胡颖雄 陆怡然 王慧 孙萍东 陈强 沈渊卫季辉 李丹 卢有林 施标 林金元 郑洪建
(1上海市农业科学院作物育种栽培研究所,上海 201403;2上海湾区高新技术产业开发区农业农村服务中心,上海市 201506;3上海枫泾农业科技有限公司,上海 201501;4上海市金山区农业技术推广中心,上海 201599;5上海市奉贤区农业技术推广中心,上海 201408;6上海市农业科学院生物技术研究所,上海 201106)
鲜食玉米又称蔬果玉米,是指在乳熟期采摘果穗食用或加工的玉米,包括甜玉米和糯玉米[1-2]。鲜食玉米因营养丰富、适口性好而深受我国广大消费者的喜爱[3-4],其中上海地区是我国鲜食玉米的主要种植区和最大消费市场。但是,近年来,受鲜食玉米田间栽培技术调整、种植品种更换和气候变化等因素的影响,南方锈病在上海多个鲜食玉米秋季生产区流行暴发。南方锈病为气流性传播病害,主要为害鲜食玉米的叶片和叶鞘(其发生严重时,也会侵染玉米的茎干和苞叶,且在植株上布满病斑),阻碍光合作用。南方锈病在上海地区鲜食玉米生产上逐渐由次要病害上升为主要病害,对当地鲜食玉米的产量和品质构成了严重威胁,给上海地区的鲜食玉米生产与供应造成了巨大影响。据笔者前期调查研究发现,南方锈病在浦东新区、崇明区的鲜食玉米秋季生产区,已成为发病最严重、暴发最频繁的病害。在此背景下,笔者拟对上海地区鲜食玉米南方锈病的发生特点进行总结,并依此提出相关综合防治技术,以期为上海地区鲜食玉米的安全生产提供参考借鉴。
鲜食玉米南方锈病的主要病原菌是多堆柄锈菌(Puccinia polysora),属于担子菌亚门冬孢菌纲锈菌目柄锈属。鲜食玉米南方锈病大多发生在高温高湿的我国南方地区,但近年来该病出现了向我国北部地区蔓延扩散的态势(南方锈病起初在我国台湾、海南等地区发生为害,但其夏孢子可通过气流和降雨自南向北进行广泛传播,故其逐步蔓延扩散至我国北方地区)。据统计,该病害一般可造成鲜食玉米减产20%~30%,严重发生时可造成鲜食玉米减产80%,甚至绝收[5-6]。
目前,上海地区鲜食玉米种植面积常年稳定在2 666.67 hm2,南方锈病在上海大多数鲜食玉米种植区普遍发生。例如,浦东新区、崇明区等的鲜食玉米秋季生产区每年都会遭受南方锈病的发生为害。经分析,每年的7月—9月是上海地区台风多发季节,台风为南方锈病的发生创造了气候条件,这是上海地区鲜食玉米秋季生产区南方锈病严重发生的重要原因之一。调查研究发现,春季上海地区鲜食玉米种植区的南方锈病发生较少,但自7月开始,鲜食玉米种植区有南方锈病的零星病斑出现,在8月下旬,南方锈病在鲜食玉米种植区开始大发生,到9月中下旬,南方锈病在鲜食玉米种植区严重发生,最高病情级别可达7级以上。
在上海地区,南方锈病起初主要侵染鲜食玉米的叶片,且多从植株中部叶片开始发病,随后逐渐向上向下扩散蔓延(该病害发生严重时,鲜食玉米的叶鞘、苞叶和雄穗也会发病[7],且在鲜食玉米灌浆时期,南方锈病可扩散蔓延至整个植株,在茎秆和果穗苞叶上形成坏死斑[8])。在发病初期,鲜食玉米叶片两面会散生或聚生淡黄色小斑点,随着时间的推移,叶片上的小斑点数量不断增加,并逐渐扩展形成黄褐色或褐色隆起斑,随后病斑不断扩大并形成更大的坏死斑,最后病斑扩展并连片,且在此期间病斑不断破裂并散发出黄褐色锈粉。值得注意的是,鲜食玉米的叶片可被南方锈病病原菌反复侵染,在条件适宜时,该病害可持续发生,并在叶片上全部布满锈粉,致使整张叶片组织干枯坏死。
南方锈病作为气流性传播病害,其流行范围广、发病速度快,现已成为上海地区鲜食玉米种植区的主要病害之一。根据上海地区鲜食玉米南方锈病的发生特点,应遵循“预防为主、综合防治”的防控方针,通过推广种植抗病性好的鲜食玉米新品种,加强生产管理,及时开展化学防治等措施,将该病害控制在初始发生阶段,以防该病害扩散蔓延。
选种抗病性好的鲜食玉米新品种是防治南方锈病最直接有效的方法。然而,目前上海地区种植的鲜食玉米品种类型较多,且来源复杂,亟需相关的农业主管部门加强对丰产、优质、抗病鲜食玉米新品种(如“申科甜2号”“申科甜811”等)的宣传和推广,并采取相关措施减少感病鲜食玉米品种的种植面积,从而降低南方锈病对上海地区鲜食玉米安全生产的影响。
具体措施为:(1)在播种计划上,宜根据鲜食玉米种植区的中长期天气预报,适当调整鲜食玉米的播种计划(早播或晚播),尽量避开鲜食玉米吐丝灌浆至成熟期的阴雨高湿天气,从而降低南方锈病对鲜食玉米产量和品质的影响。(2)在种植密度上,宜采用适宜的种植密度,以提高植株间的通风透光程度,降低田间空气湿度,改善田间气候小环境,从而降低南方锈病的发生风险,进而提升鲜食玉米产量和品质。(3)在田间管理上,宜提高栽培管理水平。例如,基肥宜施用有机肥,避免偏施氮肥,并适当增加磷、钾肥的施用,中后期追肥则应严格控制氮肥施用量,以提高鲜食玉米植株的抗病性;如遇持续性降雨,应及时排除田间积水;如田间土壤出现板结,应及时进行中耕松土;如田间出现杂草和病残体,应及时清除,以减少南方锈病病菌孢子在田间的扩散蔓延。
掌握正确的用药时期是化学防治鲜食玉米南方锈病的关键,可依据鲜食玉米种植区的气候特点,适时开展田间调查,及时掌握鲜食玉米南方锈病的发生发展动态,一旦发现有南方锈病发生为害,应及时去除发病中心区域的植株病叶,并立即进行药剂防治。具体防治措施为:(1)在鲜食玉米南方锈病发生的初期,可使用10%苯醚甲环唑水分散粒剂1 500~2 000倍液或430 g/L戊唑醇悬浮剂4 000~5 000倍液或20%三唑酮乳油800~1 500倍液喷雾,即可有效控制南方锈病的发生蔓延[9]。(2)在孢子发生高峰期,可喷施对南方锈病孢子萌发有抑制作用的97%敌锈钠原药250~350倍液或50%退菌特可湿性粉剂800倍液,连续喷施2~3次,即可取得较好的防治效果[10]。
鲜食玉米南方锈病属气流性传播的病害,一旦发生,会在较短时间内迅速扩散蔓延,从而对上海地区鲜食玉米的安全生产造成严重影响。研究表明,提高鲜食玉米植株自身的抗病性是抵御南方锈病最直接最有效的方法。但是,目前上海地区鲜食玉米抗南方锈病的种质资源较少,故需进一步深入研究鲜食玉米南方锈病抗性遗传规律,依此培育出抗南方锈病的鲜食玉米新品种并进行种植,从而确保上海地区鲜食玉米的安全生产。