加大,莖稈和葉片水分和養(yǎng)分供應(yīng)不上所致。青枯型莖腐病會嚴(yán)重影響玉米生長,甚至導(dǎo)致植株死亡,往往造成玉米植株不結(jié)穗、無粒兒或結(jié)穗很小,對產(chǎn)量影響非常大。
黃枯型又稱慢性型。多見于抗病品種或相對不利于發(fā)病的環(huán)境下。發(fā)病后葉片從上向下或從下向上逐漸變黃、枯死。莖基局部軟腐、果穗下垂、籽粒松散、粒重下降。黑龍江玉米莖腐病大多為黃枯型莖腐病。
②按致病病原菌菌種分類
據(jù)國內(nèi)外陸續(xù)報導(dǎo),目前可以導(dǎo)致玉米莖腐病的病原菌有20多種,主要包括鐮刀菌、腐霉菌和炭疽菌等。不同年份、不同地區(qū)致病優(yōu)勢菌種不同。因病原菌不同,發(fā)病表現(xiàn)癥狀及對玉米的危害程度也不同。按致病病原菌種類可將玉米莖腐病分為:鐮孢莖腐病、腐霉莖腐病、炭疽莖腐病、炭腐莖腐病、殼色單隔孢莖腐病等。
二、玉米莖腐病發(fā)生條件
該病屬于土傳病害,病原菌在土壤、種子、病殘體中存活越冬,成為翌年侵染源。
1、品種抗病性
玉米不同品種間抗病性有明顯差異。莖稈較細(xì)、堅韌,顏色紫紅的品種一般發(fā)病輕。
2、氣候條件
一般玉米抽雄后,高溫、高濕天氣有利于莖腐病發(fā)生,尤其是連續(xù)陰雨后驟晴,氣溫急劇升高,往往容易導(dǎo)致青枯型莖腐病爆發(fā)。
3、不同病原菌適宜發(fā)病條件不同
各種病原菌適宜發(fā)生發(fā)展的溫濕度條件不同,其中腐霉菌生長的最適溫度為23~25℃,鐮刀菌生長的最適溫度為25~26℃。腐霉菌生長要求濕度高于鐮刀菌。一般多雨、低溫地區(qū)莖腐病以腐霉菌型為主,鐮孢菌適宜生長的條件范圍更寬,干旱地區(qū)以鐮刀菌型為主。炭腐菌在干旱季節(jié)和地區(qū)發(fā)生嚴(yán)重。
4、田間管理及農(nóng)業(yè)措施
連作重茬地塊,由于病原菌逐年積累,往往發(fā)病重,輪作或生地發(fā)病輕;種植密度大,通風(fēng)不良,田間濕度大,發(fā)病重;土壤肥力好,有機(jī)質(zhì)豐富地塊發(fā)病輕,土壤瘠薄地塊發(fā)病重;土壤平整、排水良好地塊發(fā)病輕,崗地、低洼易澇地塊發(fā)病重;播種過早,成熟過早或早衰地塊,發(fā)病重;偏施氮肥地塊,田間管理機(jī)械損傷、蟲害重,導(dǎo)致植株傷口多,發(fā)病重。另外,其他葉部病害發(fā)病重,導(dǎo)致植株早衰,往往也會加重莖腐病的發(fā)生。產(chǎn)量過高的地塊,生長后期發(fā)生莖腐病會比較普遍,這大多是由鐮刀菌引起的。
三、與玉米莖腐病表現(xiàn)癥狀相似的其他病害和藥害
1、玉米黑束病與炭疽型莖腐病
玉米黑束病與炭疽型莖腐病都可導(dǎo)致髓部變黑褐色,頂部葉片黃化或變淡紅色,下部葉片保持綠色,尤其發(fā)病前期很難區(qū)分。玉米黑束病發(fā)病嚴(yán)重的節(jié)間不一定在基部節(jié)間,發(fā)病植株后期容易分蘗增多,產(chǎn)生多穗現(xiàn)象,空稈、不結(jié)實(shí)或小穗,對產(chǎn)量影響很大。但莖部節(jié)間不腐爛、不倒伏。炭疽型莖腐病,基部節(jié)間組織腐爛,非常容易倒伏。
2、腐霉菌莖基腐病與細(xì)菌性莖腐病
腐霉菌引起的真菌性莖基腐病早期發(fā)病時與細(xì)菌性莖腐病都可引起玉米植株莖部腐爛。細(xì)菌性莖腐病一般發(fā)生在中部節(jié)間腐爛,由于大量細(xì)菌繁殖和莖稈組織分解物質(zhì)產(chǎn)生臭味和菌膿。腐霉菌引起的莖基腐病發(fā)生在莖基部節(jié)間腐爛,沒有臭味,有時會有較淡的酒精發(fā)酵的氣味。
3、玉米頂腐病與細(xì)菌性莖腐病
玉米頂腐病與細(xì)菌性莖腐病都可導(dǎo)致苗期玉米莖部和心葉腐爛。但頂部病會有葉片扭曲、鋸齒狀缺刻現(xiàn)象,不產(chǎn)生臭味,一般不會倒伏。
4、除草劑藥害與細(xì)菌性莖腐病
芳氧苯氧基丙酸酯類除草劑(禾草靈、蓋草能等)和環(huán)已烯酮類除草劑(拿捕凈、烯草酮等)藥害,都可以使玉米苗期植株莖基部腐爛,植株枯死,與細(xì)菌性莖腐病有些相似之處。但這兩類除草劑是內(nèi)吸傳導(dǎo)性除草劑,破壞玉米的生長點(diǎn),玉米受藥害后是從里往外爛,心葉很容易被拔出。
5、菊酯類殺蟲劑與細(xì)菌性莖腐病
有些劣質(zhì)的菊酯類殺蟲劑使用過量,也會造成玉米與芳氧基丙酸酯類除草劑以及環(huán)已烯酮類除草劑相似的藥害癥狀。但這類殺蟲劑與上述兩類除草劑造成的藥害癥狀,在田間分布上一般是按垅向分布,而細(xì)菌性莖腐病一般呈點(diǎn)片式分布。
四、玉米莖腐病與根腐苗枯病、穗腐病之間的關(guān)系
1、玉米莖腐病與根腐苗枯病
玉米莖腐病與根腐苗枯病有許多相同的致病菌,其中腐霉菌和鐮孢菌都是兩種病害的主要致病菌。只是發(fā)生時期和表現(xiàn)癥狀部位不同,而命名不同。有許多根腐病進(jìn)一步發(fā)展,后期表現(xiàn)為莖腐病癥狀。鐮孢菌可以在玉米整個生育期發(fā)生侵染。
2、玉米莖腐病與穗腐病
玉米莖腐病與穗腐病也有許多相同的致病菌。有許多莖腐病通過系統(tǒng)傳染,后期侵染果穗穗軸部位,導(dǎo)致穗腐病發(fā)生。
五、2023年玉米莖腐病發(fā)生情況分析
2023年黑龍江省玉米莖腐病主要表現(xiàn)為慢性型,在玉米生育后期,進(jìn)入蠟熟期后逐漸表現(xiàn)癥狀,果穗下垂、莖稈空癟、下部節(jié)間外表變褐色,髓部內(nèi)容物變少,出現(xiàn)絲狀纖維組織,變褐色或粉紅色。有些地塊遇風(fēng)雨天氣造成嚴(yán)重倒折,給收獲增加困難,甚至有的玉米倒伏后發(fā)生捂糧、霉變,這既增加了收獲成本,又影響了糧食產(chǎn)量,降低了品質(zhì),給種植者帶來較大損失。
六、黑龍江省玉米莖腐病發(fā)生因素分析
1、養(yǎng)分積累不足
導(dǎo)致玉米莖腐病的直接因素就是養(yǎng)分(主要為糖分)積累不足。莖稈養(yǎng)分不足,纖維素含量低,細(xì)胞壁變薄,活力下降,酚類、萜類抗病物質(zhì)含量低,抗病性就差,莖腐病發(fā)生機(jī)率大大提高。莖稈中養(yǎng)分積累充足,可大大降低莖腐病的發(fā)生,田間空稈或結(jié)穗很小的玉米植株幾乎沒有莖腐病現(xiàn)象發(fā)生。
2、氣象因素
7~9月份的天氣情況對玉米莖腐病的發(fā)生影響至關(guān)重要。每年7~9月份,是黑龍江省雨熱同期的季節(jié),大部分地區(qū)陰雨天氣較多,降水量較大,氣溫也是一年中最高的時期。這在2023年表現(xiàn)尤為突出,高溫高濕的氣候條件,有利于玉米莖腐病病原菌發(fā)生發(fā)展。
由于7、8月份,玉米生長旺季,陰雨天氣多,光照不足,光合效率下降,光合產(chǎn)物少,加之氣溫偏高,植株呼吸作用消耗量大,莖葉中營養(yǎng)積累少,提供給根系的養(yǎng)分也少。根系獲得光合養(yǎng)分少,加之降雨多,田間土壤濕度大,長期處于厭氧狀態(tài)下,根系發(fā)育不良。莖稈和根系活力都差,抵抗病害能力下降,植株非常容易受病原菌侵染。
3、施肥不平衡
養(yǎng)分不平衡,往往是造成作物病害的重要原因。種植者為了獲得更高產(chǎn)量,往往加大施肥量,偏施氮肥。這一方面造成植株徒長,組織幼嫩,抗病力差;另一方面,大量施用氮肥,植株在吸收轉(zhuǎn)化氮的同時要加大糖分的消耗,自然降低了抗病能力。
4、種植密度過大
近年來推廣密植型玉米品種,有的種植戶更喜盲目加大種植密度,導(dǎo)致田間郁密度高,通風(fēng)透光不好,影響植株光合效率和水分蒸發(fā),降低植株養(yǎng)分積累,增加田間和土壤濕度,降低了植株的抗病能力,創(chuàng)造了有利發(fā)病條件。
5、除草劑藥害
莖腐病致病菌大多為弱性致病菌。主要侵染一些長勢矮小、活力差的弱株、病株。由于噴施除草劑過量或噴施時期不當(dāng)?shù)牡貕K,藥害植株生長受到抑制,長勢瘦弱,往往更易發(fā)生莖腐病。
6、早衰
有些地塊因葉部病害、蟲害以及旱澇災(zāi)害或缺肥等原因?qū)е掠衩字仓暝缢?,或者品種本身熟期過早,播種過早,尤其在墾區(qū)各農(nóng)場喜歡搶前抓早,有些地塊在4月20號左右就播種了,導(dǎo)致后期玉米植株生長活力下降,抗病能力減弱,收獲期稍晚一些,玉米莖腐病大發(fā)生。
7、產(chǎn)量過高
產(chǎn)量過高的地塊,往往莖腐病發(fā)生嚴(yán)重。這是因為越是產(chǎn)量高的地塊,玉米植株莖葉中養(yǎng)分向果穗籽實(shí)中運(yùn)輸轉(zhuǎn)化率越高,玉米莖葉中的養(yǎng)分也就消耗越大,造成莖葉養(yǎng)分缺少,抗病力下降,莖腐病加重。產(chǎn)量高的地塊,往往施肥量也大,而氮、鉀肥施用量大也會促進(jìn)莖葉中養(yǎng)分向籽實(shí)的運(yùn)輸轉(zhuǎn)化。
2023年生育后期,8、9月份溫度較高,有利于養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化時間長,轉(zhuǎn)化率高。并且這段時間陰雨寡照天氣較多,莖葉中合成的養(yǎng)分本身少,這就加重了莖葉養(yǎng)分消耗,加重莖稈空癟。所以,2023年秋季玉米發(fā)生莖腐病較為普遍,尤其是一些產(chǎn)量過高的地塊往往發(fā)病更重。
七、莖腐病預(yù)防措施
1、選擇抗病品種
種植抗病品種是最節(jié)本且有效的措施。并且要熟期適中,適時播種。
2、合理密植
適當(dāng)降低種植密度,增加通風(fēng)透光;在保證正常成熟的前提下,適當(dāng)晚播,防止成熟過早,可有效降低莖腐病的發(fā)生。
3、營養(yǎng)平衡施肥
施肥做到氮、磷、鉀合理配比;施用鋅、硼、鎂、銅、鐵、錳等可提高光合效率的多元微肥;增施葡萄糖、氨基酸等直接補(bǔ)充有機(jī)養(yǎng)分,降低糖分消耗。
4、用地養(yǎng)地
用地與養(yǎng)地相結(jié)合,注重秸稈還田,增施農(nóng)家肥和有機(jī)肥,以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,不但提高土壤肥力,滿足作物全生育期養(yǎng)分持久、穩(wěn)定、平衡供給,而且提高土壤蓄水抗?jié)衬芰Α?/p>
5、整地與耕作
加強(qiáng)整地措施,提高土壤通透性,促進(jìn)根系健康生長;做好排澇措施,減少田間積水。采用寬窄行種植模式,加強(qiáng)深松中耕作業(yè),增加田間通風(fēng)透光,提高抗?jié)衬芰?,降低田間濕度。
6、田間管理
本著減少侵染源,控制傳染途徑,增加通風(fēng)透光,降低田間濕度的角度出發(fā),合理輪作,消除田間病株殘體,防治好蚜蟲、玉米螟及地下害蟲,減少機(jī)械作業(yè)損傷,防止病菌從蟲口、傷口進(jìn)入侵染。做好化控、打底葉、去雄等措施,提高田間通風(fēng)透光度。
7、藥劑防治
采用含咯菌腈、甲霜靈、噻蟲嗪等成份的種衣劑進(jìn)行拌種。發(fā)病初期用乙蒜素、多菌靈、代森錳鋅、百菌清、喹啉酮、三唑酮等藥劑噴霧防治。發(fā)病中期用乙蒜素和惡霉靈灌根。
(作者單位:150006北大荒墾豐種業(yè)股份有限公司)