孟有儒 李萬蒼 王多成 李文明
摘要玉米黑束病是苗期根部侵染,系統(tǒng)性發(fā)生的病害。由土壤、病殘體、種子帶菌傳播。大面積種植感病品種是病害發(fā)生嚴(yán)重的主要原因。采取種植抗病品種為主,輔以減少氮肥用量,增施磷、鉀肥,合理灌溉,清除病株根、莖殘體等保健栽培措施可取得持續(xù)地防治效果。
關(guān)鍵詞玉米黑束病;發(fā)病原因;防治對策
中圖分類號S 435.131
Harris于1936年曾進(jìn)行過玉米黑束病(AcFe—moniumstrictum W.Gams.)研究L),后來印度、埃及、加納、意大利、澳大利亞、南斯拉夫等國都有該病發(fā)生的報道。由于對玉米危害不大,至今國內(nèi)外對該病害發(fā)生原因、流行規(guī)律及防治方法未見有系統(tǒng)研究的報道。1972年山東惠民地區(qū)發(fā)生過玉米黑束病,唐文華描述了發(fā)病癥狀和病原菌特點(diǎn)。1984年我國從南斯拉夫澤盟玉米研究所引進(jìn)玉米單交種SC704和自交系773、717(南引品種)在甘肅臨澤、新疆墨玉等縣種植,造成嚴(yán)重發(fā)病和產(chǎn)量損失。近20年后重返田間調(diào)查研究時發(fā)現(xiàn),該病害發(fā)病地域不斷擴(kuò)大,隴海鐵路沿線的新疆、甘肅、陜西、山西、河北、河南、及北京、東北地區(qū)等省市都有發(fā)生,而且危害程度不斷加重,有的田塊發(fā)病率高達(dá)20%以上,據(jù)試驗(yàn)測定,抗、感病品種病株平均單株產(chǎn)量損失率達(dá)66.0%,耐病品種達(dá)14.67%,已對我國玉米生產(chǎn)構(gòu)成新的威脅。所以,研究玉米黑束病發(fā)生原因、防治措施勢在必行。
1材料與方法
1.1病害發(fā)生初侵染
1.1.1種子帶菌
供試種子為Sc704、773、717、戶單1號、中單2號、Mol7、黃早四各300粒,經(jīng)無菌水沖洗3次后分別用保濕濾紙法進(jìn)行分離,并計算其種子帶菌率。在上述品種發(fā)病株上采收的種子,經(jīng)0.1%升汞表面消毒后用無菌水沖洗3次,播種于旱作水稻茬土壤上,以未發(fā)病植株上采收的種子播種做對照,乳熟期調(diào)查發(fā)病率和病情指數(shù)。
取773、黃早四種子各40粒,經(jīng)自來水沖洗后在25℃溫水中浸泡24 h,在無菌條件下剝?nèi)》N胚,接于培養(yǎng)皿PDA上,置于28℃下培養(yǎng)3 d后觀察種胚帶菌情況。
1.1.2土壤帶菌
從前茬玉米發(fā)病田10~20 cm處取土,采用《植病研究方法》描述的方法進(jìn)行分離。
1.1.3病株根、莖組織帶菌
發(fā)病株根、莖組織采樣后在室內(nèi)常溫下保存150d以上,經(jīng)表面沖洗常規(guī)消毒后采用保濕濾紙法分離。
所有分離物單孢純化后,在田間用Sc704做致病性測定,菌麥粒法接菌(麥粒煮沸20 min后裝瓶滅菌,接菌后在28℃下培養(yǎng)7 d)30株,株行距40cmX60cm,每穴播種子2粒,接菌麥粒2g,覆土壓實(shí),以不接菌做對照,出苗后每穴保苗1株,常規(guī)管理。
1.2病害發(fā)生的再侵染
玉米生長喇叭口期、孕穗期分別用菌懸液(58.6X106個/mL)葉面噴灑、灌心和莖稈注射接菌,葉面噴灑以不滴水珠為宜,灌心每株菌懸液30mL,莖稈注射10mL,以無菌水處理做對照,乳熟期剖莖調(diào)查發(fā)病率。
1.3耕作措施與病害發(fā)生的關(guān)系
試驗(yàn)地選擇蠶豆茬,供試品種Sc704,株行距40cm×60 cm,菌麥粒接菌,每處理30株,重復(fù)2次,乳熟期調(diào)查發(fā)病率和病情指數(shù)。
1.3.1澆水次數(shù)
頭水從玉米10葉期開始,生長期各澆水15次、10次、5次。
1.3.2播種期
分別于4月20日、4月30日、5月10日播種。
1.3.3地膜覆蓋
播種后覆膜,玉米出苗頂土?xí)r破膜放苗,以不覆膜做對照。
1.3.4施肥
1 hm2分別基施磷酸二銨(含P6O546%)675kg、450kg、225kg;氯化鉀(含K2092%)75kg、150kg;尿素(含氮46%)675 Lg、525 kg、375 kg,其中尿素100 kg做基肥,其余均分兩次追施;尿素+磷酸二銨+氯化鉀(225kg+450kg+75kg)混合施肥,以不施肥做對照。
2結(jié)果與分析
2.1種子帶菌測定
南引自交系773、717和單交種Sc704分離帶菌率分別為4.7%、3.3%和2.7%;當(dāng)?shù)胤N植的雜交種戶單1號、中單2號帶菌率分別為13.0%和5.2%;自交系Mol7、黃早四帶菌率分別為11.0%和7.o%。除種子表皮帶菌外,胚部也能帶菌,但帶菌率較低,在測試的40粒種子中,只有3粒胚部長出病原菌,占7.5%。
從發(fā)病植株收獲的種子播種后,感病品種773、717、Sc704葉片平均發(fā)病率和病情指數(shù)較對照平均發(fā)病率和病情指數(shù)分別提高60.9%、28.9%、34.9%和0.2、22.6、9.0;髓部分別提高96.4%、96.9%、93.8%和60.7、19.9、25.4;耐病品種Mol7、黃早四葉片和髓部平均發(fā)病率和病情指數(shù)同樣高于對照平均發(fā)病率和病情指數(shù),其中葉片分別提高9.7%、13.2%和8.1、2.4,髓部提高64.8%、75.7%和12.0、38.5;抗病品種戶單1號、高抗品種中單2號對照無發(fā)病。病株上收獲的種子播種發(fā)病率和病情指數(shù)比感病品種、耐病品種顯著的低。說明種子帶菌特別是病株上產(chǎn)生的種子是田間引起發(fā)病的原因之一,而發(fā)病程度與品種抗病性差異十分顯著(表1)。
2.2土壤、病株根、莖組織帶菌測定
土壤、發(fā)病株根、莖組織,經(jīng)3次重復(fù)分離均能分離到具致病力的病原菌,經(jīng)菌麥粒接菌發(fā)病率分別為43.5%、58.1%、41.9%,較對照分別提高31,0%、11.0%、6.3%。所以帶病根、莖殘體遺留田間不但是引起翌年發(fā)病的重要原因之一,而且是土壤病原菌積累的主要根源。
2.3葉面噴灑、灌心和莖稈注射接菌
玉米生長喇叭口期、孕穗期分別用菌懸液葉面噴灑、灌心和莖稈注射接菌均不發(fā)病,而且播前種子、病殘體接菌處理,田間植株表現(xiàn)癥狀時間非常整齊,說明該病害田間無再侵染,主要以苗期根部侵染,屬系統(tǒng)性發(fā)生的病害。
2.4耕作措施與病害發(fā)生的關(guān)系
2.4.1澆水次數(shù)
澆水次數(shù)的多少能引起病害發(fā)生程度的變化。生長季節(jié)澆15次水較10次水的發(fā)病率提高24.9%,病情指數(shù)提高9.9;只澆5次水的較澆10次水的發(fā)病率提高68.2%,病情指數(shù)提高4.4。田間調(diào)查,凡潮濕積水、土壤干旱或鹽堿地,植株生長勢弱發(fā)病嚴(yán)重,與試驗(yàn)結(jié)果基本一致。也與病原菌在高濕條件下菌絲體生長量和產(chǎn)孢量大的生理特性相
吻合。
2.4.2地膜覆蓋
地膜覆蓋顯著地加重了病害的發(fā)生和發(fā)病程度。發(fā)病率較對照提高23.7%,病情指數(shù)提高14.7。主要是覆膜后能提高地溫1℃左右,有利于病原菌苗期根部侵染擴(kuò)展。
2.4.3肥料
施肥水平與病害發(fā)生關(guān)系十分密切。氮肥用量過大,發(fā)病率和病情指數(shù)均有顯著增加趨勢,1 hm2施尿素675 kg、發(fā)病率較對照提高10.0%,病情指數(shù)增加11.8,而施尿素525 kg、375 kg發(fā)病率和病情指數(shù)分別降低7.7%、25.3%和3.7、10.2;施磷酸二銨225 kg、450kg、675 kg,發(fā)病率和病情指數(shù)較對照分別降低25.8%、25.6%、25.6%和8.25、10.25、10.30;施氯化鉀75 kg和150 kg,發(fā)病率和病情指數(shù)較對照分別降低25.5%、20.4%和8.9、7.0;尿素+磷酸二銨+氯化鉀(375kg+225kg+75kg)混合施肥,發(fā)病率和病情指數(shù)較對照分別降低25.4%和8.8;與單施磷酸二銨225 kg和氯化鉀75 kg的結(jié)果相近(表2)。
2.4.4播種期
經(jīng)3批時間播種,兩年田間試驗(yàn),插種期與病害發(fā)生無明顯相關(guān)性。
3結(jié)論與討論
3.1病害發(fā)生與耕作措施關(guān)系密切
經(jīng)多年的調(diào)查研究,證明玉米黑束病是由土壤、病殘體、種子帶菌傳播,幼苗根部侵染,系統(tǒng)發(fā)生的病害。大面積種植感病品種是病害發(fā)生嚴(yán)重的主要原因。
耕作措施與病害發(fā)生關(guān)系十分密切。特別是地膜覆蓋、偏施氮肥、過量灌溉引起田間積水、或土壤干旱、鹽堿嚴(yán)重,植株長勢弱,都能加重病害發(fā)生。
3.2合理利用玉米品種的抗病性
玉米黑束病在玉米乳熟期表現(xiàn)癥狀,田間早期很難診斷,產(chǎn)量損失很大,又有嚴(yán)重發(fā)展趨勢。種植抗病品種,淘汰感病品種或壓縮感病品種種植面積,能從源頭上控制病害的發(fā)生和蔓延。1984年甘肅臨澤縣玉米黑束病嚴(yán)重發(fā)生時,采取以中單2號為主,戶單1號和豐單1號為搭配品種,淘汰感病的Sc704、773、717等品種(系)的防治措施,有效地阻止了病害的蔓延。唐文華曾用40份品種(系)進(jìn)行對玉米黑束病抗病性鑒定,都屬免疫和抗病類型‘”。侯保榮等曾在20世紀(jì)80年代用52個玉米品種和31個親本進(jìn)行抗病性調(diào)查,其中陜單8410、中系012/02等為免疫類型,中單2號、唐玉1號等15個品種(系)為高抗類型,Sc704、石單021、高單3號等品種(系)屬高感類型。作者通過土壤接菌鑒定和田間抗病性調(diào)查,從72份玉米品種(系)中篩選出蘇玉1號、酒單2號、獲白等12份免疫材料,中單2號、沈單10號、豫玉22、丹玉13、E28等23份高抗病材料,農(nóng)大108、鄭單958等17份抗病材料和M017、黃早四2份耐病材料(另文發(fā)表),說明玉米黑束病是受品種抗病性制約比較明顯的病害,而且目前推廣和應(yīng)用的品種(系)抗玉米黑束病差異又比較顯著,有望通過抗病性調(diào)查或鑒定為不同生態(tài)區(qū)玉米生產(chǎn)提供高產(chǎn)、抗病的品種(系)。
3.3防治對策建議
玉米黑束病要以種植抗病品種為主,保健栽培技術(shù)相結(jié)合的生態(tài)控制措施進(jìn)行防治,以實(shí)現(xiàn)玉米黑束病可持續(xù)控制的目的。在品種推廣上應(yīng)以當(dāng)?shù)夭『Πl(fā)生的具體情況采取相應(yīng)的措施,對輕病區(qū)應(yīng)著力推廣抗病品種,對重病區(qū)在推廣抗病品種的同時,應(yīng)輔以減少氮肥用量,增施磷、鉀肥,合理灌溉等農(nóng)業(yè)保健措施,提高防病效果。
(1)種植抗病品種是最經(jīng)濟(jì)有效的措施,而且能從源頭上控制病害的發(fā)生和蔓延。目前抗病的雜交種有中單2號、戶單1號、豐單1號、鄭單958、沈單16、沈單10號、陜單8410、酒單2號、豫玉22、丹育13等。
(2)合理施肥,促進(jìn)玉米生長,提高抗病能力,降低發(fā)病率和減輕發(fā)病程度。據(jù)試驗(yàn)1 hm2單施磷酸二銨22~450kg、鉀肥75kg或氮、磷、鉀配合施肥,發(fā)病率均能控制在2.7%~3.1%和病情指數(shù)0.9—4.5之間。但從玉米吸收利用肥料特性、促進(jìn)玉米增產(chǎn)和提高綜合抗逆能力考慮,尿素+磷酸二銨+氯化鉀(375kgd-225kg+75kg)/hm2配合施肥,會取得更好的效果。
(3)合理灌溉,防止田間積水和土壤干旱,促進(jìn)植株生長。
(4)田間出現(xiàn)病株,尤其是制種田母本發(fā)病,務(wù)必帶根拔除并帶到田外銷毀,防止土壤病原菌積累和帶菌種子遠(yuǎn)距離傳播。