黄淮海夏玉米南方锈病的发生及防控对策

2022-03-13 11:13赵永强
安徽农学通报 2022年4期
关键词:夏玉米防控

赵永强

摘 要:固镇县地处黄淮海地区的南部地区,是我国重要的粮油生产大县。当地夏玉米生产中常常遇到高温、高湿的环境,利于南方锈病的发生,不利于当地夏玉米的安全生产。该文结合当地实际,对黄淮海地区夏玉米南方锈病的发生症状、为害特特征、发病条件、发生原因等进行分析,提出选用抗病品种、农业防治、生态防控、药剂防治、加强病情测报与普及等防控对策,以期为夏玉米的高产提供参考。

关键词:夏玉米;南方锈病;发生;防控;黄淮海地区

中图分类号 S435.131.49 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)04-0082-03

锈病是世界性病害之一,在玉米生产中常发,为典型的气传型病害之一。我国锈病的类型有2种,分别为普通锈病和南方锈病,其中影响较大的即为南方锈病,发病由多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw)的侵染导致[1-2]。玉米上发生南方锈病后,发生程度一般的年份里产量可降低10%~20%,发生程度重的减产幅度超过50%,严重的可导致玉米颗粒无收[3],给玉米的安全生产带来了巨大威胁。近些年,受耕作制度的调整、管理的粗放化、异常气候等因素的影响,我国玉米生产中南方锈病的发病范围逐渐扩大,表现出明显的扩展趋势。

20世纪60—70年代时南方锈病在我国玉米生产区严重暴发,导致玉米生产损失严重。2015—2019年南方锈病在安徽省经常局部大暴发,给玉米的高产稳产带来了很大的影响。我国玉米生产的最大区域即为黄淮海地区,当地玉米的播种量在全国玉米总量中占比可达到30%以上,总产占到35%~40%。随着黄淮海地区夏玉米生产中南方锈病的频繁发生及发生程度的逐年加重,南方锈病已成为当地夏玉米稳定生产中主要的制约因素之一[4]。固镇县地处黄淮海平原的南部地区,是我国粮油生产大县,夏玉米是当地主要的夏季粮食作物之一。当地在夏玉米产量形成等关键时期,多为降雨多、湿度大的环境,南方锈病易暴发。因此,结合当地夏玉米生产实际,开展南方锈病发病特点、发生原因、防控对策等方面的研究,可为该区开展夏玉米抗病品种的选育以及规避生产风险提供参考。

1 夏玉米南方锈病的发生情况

1.1 发病症状 夏玉米植株被南方锈病感染后,刚开始出现黄色小斑点,之后斑点变大、逐渐凸起,成为椭圆或圆形的夏孢子堆,浅褐色或金黄色,主要在叶片表面呈散生状。当夏孢子堆的表皮有破损时即会有数量众多的粉状物质散出,颜色为橘红色或金黄色,此为南方锈病病原菌的夏孢子[1]。夏孢子散出后可再次侵染夏玉米植株,导致病害再次加重,表现为叶片表面出现铁锈色。如果南方锈病发病程度重,则叶片上的颜色褪去,枯萎,转为黄色,衰老速度加快。夏玉米快成熟时叶片背面尤其是叶脉周围、叶鞘等位置上有极少数的冬孢子堆产生,颜色为棕褐色至黑色。冬孢子的特点为不耐低温,在寒冷的冬季无法存活[1,3]。

1.2 为害特征 南方锈病的病原菌侵入到玉米植株后,被侵染区域的细胞逐渐死亡、产生病斑,最后出现夏孢子(金黄色),当夏孢子成熟后散出继续对其他健康的叶片产生侵染作用。一般情况下,温湿度条件适宜时夏孢子萌发速度快,有芽管出现,从叶片上的伤口位置或者气孔处侵染到植株体内,吸取被侵染玉米植株的叶肉。当病原菌侵入到夏玉米植株体内后,刚开始发病的叶片上有不易察觉的水渍状圆点出现,夏孢子一般出现后才能被识别[1-2]。南方锈病在夏玉米上发生后缩短了葉片的功能期,降低叶片合成有机物质的能力,可导致叶片的快速衰老、死亡,进而对夏玉米籽粒的灌浆不利,导致千粒重降低及减产等。正常情况下,如果夏玉米上发生南方锈病的程度轻微或者在玉米进入到蜡熟期后才发病,则玉米的产量不会受到明显的影响。

1.3 发病条件 与其他类型的玉米病害相比,南方锈病的发生对环境条件没有太高的要求,一般在降雨充足、土壤墒情好的情况下易发。对于黄淮海地区,夏播玉米花期时正处于8—9月,此阶段温度高,非常利于南方锈病孢子的萌发侵染。进入8月底到9月后,温度逐渐降低,非常适合夏孢子的传播。夏玉米生长的各个阶段均可受到南方锈病病原菌的侵染,在适宜的温湿度条件下,以苗期侵染发病传播的几率更大。由于受台风等多种因素的影响,黄淮海地区夏玉米进入乳熟期后南方锈病易重发,对玉米的灌浆极为不利,导致减产[4]。

1.4 发生原因

1.4.1 品种 夏玉米种植的品种由最开始的较为单一实现了多种质的变化,市场上品种类型多,综合表现存在不同程度的差异。黄淮海地区近些年受干旱、高温热害等极端天气的影响,一些抗病能力弱的品种缺点逐渐凸显,一些抗病的玉米品种抗南方锈病的能力也逐渐呈减弱的趋势。目前黄淮海地区夏玉米品种中对南方锈病表现为抗、高抗的玉米品种类型很少,由此导致了南方锈病的频繁发生及重发。除此之外,生理小种的改变、原有抗病材料失去抗病功能等,也是不少夏玉米品种被南方锈病病原菌侵染、发病的重要原因之一[5]。

1.4.2 气候 在田间具备寄主作物的基础上,如果温湿度条件适宜,则南方锈病易大面积暴发。南方锈病的病原菌萌发、入侵的温度范围在24~28℃,其中以26℃最适宜,并在相对较低的温度下表现出病症,一般在日均温25℃、降雨多的条件下易暴发。在黄淮海地区,夏季高温阶段南方锈病的侵染可完成,待进入到8月底到9月中旬后温度逐渐转凉,之后病症才表现出来,迅速产生危害,呈暴发趋势。

1.4.3 栽培 夏玉米栽培中,密度过大、防治不及时或措施不到位,均可使南方锈病的发生程度加重。近些年,黄淮海地区夏玉米生产中为了实现高产,很多区域普遍选择密植型的玉米品种栽植,密度一般都超过6万株/hm2,田间郁闭度过大,导致透风性不佳、透光效果差,在温度高、湿度大的小生境下南方锈病易发。黄淮海地区南方锈病症状一般在8月底到9月表现出来,此时夏玉米正处于生长发育的后期阶段,无法有效开展统防统治。除此之外,夏玉米上南方锈病的发生流行特点为间歇性,农户没有很强的防治意识,未提早进行预防,一旦发病后则快速蔓延,此时再防治则难以控制。在夏玉米处于大喇叭口期时选择戊唑醇等进行喷施预防,则后期南方锈病发生程度比未预防的玉米田相对轻。

2 防控对策

2.1 选用抗病品种 要降低南方锈病对夏玉米的危害,最有效的措施即为积极选育出抗病能力强的品种进行推广种植,如京科968、全玉1233、东单1331、弘大8号、登海W367、汉单777等。推广适应当地气候条件、抗病能力强的夏玉米品种,可降低当年夏玉米受南方锈病的危害,且对田间病原菌也起到有效的降低作用。因此,降低南方锈病危害的关键环节在于选育出产量高、抗病能力强的玉米种质资源。目前黄淮海玉米产区推广的玉米自交系、杂交种等多数对南方锈病表现为易感,如郑单958等在黄淮海地区种植优势明显的夏玉米品种对南方锈病表现为高感,次优势种的先玉335等品种对南方锈病表现为易感。鲁单981(山东省农科院玉米研究所选育)对南方锈病表现为抗,其在黄淮海地区的大面积推广有利于降低南方锈病对夏玉米生产的危害,但是由于该品种为稀植大穗型品种,近些年在当地夏玉米生产中种植面积逐渐减少[5]。

2.2 农业防治 一是控制田间栽植密度,适当密植,以改善夏玉米的群体结构,利于实现高产。近些年黄淮海地区夏玉米生产中南方锈病危害程度加重的主要原因之一即为大量推广高密度种植技术,密度过大的情况下夏玉米田内的透风性、透光性不佳,田间相对湿度高,植株下部叶片快速进入衰老,南方锈病孢子快速侵染,往往导致病害的重發。因此要结合种植的夏玉米品种特性及田间的肥力情况合理密植,以对群体结构进行优化,改善植株间的通风透光情况,降低南方锈病的发病程度。二是平衡、均匀施肥,促使夏玉米植株长势健壮。不合理的施肥会导致玉米植株长势不佳,降低其抗病能力。要确保氮磷钾的合理搭配,并选择锌、硫等微量元素肥进行合理配比,为玉米植株的健壮生长提供充足的肥力条件,以提高其对南方锈病的抗病能力。三是水分管理。结合当地夏玉米生产的实际情况,在降雨后及时将田间积水排净,尤其是地势低洼的田块或降雨量多的区域,以降低田间相对湿度,利于降低南方锈病的发生;同时,农户要加大对夏玉米田的查看频率,确保不积水[6]。

2.3 生态防控 不同的玉米品种对南方锈病表现出不同的抗性能力,因此可选择抗病品种与非抗病品种开展混作、间作等,对夏玉米复合群体内南方锈病的发生有着很好的控制效果。比如,选择郑单958(对南方锈病高感)与鲁单981(对南方锈病表现为抗)进行间作,种植比例为1∶1,可明显降低南方锈病的危害;将浚单20、滑丰9号(对南方锈病均表现为感)进行间作,也可明显减轻夏玉米群体发生南方锈病的程度。采取间作模式时,要求搭配种植的品种之间必须有着基本一致的株高、生育期、株型、种子大小等特点,一是便于收获,二是对实现高产比较有利;如果玉米品种之间株高、株型方面的差异较大,则搭配间作种植可采取宽窄行,按照2∶(2~4)的比例种植,相同品种之间行距稍窄,不同品种之间控制较宽的行距。除此之外,将玉米与一些矮秆作物进行搭配间作也利于降低南方锈病的为害,如玉米+土豆、玉米+大豆、玉米+辣椒等[2,5]。

2.4 药剂防治 夏玉米生育后期阶段玉米植株长势高大,难以开展药剂防治,因此可提前于大喇叭口期在防治玉米螟的同时,选择三唑酮、吡唑醚菌酯等杀菌剂对准叶面进行喷施预防。也可在南方锈病刚发生时选择50%多菌灵可湿性粉剂、25%三唑酮可湿性粉剂、30%氟菌唑可湿性粉剂、12%~13%烯唑醇可湿性粉剂、25%丙环唑乳油300倍液等进行防治,一般每10d防治1次,连续喷3次。喷施器械可选择新型高效植保机械,如植保无人机等,要求对水量充足、喷施均匀、不重喷、不漏喷。各类防治药剂要求在专业人员的指导下选购,且作用机理不同的药剂可交替轮换应用[6]。

2.5 加强病情测报与普及

2.5.1 加强病情测报工作 各地植保人员要加大在夏玉米生长期间田间调查取样的频率,以便对南方锈病发生情况作出准确预测,为当地南方锈病的防控提供及时有效的指导,尽量在其大面积暴发前将其危害控制住,降低夏玉米的产量损失[5-6]。

2.5.2 普及测报与防控技术 受各地经济发展水平、科研投入及技术水平等多种因素的影响,玉米病虫害的监测与防控机制存在诸多不足,除了玉米螟等少数害虫的测报方面已经有全国统一测报技术规范出台,南方锈病等一些病害方面的预测技术规范还没有相关标准,因此各地在调查时存在较大的差异,相关的资料、技术方面的文献也相对比较匮乏。近些年,随着夏玉米生产中南方锈病等一些病害发生程度的日益加重,表现出跨区域流行的特点,使基层技术人员在病害的测报、类型的判断、防治等方面面临较大的挑战。以2015年为例,黄淮海地区夏玉米南方锈病大暴发,而部分基层植保站由于认知的缺乏,错误地判断为普通锈病,导致未及时采取有效防治措施,造成了严重的损失。由此可见,必须加强对南方锈病等病害规律、测报、防控技术体系的完善及普及,不断提高基层人员的专业能力,建立经验丰富、责任心强的专家队伍,在南方锈病防治的关键时期深入到田间直接进行防治知识的普及,为夏玉米的丰产提供强有力的技术支撑。

3 结语

南方锈病是近年来黄淮海地区夏玉米生产中危害较重的一类病害,大暴发的年份可导致夏玉米的巨大损失。近年来,随着全球气候的异常变化,黄淮海地区冬季气温逐渐增高,大量的冬孢子残存下来成为第2年的侵染来源,因此防治上也面临着更加严峻的形势。目前我国对南方锈病抗病强的种质资源较少,黄淮海地区夏玉米生产中可结合当地实际进行优质抗性材料的引进及试种,深入挖掘南方锈病的抗病基因,降低南方锈病给黄淮海地区夏玉米生产带来的风险。除此之外,防治上还要加强农业防控、生态防控、药剂防治,并在基层进一步普及南方锈病的预报防控技术,为该病的及早预防提供指导。

参考文献

[1]张青.黄淮海夏玉米南方锈病研究综述[J].安徽农学通报,2020,26(10):97-99.

[2]张亚菲,刘松涛,曹雯梅,等.黄淮海夏玉米品种主要性状遗传多样性研究[J].种子,2021,40(4):96-100.

[3]张茹琴,王琰,王志奎,等.黄淮海地区夏玉米种质资源的丰产性及主要病虫害抗性评价[J].江苏农业科学,2020,48(19):56-61.

[4]谢守田.皖北玉米南方锈病的发生及防治[J].现代农业科技,2016(15):129,131.

[5]王晓鸣,刘骏,郭云燕,等.中国玉米南方锈病初侵染源的多源性[J].玉米科学,2020,28(3):1-14,30.

[6]王炜,张芳.江苏北部玉米南方锈病的发生及防控对策[J].浙江农业科学,2019,60(6):925-927.

(责编:徐世红)

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