张刚
玉米是黑龙江地区的重要粮食作物之一,它对满足人们食品需求、保障食品安全与粮食供应稳定有着至关重要的作用。然而,由于环境因素,尤其是病原菌等微生物因子的影响,玉米苗枯病已经成为农业生产中的一大难题,它的高发对玉米产量构成了严重威胁。玉米苗枯病是由串珠镰刀菌引起的一种真菌病害,主要发生在玉米的幼苗期。在寒带地理环境中,黑龙江地区由于天气寒冷、湿度较低,为玉米苗枯病的发生提供了滋生条件,严重影响了玉米的生长发育和产量、质量。因此,为提高玉米的产量和质量,应不断改善玉米苗枯病诊断的准确性和防治的有效性,为农户提供实际性的解决方案,降低苗枯病对玉米产量质量造成的影响。
一、玉米苗枯病的危害及传播途径
1、危害
玉米苗枯病造成玉米苗期枯死或者生长衰弱。分布广泛的病害发生时,可以导致大范围内的玉米欠收甚至绝收。这种情况下的经济损失是巨大的,远远超过病害防治的投入。对于依赖玉米作物的农民来说,此类病害会直接威胁到农民的生计。同时,玉米是全球主要的粮食和饲料来源之一,全球有很大部分的人口和牲畜依赖于玉米。玉米苗枯病若大范围发生,影响的不仅是农民的收入,更是整个社会经济的稳定性和食物安全问题。为控制玉米苗枯病,农民可能过度使用农药,使得病害反而更加严重,在生态环境中形成恶性循环。长此以往,农田土壤将遭受污染,对土壤生态环境造成损害,影响农田土壤的微生物多样性,打乱自然界的生态平衡。若病害暴发,农户在治理和防治上的投入会增加,使得玉米生产的成本增高,从而降低种植效益,进一步影响农户的经济收入。因此,玉米苗枯病对于农业生产、社会经济以及人类生活带来的危害是深远和多方面的。应尽早发现并采取针对性的防治措施,以保障玉米的安全生产。
2、传播途径
玉米苗枯病是由真菌(如禾谷镰刀菌)引发的严重疾病,对玉米种植造成了很大压力。该病的传播途径繁多,具体分析如下:首先,土壤是玉米苗枯病的主要传播途径之一。病原菌在土壤中越冬,并利用土壤中的有机物质作为养分生存。当环境条件适宜时,病菌便会开始活跃并产生孢子,进一步通过风雨、灌溉等方式带动孢子在土壤间传播。新的玉米种子在接触到这些被孢子污染的土壤后就可能受到感染。其次,如果种子本身带菌,那么在种子发芽和生长过程中,枯病菌就会侵入玉米的组织,从而使玉米患上苗枯病。比如用未经消毒或已经受感染的种子播种时,就会将病菌直接带入土壤或农田,导致疾病的传播。另外,病残体也是玉米苗枯病的传播途径。受病害的植株会产生病残体,如叶子、茎干、果实等,这些病残体上带有大量的病原菌。在风吹雨打作用下,病原菌会随着病残体碎片或孢子扩散到周围的健康玉米植株中,引发新的疾病发生。而且工具或设备也会成为玉米苗枯病的传播媒介。病原菌可以通过农具和机械设备的移动传播。农具在处理被病害侵袭的玉米植株后,未经彻底清洁消毒,就会直接带着病菌移动到下一个健康的植株中,实现病原菌的传播。最后,昆虫和其他动物也可能是玉米苗枯病的潜在传播者。一些昆虫和动物是病原菌的宿主,它们的活动路径以及食物链关系都可能成为病菌扩散的载体。
二、玉米苗枯病的诊断方法
1、观察植株表现
农户识别玉米苗枯病主要依赖于观察植株的外在表现和病害表现。首先需要了解玉米苗枯病的基本症状。病苗叶片黄化枯萎并伴随着株高无法正常生长,严重的话,植株会直接死亡。所以应仔细观察玉米苗的颜色、形状、大小和生长状态。①仔细观察叶片。健康的玉米叶应该是鲜亮的深绿色,并在光线下有所反射。如果玉米的叶子开始变成黄色或褐色,或者它们显得枯萎或蔫败,这可能是疾病的迹象。叶子的顶端、边缘或中心部分可能开始枯萎或发黄。②茎秆的变化。玉米苗茎秆底部软化并且黑褐色。当触摸时,可以感觉到凹陷和柔软。在疾病发展到一定程度之后,茎秆就会断裂。③根部的改变。患病的玉米其根系发育不全,根部出现褪色,右侧被病菌侵染的部分会呈现枯萎状态。可以通过挖掘地下部分进行观察。④整体生长状态。如果玉米整体生长状态差、生长缓慢、产量低下,这可能也是玉米苗枯病的征兆。在进行上述观察时,应多个植株进行检查,不同地块、不同生长阶段的玉米都应该检查。以此更准确地了解病害的严重程度,并迅速采取相应的治理措施。此外,由于疾病传播可能受到周围环境条件的影响,因此还需要考虑气象因素,如当地的气温、湿度等。
2、调查栽培历史
栽培历史调查是玉米苗枯病的诊断方法之一,该方法通过了解玉米种植区域和生产过程中可能存在的问题,有助于确定病害发生的原因和范围,从而采取相应的防治措施。首先要了解玉米种植地区的基本情况,包括土壤类型、气候条件、前期种植作物等因素,这些都对玉米生长和病害发生有影响。还需了解玉米品种、播种日期、肥料使用、灌溉方式、病虫害防治措施等方面的情况,尤其需要关注有无使用过期或已经被禁用的化学药剂。并到玉米生长的田间实地观察,并记录发现的情况。观察病株数量、病害程度和分布情况,看是否出现幼苗发育萎缩、叶片黄化和融合、秆部弱化、根系坏死等症状。同时,还要观察周边作物是否存在病害,以及是否存在昆虫等虫害。再通过与种植者或当地农民交流,了解玉米生长过程中的一些细节问题。询问他们对玉米生长情况的观察和认识,了解可能存在的问题和风险。根据上述调查方式,可以初步确定玉米苗枯病的发生原因和范围,以及采取相应的措施控制和预防该病害的进一步扩散。
3、实验室检测
实验室检测可以通过对植株或土壤样本中的病原菌进行分离、鉴定和生物学检测,以确定是否存在玉米苗枯病。首先需要在可能感染玉米苗枯病的地方采集植株和土壤样品,确保样品具有代表性。为了避免污染,应使用消毒的工具和容器进行采样,将样品放入密封袋中并标注好样品来源和采样日期。将植株样品从根部切割,并去除外层受污染的部分,留下健康组织进行分析。对于土壤样品,需将其筛过网以去除杂质,然后选取一定量的土壤作为分析样品。将样品分别接种于适当的富营养培养基上,例如玉米苗枯病常见的蔗糖葡萄琼脂(PDA)培养基。将培养皿放置于恒温箱中,培养时间一般为3-5天。若样品中存在玉米苗枯病的病原菌,将会在培养皿上生长出特定的菌落。通过显微镜观察和形态学特征分析等方法,对从植株或土壤样本中分离出来的病原菌进行鉴定。此外,还可以运用分子生物学技术对病原菌进行PCR扩增、测序等分析。通过病原菌生物学特性的研究,如生长速度、耐受温度、产孢情况等,进一步确定所鉴定的病原菌是否是引起玉米苗枯病的致病菌种。此外,在实验室内也可以通过对感染玉米苗的病害模拟试验,验证其对植株的致病能力。
三、玉米苗枯病的防治策略
1、选择抗病品种
选择抗病品种具有防范和控制玉米苗枯病的作用。在选择玉米品种时,应考虑其对玉米苗枯病的耐病性等因素。根据现有的研究和实验数据,可以了解各个品种的耐病能力,挑选出相对较为抗病的品种。农业部门会定期发布适合当地种植的玉米品种目录,这些品种经过专业机构的筛选和试验,其耐病性、产量等指标都得到了保证。选择这些品种有助于提高种植成功率和产量,并减少患病风险。除了考虑品种的耐病性外,还需要选择适宜当地生长条件的品种。如不同品种对土壤、气候、养分等因素有不同的适应性,选择适宜品种可以增加玉米的抗病能力。对于黑龙江富锦地区而言,农户可参考相关农业部门发布相关数据,比如《黑龙江省2023年主要农作物品种种植区划布局》中推荐,针对富锦市西南部地区(第一积温带)可选择嫩单19、金博士825、敦玉213、龙单96、龙育12等品种,针对富锦向阳川镇南部(第三积温带)可选择东农254(高淀粉)、克玉19、德美亚3号、益农玉12、合玉31、凯玉8等品种。上述品种均为普通玉米品种,农户可结合自身需求,比如甜糯玉米品种、青贮玉米品种,在相关部门的推荐下合理选择品种。在选择抗病品种时,需要考虑品种耐病性、生长适应性、公布目录、新品种培育和组合种植等多个方面。通过选择适合的品种和科学合理的种植方式,可以有效预防和控制玉米苗枯病的发生和传播。
2、加强消毒,采取轮作制度
种子消毒是预防玉米苗枯病的首要步骤,以杀灭种子表面残留的病原菌。种子消毒方法一般有药液浸种和药粉拌种两种。药液浸种先将种子投入薄草酸400倍液中,静置12-24小时后取出晾干即可播种。这可以保证种子深度渗透,有效清除稀释病菌;亦可使用50%甲基托布津1000倍液浸种30分钟。药粉拌种一般用于高效低毒的农药,如炭疽霉素或嘧霉胺,在播种前,均匀拌入种子中,掺拌量约占种子重量的2%-3%。
土壤消毒是为了从源头上减少细菌、真菌等有害生物的数量,降低其对作物的侵害。可采用化学药剂来消毒土壤,如福美双和敌百虫都是常用的土壤杀菌剂,可有效抑制病菌的生长和传播。在种植前,可按所用药品推荐比例稀释后淋在地面,耕至土壤中去。利用太阳光的热量通过塑料薄膜将病菌杀死。将地面修整平整,覆盖上黑色的塑料薄膜,四周压实,使之与地面紧密接触,滋润后暴晒10-15天。这种方法适用于暖季和阳光充足的地区。还可利用已知的微生物对有害生物进行生物控制。如大豆粉霉或拮抗性真菌,可以对玉米疫病有良好的抑制效果。此外,防治玉米苗枯病的一种古老且常用的方法是提高播种深度。增加播种深度可以显著减少玉米苗枯病的发病率。因为播种深度的增加,对病原体的物理阻止更加明显。此外,合理的播种深度还可以改变微气候条件,降低病害的发生。
轮作制度是一种有效的农业管理方法,可以减少土壤中病原菌的积累和传播,有助于防治玉米苗枯病。轮作作物应选择与玉米相互补充的农作物,如豆类、甘蓝等。这些作物不仅能够改善土壤结构和营养成分,还能抑制某些病菌的生长。轮作的关键是要安排好不同作物在同一块土地上的种植时间,以确保土壤中的病原菌得到彻底清除。如在玉米收割后立即种植豆类或其他轮作作物,可以在生长季节内迅速将土壤中的病原菌消灭或减少到最低程度。并使用绿肥,绿肥是指种植在农作物休耕期间的草本植物,其叶片和根系可以为土壤提供营养,同时也有助于控制玉米苗枯病。通过在不同的季节种植绿肥,可以将土壤中的病原菌消灭或减少到最低程度。虽然轮作制度能够有效控制玉米苗枯病的发生和传播,但同时也要注意防治其他病害。如对于可能导致轮作作物感染的病害,需要采取相应的防治措施,以确保健康和高产。
3、保证营养充足
玉米作为一种对营养元素需求较大的农作物,在各个生长阶段,应按照不同需求配比施用相应的肥料。尤其在幼苗阶段,适当供给氮、磷、钾肥和微量元素,可以增强玉米幼苗的体质,避免营养不良引发病害。比如,基肥以有机肥为主,与复合肥或排施一些氮、磷、钾肥。苗期初可施1次追肥,种植30天左右,再追施1次,以提高抗病力。配合灌溉,灌溉不仅是为了提供水分,还可以帮助作物吸收肥料。但应控制好灌溉的频率和量,以避免过度湿润导致病害的发生。大规模玉米田适合灌漑,小规模或者雨水充沛的地区可以适度降低灌溉频率。此外,早期和生长盛期的水分管理至关重要。早期需要保持土壤湿润,利于种子萌发和幼苗生长;生长旺盛期要保证足够的土壤湿度,防止水分蒸发过快,影响植株的生长。另外,留意作物生长状况,对发现营养不足的株系,进行专门性肥料管理,比如施用叶面肥,或者针对性增施缺乏元素的底肥。
4、针对性用药
首先针对玉米苗枯病,可以采用70%的硫菌灵、20%的酮或者恶霉灵。硫菌灵是一种广谱杀菌剂,具有抗复制、抗代谢和抑菌三重功效,可以有效防止病害的发生和传播。20%酮也是一种常用的农药,能抑制病原菌的生长,从而防止病害的发生。恶霉灵则是一种具有抑菌和抗病性能的农药,能抑制病原菌的生长。使用硫菌灵时,需要以800倍液的浓度进行喷施,酮则应以1000倍液的浓度喷施,而恶霉灵则要以3000倍液的浓度进行喷施。具体喷施方法是:在病害开始出现的初期,就开始喷施农药,连续喷施2次,每次用药间隔7天左右。另外,在喷药的同时,也可以加入喷施农喜十乐素、蓝色晶典、六高二氢钾等高效营养调节剂。这些营养调节剂可以动态平衡植物内部的营养,促进玉米的生长。
5、生物防治
玉米苗枯病病菌在土壤中具有很高的耐久性。生物防治方法强调使用自然环境中的生物资源和生物技术,以减少化学农药的使用,减轻土壤污染,提高玉米的生产质量,实现环保、可持续的发展。首先可采用微生物防治,利用有益的微生物对病害进行防治,例如采用拮抗细菌进行生物防治。像枯草芽孢杆菌、粪便杆菌、根瘤菌等,可以通过抑制条件性病原菌的生长,有效地预防和抑制玉米苗枯病。具体的方法是,将拮抗细菌与种子一起播种,或者预先将去壳的种子浸泡在含有拮抗细菌的液体中。其次进行土壤改良,土壤诸如pH值、有机质、氮、磷、钾含量等因素都会影响病菌在土壤中的生存,对这些因素进行调控,也是一种有效的防治措施。例如增加有机肥的使用,有助于增加土壤微生物的活性,抑制病菌;改良排水系统,避免土壤过度湿润,降低病菌滋生的可能。
综上所述,本文深入探讨了玉米苗枯病的诊断与防治技术,意识到苗枯病的诊断与防治和玉米产量质量有直接联系。苗枯病防治中,应加强预防,并综合采用化学防治措施、生物防治措施,尽可能降低病害防治给生态环境造成的影响。科技的发展日新月异,只有通过不断创新,才能有效应对当前和未来玉米种植中苗枯病的挑战。
(作者单位:156100 黑龙江省富锦市农业技术推广中心)