罗晓锋,李 清,华树妹
(福建省三明市农业科学研究院 365500)
福建省玉米南方锈病的发生与防治技术
罗晓锋,李 清,华树妹
(福建省三明市农业科学研究院 365500)
近年来福建省台风频繁,雨水偏多,玉米南方锈病有暴发流行的趋势。该文总结玉米南方锈病的病理病征、传播途径与发病规律,提出选育推广抗病品种、加强田间管理、加强预防监测等防治措施。
福建省;玉米南方锈病;防治技术
锈病是由锈菌寄生引起的一种植物真菌性病害,该病害分布广且危害大,多见于禾谷类作物、豆科植物和梨等。不少作物的锈病是世界性的,有些有大区流行的特点,产量损失常以万吨计。在我国发生危害的玉米锈病主要有玉米普通锈病和玉米南方锈病,其中玉米普通锈病发生范围较广,但危害性较小,而南方锈病在我国发现较晚,但危害较重。近年来由于受气候变化、品种更换及耕作制度变革等因素的影响,玉米锈病在我国多个玉米产区已逐渐由次要病害上升为主要病害,特别是玉米南方锈病有逐渐上升和暴发流行的趋势[1-3]。根据《全国植保专业统计资料》显示,2015年全国玉米南方锈病共计发生面积为523.9万hm2,造成实际损失75.6万t,分别是2008-2014年平均值的4.5倍和8.8倍[4]。福建省地处我国东南沿海,属亚热带湿润季风气候区,具有得天独厚的光热资源优势,适宜玉米一年两熟、三熟制种植,但独特的气候条件也有利于玉米南方锈病的暴发和流行。刘骏等[5]通过对病叶样本进行鉴定,发现福建省玉米锈病发病类型为玉米南方锈病。廖长见等[6]研究表明,玉米南方锈病对福建省秋植玉米产量有较大的影响,成为福建省秋植玉米最主要的病害之一。另据调查,2015年福建沙县玉米南方锈病发病造成当地农户种植的青贮玉米比往年减产近50%,2016年继续发病,并且在不同类型的玉米品种上均有发生。目前福建全省玉米播种面积约5.7万hm2,以鲜食玉米为主,约4万hm2。鉴于玉米南方锈病在福建省有进一步暴发流行的危险,并将对福建省玉米产业产生重大影响,本文在前人研究的基础上对玉米南方锈病的发生规律与防治措施进行总结,以期为生产和科研提供参考。
玉米南方锈病可以发生在玉米植株的所有地上部组织,主要为害叶片。被害叶片最初出现针尖般大小的褪绿斑点,很快小点略隆起并突破表皮组织形成0.1~0.3 mm大小的圆形或卵圆形夏孢子堆,紧接着从夏孢子堆中散出大量橘黄色的夏孢子。如遇到南方锈病大发生,1周左右玉米叶片就会被橘黄色的夏孢子堆和夏孢子所覆盖,导致植株叶片组织被破坏,光合作用能力下降,叶片变黄干枯,植株早衰,雌穗抽丝困难,籽粒灌浆不足或产生空苞等现象。发病后期,在夏孢子堆附近散生冬孢子堆,颜色呈深褐色至黑色,冬孢子堆的表皮多不破裂。夏孢子堆多生于叶片正面,数量多,分布密集,很少生于叶片背面,有时叶背也出现少量夏孢子堆,但仅分布于中脉及其附近。感病材料在抽雄前穗位及以下叶片均表现出感病症状,授粉之后病斑迅速向上部叶片扩展,继而侵染茎秆、苞叶和雄穗等组织[7]。
玉米南方锈病的病原为多堆柄锈菌,属担子菌亚门,冬孢菌纲,锈菌目,柄锈属。显微镜下观察,病菌夏孢子体积较大,一般为(23~40)μm×(20~31)μm,淡黄色至黄褐色,单胞,卵圆形至圆形,表面被有稀疏小刺;冬孢子体积一般为(28~53)μm×(12~27)μm,栗褐色,椭圆形至棍形,分隔处有缢缩,具柄[8-9]。
玉米南方锈病是一种气传性病害,在适宜的条件下,病原菌产生夏孢子,随风雨传播,反复危害,在一个生长季节中发生多次再侵染,使病株率和病叶率不断升高,由点片发生发展到普遍发病。在海南、广东、广西、福建等南方湿热地区,冬季气温较高,夏孢子可以安全越冬,在第二年继续侵染致病。在河南、河北、山东等北方寒冷省份,夏孢子难以越冬,病原菌会产生冬孢子,第二年冬孢子萌发后产生担孢子成为致病源,继续侵染玉米。但冬孢子在病害流行中的作用十分有限,北方玉米南方锈病发生的初侵染源主要还是随季风和气流传播而来的夏孢子[10]。研究表明,玉米南方锈病的发生范围与危害程度与台风发生的时间、路径密切相关[4]。
玉米南方锈病的发病温度范围为15~31℃,最适温度范围为24~27℃,高温(27℃)、多雨、高湿的气候条件有利于玉米南方锈病的发生[11]。全国各地玉米南方锈病的暴发时间不同,一般在12月至次年的3月,海南省南部的三亚等沿海市县是该病害的重要发生地区,南繁玉米田普遍发生锈病。5月前后,在海南省北部的海口等地以及广西的一些地区有锈病发生。8月中下旬,南方锈病在江苏北部、安徽北部、河南南部、山东发生,9 月上中旬达到发病高峰。10、11月在广西、广东、福建等地发生[4-5]。在广州市鲜食玉米生长期,玉米南方锈病可全年发生,并在 7月和11月形成两个发病高峰[12]。刘骏等通过对河南、山东、安徽等近20个省市玉米南方锈病田间调查及发病记载数据的整理,表明黄淮海夏玉米区以及海南省是当前我国玉米南方锈病发生的重点区域,病害对生产影响明显,其次为广西、广东等南方玉米区,西南玉米区局部有轻微发生,主要是玉米普通锈病[5]。
3.1 选育推广抗病品种
抗病性是植物普遍存在的一种自然属性,是植物与其病原物在长期的协同进化中相互适应,相互选择的结果。抗病性是可遗传的,由专门的基因所控制,并遵循一定的遗传规律。研究表明,不同玉米品种、自交系在感病及抗病性上差异较大,这为培育抗病品种提供了可能。田耀加等[13]对244份鲜食玉米杂交组合进行玉米南方锈病抗性鉴定,其抗、中抗、感和高感品种(组合)的比例分别为9.02%、56.56%、33.61%和0.82%,结合前期亲本材料抗性鉴定结果进行抗性遗传初步分析,结果显示:当父母本抗病性均为中抗水平以上时,其杂交组合主要表现为抗或中抗水平,其他抗性水平父母本杂交,出现感病后代的比例明显升高。山东省农业科学院玉米研究所以外引杂交种‘78599’为基础材料,经多代自交分离选育出对玉米南方锈病表现免疫的优良玉米自交系‘齐319’,并以该自交系为亲本组配得到高抗优良玉米杂交种‘鲁单50’‘鲁单981’等[14]。李少博等[15]以齐‘319’为供体亲本,利用分子标记辅助前景选择和背景选择,结合回交转育技术,获得改良的抗南方锈病的玉米骨干系‘京24’。廖长见等[6]通过多年多点试验,筛选出对玉米南方锈病达中抗以上,适宜福建作秋玉米种植的玉米新品种‘登海3622’‘德瑞29’‘苏试50103’。由于玉米南方锈病具有大区流行和反复侵染的特点,单纯使用药物很难防治,且成本较高。因此,发掘和利用玉米南方锈病抗病基因资源,选育和推广抗病品种,是防治玉米南方锈病的有效途径。
3.2 加强田间管理,科学施肥
田间栽培管理措施不当,极易引发玉米南方锈病危害。近年各地追求高产,普遍种植密植型品种,当每667 m2种植密度达到4000株以上时,田间荫蔽,易造成高温、高湿的小环境,有利于病害侵染扩展,加重南方锈病流行程度[4]。因此,应注意合理密植,同时及时清除田间杂草及清沟排水,以增加田间通风透光,降低田间湿度和温度,减少病害的发生。此外,增施氮肥和磷肥会削弱玉米对锈病的抵抗能力,而增施钾肥则有助于增强玉米的抗病力[3]。
3.3 加强监测,及时用药
玉米南方锈病具有发病时间集中、流行蔓延速度快的特点[4]。因此,加强病情预测监测对防控玉米南方锈病的危害至关重要。一是要根据病害的发生规律和往年发病情况提前做好病情预测;二是在玉米种植过程中结合田间栽培管理,定期开展田间调查,一旦发现区域范围内有病害发生就应及时用药,防止其蔓延扩散。由于长期以来对于玉米南方锈病没有引起足够重视,对该病害药剂防治方面的研究报道较少。谌多仁[16]通过防治普通型玉米锈病的药效测定,发现有机硫、有机汞、氨基磺酸类及氟化物类农药对孢子的萌发有较好的抑制作用。胡务义等[17]通过田间药效试验,发现防效较好的药剂为12.5%氟环唑SC(欧博),在玉米孕穗期用1200倍液喷雾,药后15 d防效可达85.54%,三唑酮、代森锌等常规农药防效在20%~40%之间,效果均不理想。而根据福建沙县农户的实践经验,采用叶芭、戊唑醇配合施用,能够取得较好的防治效果。
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(责任编辑:林玲娜)
Occurrence and control techniques of southern corn rust in Fujian Province
LUO Xiao-feng, LI Qing, HUA Shu-mei
(SanmingInstituteofAgriculturalSciences,FujianProvince365500)
Frequent typhoons attacked Fujian Province in recent years, resulting in more rain and then a trend of epidemic outbreak of southern corn rust. This paper summarized pathological symptom, route of transmission and occurrence regularity of southern corn rust. Some control measures were also proposed including breeding and popularization of rust-resistant varieties, strengthening field management and intensifying prevention and monitoring.
Fujian Province; southern corn rust; control techniques
2016-12-25
罗晓锋,男,1979年生,助理研究员。
福建省星火计划项目(2014S0064)。
10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.01.015