玉米丝黑穗病研究进展

2021-12-26 07:32马艺文张艳辉刘学玲王振萍姜立雁徐正学
农业科技通讯 2021年9期
关键词:黑穗病感病抗性

马艺文 张艳辉 刘学玲 王振萍 姜立雁 张 健 徐正学 王 平

(通化市农业科学研究院 吉林梅河口135007)

玉米丝黑穗病是玉米生育过程中较为严重的病害之一,一般在东北、华北地区的春玉米区发生较多,根据玉米丝黑穗病诱发的原因,从根本上对这种病害进行防治是我国玉米种植现阶段的重要任务。丝黑穗病是一种土传真菌病害。近年来,受气候变化、玉米多年连作、免耕等应用技术的影响,部分地区发病率超过20%,且逐年加重,严重时或将导致绝收,给玉米生产带来了极大损失。相关统计显示,黑龙江省的春玉米每年因丝黑穗病造成的产量损失可达30万t。丝黑穗病严重时病株率可达80%,且每增加1个百分点,会造成每亩约6.67 kg减产[1]。

1 玉米丝黑穗病发生的主要原因

1.1 品种选择

玉米丝黑穗病发生的原因是多方面的,其中最根本的原因是种植感病的品种。即使土壤中富集较多的菌源,但如果种植抗病性较好的品种,暴发丝黑穗病的概率也会较小。感病品种是对丝黑穗病菌没有抗性的品种,在种植过程中不能利用自身抗性机制抵御丝黑穗病菌。而种植人员对玉米品种没有足够的了解,有时根据地区的不同,前几年只发生较轻的病害,往往被种植者忽视,导致感病品种得到大面积种植,从而引发玉米丝黑穗病的大面积暴发。

1.2 土壤情况

土壤是影响玉米生长过程的重要因素,很多地区的玉米种植都以多年连作形式为主,由于集中采取大面积栽培方式,往往不采取倒茬轮作,丝黑穗病菌可以在土壤中生存多年,细菌长期在土壤中储存导致土壤成分中含有大量的致病菌,而不同的玉米品种对丝黑穗病具有不用的感病程度,许多种植人员在遇到感病品种在田间发病时没有将感病植株清理,而是留在土壤中,导致丝黑穗病菌在土壤中繁殖,从而使玉米丝黑穗病出现新一轮大面积暴发。

1.3 环境条件

玉米生长的环境条件也是导致玉米丝黑穗病发生的原因之一。首先,如果前一年冬季有暖冬的现象,土壤的病原菌因在高温环境下以冬孢子的形式出现越冬的情况,导致第2年在该地种植的玉米发病指数增长。其次,玉米播种期的气候也非常重要,如果春播温度较低,玉米出苗时间长,幼苗生长缓慢,病菌在苗期温度低的环境条件下最易产生,低温不仅对玉米的正常生长起到不利的作用,同时还促进玉米丝黑穗病相关病原菌的传播,所以会给病原菌创造更多的侵染机会。土壤干燥,土壤湿度中度偏干更有利于病菌的侵入。

2 玉米丝黑穗病防治的主要措施

2.1 选择抗性品种

防治丝黑穗病最经济有效的方式是种植抗病品种,采取以种植抗病品种为主的综合防治措施既可防治玉米丝黑穗病,又利于保护生态环境和发展优质绿色食品[2]。所以建议种植人员在春播前充分调研市场,深入了解种子特性,选择正规途径销售的玉米种子和肥料购买,多方位向农业科技人员咨询抗性品种。当地政府也需要针对本地区玉米病害情况加强对种植人员的科普宣传工作。

2.2 改善土壤条件

建议在种植时与其他作物例如大豆、小麦等实行轮作,秋季深耕,使用药剂拌土,可参考选择烯唑醇进行拌种,将药剂的比例设定在1∶200左右[3]。在进行田间管理的过程中,要适当合理的选择杀菌剂。定期进行查苗,植株在长到3叶1心时期,就能表现出轻微的症状,发现感病幼苗要及时拔除并有效的处理,应该将其带出田间外通过深埋或烧毁的方式消灭病菌,避免病菌大量快速的传播。保持病菌可控状态,从而有效降低感病玉米的数量,防止其存在的病原菌再次感染健康植株。

2.3 提供优良环境

丝黑穗病多发的东北地区春播一般比较早,玉米种植的过程中,适期播种对于玉米的生长发育具有重要的影响作用。当土壤的温度稳定维持在10℃左右时播种,能有效避免“倒春寒”现象的出现,也能避免玉米出苗慢现象。在播种的时候,种植人员尽量不覆土,这样可以加速玉米出苗。同时要加强栽培管理。播前加强土壤清洁、选种、晒种,可以提前将种子进行包衣处理,尽量选择内吸性强、残效期长的种衣剂。

3 抗性鉴定研究试验

目前,玉米丝黑穗病的主要防治措施大多依赖种子包衣和拌种等外界条件,但这些方法治标不治本,有些种衣剂不仅会出现药害,且会造成环境污染和农药残留。因此,防止玉米丝黑穗病发生和稳产增收最经济、有效和安全的措施是种植抗病品种,而品种抗性鉴定评价是品种合理布局和品种更替的基础[4]。

周羽等[1]以25份青贮玉米自交系为材料,进行了玉米丝黑穗病人工接种鉴定,综合评价其抗性。结果表明,其中达抗病水平以上的自交系有14个,占参试品种数的56%,可以直接在生产中利用;8个感病自交系,占参试品种数的32%;3个高感自交系,占参试品种数的12%。11份感病材料可以作为性状改良或新品种选育的试验材料,为培育出具备更强抗病性的品种奠定基础。王春明等[4]对72份西北春玉米品种抗丝黑穗病进行抗性鉴定,结果表明,高抗品种共5份,占供试品种的6.94%;抗性品种30份,占供试品种的41.67%;6份品种表现中抗,占供试品种的22.22%;其余18份和3份分别表现感病和高感,分别占供试品种的25.00%和4.17%。这些品种的发现,拓宽了玉米抗丝黑穗的种质资源谱,为抗病育种提供了有效的抗源材料。为明确629份国内外玉米种质及杂交种抗丝黑穗病差异,王春明等[5]对其进行了田间抗性鉴定,研究结果表明,共25份材料表现高抗,占总鉴定材料的3.97%;34份抗病材料表现抗,占总鉴定材料的5.40%;55份材料表现中抗,分别占总鉴定材料的8.74%;其余322份和193份表现感和高感,分别占总鉴定材料的51.20%和30.68%。结果旨在为抗病品种的选育提供核心抗源方向,以及国外引进品种的合理利用和改良提供技术支撑。研究发现,从抗丝黑穗病的水平来看,贵州的种质明显高于云南;内蒙古和四川的种质也高于俄罗斯和墨西哥;来自乌拉圭的杂交种水平高于巴西。杨俊伟等[6]对参选山西省玉米品比试验的818份杂交种进行了丝黑穗病的抗病性鉴定与评价,结果表明,特早熟、早熟玉米品种的总体抗性水平较低,中晚熟玉米的抗性相对要高。总的来说高抗材料相对较少,仅占到总数的5.75%,普通玉米中表现抗病的占比较大,糯玉米次之,甜玉米最少。当前研究为玉米品种后续推广利用提供技术支撑,同时为抗玉米丝黑穗病材料的选育和筛选提供参考资料。

4 结论

在玉米生产中,玉米丝黑穗病是最为常见的一类病害,玉米出现丝黑穗病会导致减产甚至绝产,为粮食安全带来了巨大的挑战。玉米出现丝黑穗病的原因较多,但是究其根本是没有更多的抗性品种得到广泛的开发利用,所以笔者在总结了丝黑穗病发生原因和防治措施之后,又根据不同地区不同研究人员对丝黑穗病的研究进行了简单的总结,希望对正在研究抗丝黑穗品种的研究人员有所帮助。

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