玉米丛生苗病田间发生趋势及防治指标的研究初探

2021-05-13 02:09刘剑平孟庆平
现代农业 2021年2期
关键词:丛生生长点根茎

刘剑平,孟庆平

(辽宁省康平县农业服务与行政执法中心,辽宁 康平 110500)

玉米丛生苗病是又称君子兰苗、老头苗、异常苗、矮化苗,还有的地区农民称之为“公子”,是一种由于玉米植株地下部受到损伤, 引起地上部叶片失绿、植株矮化、分蘖丛生等症状发生的苗期重要病害。 一般发病株率10%~30%, 严重地块受害株率达 60%~80%。 20 年来通过玉米丛生苗病发生的相关调查研究,对发病原因、田间症状、发生规律、防治方法等进行了系统的调查和数据分析。玉米丛生苗病田间表现具有一定的规律,玉米植株受害后,如果生长点受害、缺失则表现分蘖丛生;玉米植株受害时叶龄较大或虫子从根茎部蛀入,开裂或孔洞较高时,叶原基受害,叶片可出现撕裂状裂口或排孔。一般3~5 叶期从玉米根茎交界处(上胚轴顶部)处蛀入(食)或者初生根系受到损伤病原菌侵染,直接损伤生长点,而引起心叶干枯、分蘖丛生。 6~8 叶期从茎基部发生开裂叶片可出现撕裂状裂口。 玉米受害后8~10 d 上部叶片开始出现黄绿条纹。 温度高、湿度大时,玉米生长量大,在受害后5 d 左右即可产生初期症状。本项研究将为玉米丛生苗病的监测预警与防治提供科学依据。

1 玉米丛生苗病田间爆发高峰与受害时间的关系

玉米2 叶期人工为害模拟试验结果表明,玉米2叶期在地表下面0.5 cm 处茎基部,用直径0.2 cm 铁针刺入,8 d 后在第3 叶基部 1/3 处,第4 叶基部 2/3处出现针孔。11 d 后第3 叶边缘现明显的黄白条纹,针孔出现2 排, 第4 片叶基部出现长条状针孔。 17d后第3、4 片叶出现撕裂状裂口, 第5 片叶未见异常。通过模拟试验表明,2 叶期从茎基部刺入, 由于生长点没有形成,或生长点未受损伤,受害的只有上部2~3 片叶子,叶片横断成半片或出现排孔、长条状裂口、无分蘖。

研究表明, 玉米受害后8~10 d 上部叶片开始出现黄绿条纹,温湿度适宜,玉米受害后5 d 左右即可产生初期症状, 这是玉米生育速度快慢造成的差异。黄绿条纹持续时间、受害症状和程度与玉米受害时的叶龄及为害部位关系密切。植株出现分蘖丛生说明生长点或茎节居间分生组织受害;叶片出现黄绿条纹说明该叶原基受到损伤,茎节基部有开裂,该条纹与开裂部位和方向密切相关,如叶原基右侧受害,则右侧叶片显现出黄色条纹。

病株田间出现明显症状时间多集中在5 月末至6 月上中旬, 即玉米 5 叶期以后。 通过对 2004~2019年61 个大发生地块的调查显示, 田间大面积出现症状最早在 5 月 28 日, 高峰期为 6 月 6~16 日,6 月 23日以后发生程度趋于平稳。由此得出玉米丛生苗病最初感病侵染时间为5 月下旬至6 月上旬,田间症状集中爆发于6 月上旬至6 月中旬 (具体时间还与年际间的播种时间有关)。就单一发病植株而言,最初出现的黄绿条纹叶片往下数2~3 片叶就是玉米受害时的苗龄。

2 玉米丛生苗病不同症状表现对产量的影响

由于玉米丛生苗病发生原因复杂,缺乏相关研究资料,以往很多农业专业人员和农民都认为发生玉米丛生苗病以后, 已显症的异常苗用药剂防治是无效的,植株均不能正常接穗,因此将田间症状植株全部砍掉,发生率基本上等于损失率。实践证明,玉米丛生苗病发生以后经过积极有效的挽救,很大一部分植株能够恢复正常生长。

研究表明,玉米丛生苗病部分植株经过药剂治疗或修复是可以正常接穗的。通过田间调查确定各类型的比例,可以得知后期恢复的比例以及对产量的影响程度。 当玉米的生长点完全受到损害时,地上部症状表现分蘖、丛生、心叶枯死,这类玉米植株不能结实。有的后期分蘖表现出返祖现象, 在雄穗上出现雌穗;当部分生长点受到损害时, 植株穗位低果穗较小;玉米受害时叶龄较大时, 或没有为害到生长点的植株,当雨热丰足,病原菌生长速度低于植株生长速度或者没有大量病原菌侵染的时候,部分玉米植株经过自行修复也是可以结穗的。

在田间大量病株出现浅黄条纹时或病株基部茎节开裂或病原菌没有为害到生长点时,及时采取有针对性的挽救治疗措施,控制病株体内病原菌的生长速度,促进玉米生长速度即“一控一促”,使病原菌的侵染速度低于病株生长点的生长速度, 未出现分蘖、丛生、心叶干枯的大部分植株可以正常结穗。试验表明,当田间出现浅黄条纹时病株开始出现条纹时用产量与正常植株未见明显差别。

图1 玉米丛生苗病田间症状高发时期的调查统计分析

图2 玉米丛生苗病发生频次分析

3 玉米丛生苗病的爆发及预警

3.1 病害发展趋势

24 年来对玉米丛生苗病发生的调查研究发现,引起玉米丛生苗病的病因较多、症状复杂给玉米丛生苗病的研究和预警增添了一定的难度。

通过对康平县1996~2019 年玉米丛生苗病发生情况的调查发现,24 年来玉米丛生苗发生较重的有12 次, 其中大发生 8 次。 将 1996~2019 年划分为1999~2007 年、2008~2019 年两个时间段。 研究发现,在第一个时间段里共发生4 次,第二个时间段里发生8 次,发生频次增加一倍,说明玉米丛生苗病的已由偶发逐步变为频发。

通过对丛生苗发生植株根茎的观察和解剖发现,前期发病植株根茎可见虫体咬食或钻蛀痕迹,有的在蛀食空洞内可以发现虫体或者排泄物。为害虫体主要以玉米旋心虫和金针虫等地下害虫为主。一般玉米旋心虫从孔洞沿中髓向上为害,在蛀孔外侧常出现伤口愈合组织,多表现为瘤状凸起;金针虫为害伤口表面无凸起,蛀口或孔道较浅,多为垂直或贯穿。田间调查表明,随着克百威种衣剂在防治上的广泛应用,可见以虫体为最初侵染源的玉米丛生苗病越来越少,发生频率本应该逐年降低,但是在2008~2019 年的第二个12 年里, 玉米丛生苗病发生频率增加1 倍。 研究发现,第二个周期里面大多数发病植株的根茎处症状与虫体为害的有很大不同,很多在植株根茎处虫体为害的痕迹, 在初生根或次生根上有点状或条状黑斑,沿维管组织向上延伸至根茎基部出现开裂,呈黑色或褐色。有的在植株根茎交界处(上胚轴顶部)有长条褐色斑,生长锥虽无明显缺口但变为褐色,失水发糠,根茎节处变为褐色,无开裂。 从开裂位置和病原菌的侵染看,有由内向外的,也有由外向内的。 由此可以判定,玉米丛生苗病的最初侵染源也发生了改变或增加了其他的因素。 各地的研究结果也进一步证实, 引起玉米丛生苗病还有玉米矮化线虫为害的存在, 以及镰孢菌的侵染。

3.2 爆发及预警指标

通过对发生规律的研究得出, 适宜的气象条件—轻壤、 砂壤的土壤质地—感病品种—植株地下部伤口的存在—大量病原菌, 这些是玉米丛生苗病爆发的条件。 及时建立预警指标,做出科学研判,早期预防、后期挽救,是玉米丛生苗病防治的关键。

3.2.1 降水指标:5 月份降水超过42 mm, 或者播种出苗时段,前期干旱,后期湿度较大时, 是导致丛生苗病爆发的首要条件。 当气象预测5 月累计降水超过预警指标时, 高发区域应该注意防止丛生苗病的发生。

3.2.2 土壤指标:发生土壤为轻壤、砂壤的地区。重点发生地块为风沙土轻壤地块、草甸土轻壤和棕壤土轻壤的土壤类型,棕壤土轻壤和风沙土砂壤发生相对较轻。

3.2.3 农业指标:可以作为发生预警的参考指标。 首先是品种,由于玉米品种之间发生差异的存在,选用已知的感病品种会加重玉米丛生苗病的危害程度。其次是根系或根茎有潜在伤口。金针虫、旋心虫、矮化线虫等虫体为害作为最初侵染源时,发生地块必须有较大的虫源基数。 即高发地块金针虫、玉米旋心虫等为危害主体时,肉眼可见地块虫体密度较大,为害严重;以矮化线虫为危害主体时,应该能够分离出与发生轻重程度相对应的线虫量, 特别是发生株率超过30%以上时的土壤线虫载量。 由根系损伤引发时,前期必须有根腐病、苗枯病或化肥烧根、机械损伤等现象的存在,在根系上能找到对应症状或侵染点,剖开根系或胚轴可见沿维管束向上侵染。 第三种衣剂的应用。在高发地区以虫体为害的年份应用单一杀虫剂且不含克百威或者克百威含量≤7%进行包衣, 会降低防治效果。

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