魏照信 邵 冬 巨成煥 荊愛霞 李衛(wèi)明 馬 超
糯玉米具有甜香、質(zhì)糯、風(fēng)味佳的特點(diǎn),深受市場(chǎng)歡迎。但是近年來,甘肅酒泉的糯玉米制種基地常常受到玉米頂腐病的為害,對(duì)產(chǎn)量造成一定的損失(彩色圖版1)。2006年,頂腐病在鄭單958、晉單31等玉米制種田暴發(fā)流行,病株率達(dá)到6.7%,以后幾年發(fā)生較輕。2011年,酒泉市27 hm2糯玉米制種田暴發(fā)頂腐病,病株率達(dá)到20.1%~25.0%。玉米頂腐病癥狀復(fù)雜多樣,前期癥狀易與玉米生理性病害、蟲害、玉米黑穗病及某些缺素癥混淆,各地在對(duì)玉米頂腐病的診斷、發(fā)病規(guī)律的認(rèn)識(shí)和防治上存在差距,防治效果不佳。因此,進(jìn)一步研究玉米頂腐病發(fā)病規(guī)律和防治方法,對(duì)指導(dǎo)糯玉米病害防治具有一定意義。
玉米頂腐病癥狀復(fù)雜多樣,從苗期到結(jié)實(shí)期表現(xiàn)出連續(xù)性的癥狀特點(diǎn),剖開莖部,可見內(nèi)部維管束和莖節(jié)出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或短條狀變色。
1.1 苗期發(fā)病癥狀 據(jù)調(diào)查,土壤中存在病原菌或種子帶菌,種子萌發(fā)出土?xí)r就會(huì)受到侵染。受侵染的玉米,在出苗至5~7 葉期,由于根系弱,幼苗生長慢,病害暫時(shí)潛伏不表現(xiàn)癥狀。從外部看,主要表現(xiàn)為部分植株生長緩慢,與營養(yǎng)不足相似。
1.2 拔節(jié)期發(fā)病癥狀 拔節(jié)初期,隨著植株的生長和營養(yǎng)的積累,病害快速發(fā)展,病菌侵入維管束,造成維管束堵塞,植株不能正常生長,在8~11 葉開始表現(xiàn)癥狀,田間癥狀表現(xiàn)多樣。
葉片黃化:病菌在葉部侵染,受氣候干燥的影響,葉部不出現(xiàn)腐爛,1~7 葉的部分葉鞘、葉緣黃化干枯(彩色圖版2),多數(shù)正常,癥狀不明顯。
葉片撕裂:病菌侵染葉片后,發(fā)病初期葉片出現(xiàn)褐色褪綠小斑點(diǎn),斑點(diǎn)周圍具黃暈,與健康組織無明顯界限,病斑沿葉脈發(fā)展,多數(shù)葉片表現(xiàn)為葉片邊緣黃化,沿主脈兩側(cè)正常。隨著病害的加重,病斑呈黃條狀,從初侵染點(diǎn)開始葉肉變褐,呈半透明狀,葉肉腐爛干枯(彩色圖版3),形成缺刻,缺刻邊緣黃褐色(彩色圖版4),葉緣和頂部褪綠呈亮黃色,嚴(yán)重時(shí)1~2 個(gè)葉片同時(shí)呈“撕裂狀”,有輕微腐臭味,部分可見葉脈殘存絲狀維管束。感病嚴(yán)重的葉片基部出現(xiàn)缺刻開裂。有些葉片半邊或者全葉脫落,只留下葉片中脈以及中脈上殘留的少量葉肉組織。
葉片扭曲卷裹:病菌在玉米拔節(jié)期侵染維管束及生長點(diǎn),外部葉片受病菌侵染出現(xiàn)腐爛壞死斑點(diǎn),斑點(diǎn)不斷蔓延擴(kuò)大,與內(nèi)部葉粘聯(lián),使內(nèi)部葉片不能展開。造成玉米頂部數(shù)葉和心葉包裹在一起,幾個(gè)葉片扭曲纏結(jié)不能伸展,葉片變厚扭曲呈輕微的波狀皺縮,有的呈直立“長鞭狀”(彩色圖版5),有的在形成鞭狀時(shí)被其他葉片包裹不能伸展而呈“弓狀”(彩色圖版6),心葉及雄穗不能抽出。纏結(jié)的葉片常呈“撕裂狀”,葉片邊緣有明顯的黃化。
葉鞘、莖稈腐爛:病菌侵入葉鞘和莖稈,葉鞘和莖稈髓部出現(xiàn)腐爛,葉鞘內(nèi)側(cè)和緊靠的莖稈皮層呈褐色腐爛,剖開莖部,可見維管束和莖節(jié)出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或短條狀變色,有的髓部呈褐色,出現(xiàn)空洞,刮風(fēng)時(shí)易折倒(彩色圖版7)。
1.3 抽穗期發(fā)病癥狀 抽穗期主要表現(xiàn)為植株矮小,頂部葉片短小,心葉及喇叭口頂部幾片葉黃化干枯(彩色圖版8),玉米雄穗不能抽出或抽出的雄穗短小無花粉,剝開葉鞘基部可以看到,受到病害侵染的玉米果穗和莖稈出現(xiàn)油浸狀褐色斑點(diǎn),縱切可以看到維管束變褐腐爛(彩色圖版9)。感病輕的植株可抽穗結(jié)實(shí),但果穗小、結(jié)籽少;發(fā)病嚴(yán)重的雌、雄穗敗育、畸形,不能抽穗或形成空稈。
2.1 病原菌 頂腐病由Bergman 在1929年美國玉米上發(fā)現(xiàn),1933年Edwards 認(rèn)為該病由串珠鐮孢菌霉亞菌粘團(tuán)變種(Fusarium moniliforme var.subglutinans Wr.& Reink)引起。國內(nèi)學(xué)者許秀德、董懷玉等于2001年首次研究報(bào)道頂腐病,孟有儒2005年對(duì)該病在制種玉米上的發(fā)生進(jìn)行了調(diào)查研究。筆者2011年7月12日從甘肅省酒泉市鏵尖鄉(xiāng)的白糯玉米制種田母本上采集病害樣本,7月13~15日,在25 ℃的恒溫條件下經(jīng)過3 d(天)保濕培養(yǎng),出現(xiàn)乳白色菌落,白色菌落逐漸變成淡褐色,與孟有儒的報(bào)道一致。
2.2 侵染循環(huán) 頂腐病具有系統(tǒng)侵染的特征,病原菌在土壤、病殘?bào)w和帶菌種子中越冬,成為下一季玉米發(fā)病的初侵染源。
病菌在種子萌發(fā)出土?xí)r就侵染幼苗。由于苗期根系弱,幼苗生長慢,病害暫時(shí)潛伏,不表現(xiàn)癥狀。隨著植株的生長,病害快速發(fā)展,病菌侵入維管束及生長點(diǎn),造成維管束堵塞,植株不能正常生長,在中上部葉片表現(xiàn)癥狀,出現(xiàn)葉片點(diǎn)狀、條狀黃化,卷曲卷裹,撕裂、缺刻、枯死等癥狀。喇叭口期病菌侵染到果穗節(jié)位,喇叭口葉發(fā)病,果穗因感病變小,或不能抽穗、吐絲,形成空稈。
甘肅河西地區(qū)由于長期進(jìn)行糯玉米的制種,病原菌存留較多,為病害的發(fā)生提供了基本條件。影響頂腐病發(fā)生流行的其他因素主要是溫度、濕度和栽培條件。
3.1 溫、濕度對(duì)發(fā)病的影響 從2006年和2011年頂腐病的發(fā)生情況看,酒泉市糯玉米在4月下旬播種,春末溫度較低,幼苗長勢(shì)較弱,為病原菌入侵提供了有利的條件。6月中旬至7月初,正是玉米拔節(jié)期至大喇叭口期,田間開始出現(xiàn)頂腐病癥狀,隨著溫度持續(xù)增高、天氣悶熱、田間濕度加大,頂腐病的發(fā)生也愈加嚴(yán)重。
不同年份間發(fā)病程度不同。降雨多的年份發(fā)病重,2006年頂腐病暴發(fā)高峰期出現(xiàn)在6月中下旬降雨之后。2011年6月上中旬酒泉地區(qū)持續(xù)高溫,該病零星發(fā)生,進(jìn)入中下旬,酒泉普降大雨,頂腐病迅速蔓延,拔節(jié)期后隨著植株根系吸收能力增強(qiáng),發(fā)病癥狀有所緩解,卷裹在病葉中的葉片抽出伸展,病葉不再發(fā)展。到大喇叭口期至抽穗前,外界氣溫適于病害的發(fā)生發(fā)展,病原侵染到雌雄穗、穗位葉,癥狀又有突出表現(xiàn),喇叭口頸部黃化傾斜,雌雄穗不能抽出或變小,結(jié)實(shí)少。
3.2 低洼潮濕地塊易發(fā)病 低洼地塊、土壤粘重地塊玉米頂腐病發(fā)病重,地勢(shì)高燥和壤土地塊發(fā)病輕。2011年,酒泉市鏵尖鄉(xiāng)在河灘濕地的27 hm2糯玉米制種區(qū)域,地勢(shì)低洼,土壤潮濕,土壤中度鹽堿,頂腐病發(fā)生普遍,嚴(yán)重的病株率高達(dá)80%。
4.1 做好種子包衣 在玉米生產(chǎn)中,雜交種比自交系發(fā)病輕,由于雜交制種的雙親為自交系,抗病性較弱,因此種子應(yīng)包衣。如種子未包衣,則須用0.2%硫酸銅粒狀晶體,或70%甲基硫菌靈(甲基托布津)可濕性粉劑拌種,以減少種子表面帶菌,同時(shí)避免土壤病殘?bào)w上病菌的早期侵染。
4.2 消滅菌源 秋季土壤結(jié)合深耕進(jìn)行施肥灌水,以減輕第二年發(fā)病。加強(qiáng)耕作,平整土地,避免出現(xiàn)田間高低不平。結(jié)合間苗、定苗拔除病株,在拔節(jié)至成熟期,田間若發(fā)現(xiàn)中心病株,應(yīng)及早割除,集中燒毀或深埋,減少再侵染菌源。玉米收獲后清理田間殘株病葉,減少土壤中越冬菌源。
4.3 澆水追肥 苗期中耕蹲苗,降低田間濕度,培育壯苗。玉米拔節(jié)后澆頭水,結(jié)合澆水及時(shí)追施氮肥,尤其對(duì)發(fā)病較重地塊應(yīng)盡早追施。同時(shí),及早進(jìn)行鋅肥和生長調(diào)節(jié)劑(200 mg·L-1的赤霉素)的葉面噴施,促苗早發(fā),補(bǔ)充養(yǎng)分,提高抗逆性。進(jìn)入大喇叭口期,長勢(shì)弱的地塊再追1 次氮肥。
4.4 藥劑防治 在5~6 葉期間苗定苗后,若發(fā)現(xiàn)田間有中心病株,應(yīng)及時(shí)噴藥預(yù)防。2006年筆者曾用50%多菌靈可濕性粉劑500 倍液、70%甲基硫菌靈(甲基托布津)600 倍液、75%百菌清可濕性粉劑500 倍液防治,但效果不理想。經(jīng)過多年試驗(yàn),頂腐病的防治應(yīng)以銅制劑為主。在6月上中旬,玉米拔節(jié)后田間有零星癥狀時(shí)及時(shí)防治,選用40%琥膠肥酸銅可濕性粉劑600 倍液,或70%氫氧化銅(可殺得)可濕性粉劑2 000 倍液,或58%甲霜靈·錳鋅可濕性粉劑1 000 倍液噴霧防治,防效可達(dá)85%以上。