氮鉀肥對玉米褐斑病發生及產量的影響

溫國昌，劉慶芳，李保軍，賈建彬，張蘭松

（邯鄲市農業科學院，河北 邯鄲 056001）

玉米褐斑病（Maize Brown Spot）是玉米上偶然發生的一種侵染性病害，由鞭毛菌亞門節壺菌屬玉蜀黍節壺菌（Physoderma maydis Miyabe） 引起，病狀主要發生在葉片上，其次是葉鞘和莖稈，病害發生嚴重時可導致葉片枯死[1]。病斑首先發生在頂部葉片的尖端，發病輕者結苞小、產量降低，發病重者不結苞[2]。近年來，褐斑病在我國玉米產區普遍發生，為害十分嚴重，尤其是華北地區和黃淮海區域包括江蘇、山東、山西、河南等地為害更重，已成為玉米生產上的主要病害[3，4]。

孫炳劍等[5]研究表明，導致玉米褐斑病暴發流行的原因較多，如，玉米秸稈大面積直接還田，生產上主推的玉米品種抗病性較差，氣候適宜，田間管理粗放等；段顯德等[6]對玉米褐斑病的空間分布型進行研究后發現，玉米褐斑病發病率相對低時空間分布型基本呈隨機分布，當發病率相對高時空間分布型基本為均勻分布；賀字典等[7]通過Logistic模型擬合了降雨量對玉米褐斑病流行規律的影響，結果顯示，7月降雨量多是導致褐斑病流行的重要因素，拔節期是防治褐斑病的關鍵時期，當7月的累計降雨量達到247.7 mm時要及時進行病害防治；紀莉景等[8]對玉米褐斑病菌休眠孢子囊的萌發條件進行了研究，結果表明，玉米褐斑病菌休眠孢子囊萌發的適宜溫度為26～32℃，適宜pH 值為 6～9。

目前，對玉米褐斑病的研究主要集中在病害的發生原因及為害、病害的流行原因、玉米品種的抗病特性、病原物的生物學特性和病害的綜合防治方法等方面，而有關礦質營養對玉米褐斑病發生的影響研究鮮有報道。通過7個氮鉀配比處理的田間試驗，研究了氮鉀肥對玉米褐斑病發生及產量的影響，旨為通過科學施肥有效防治玉米褐斑病提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年在邯鄲市肥鄉縣前白落堡村進行，前茬作物為小麥。試驗地土壤為壤質潮土，肥力中上，0～20 cm耕層土壤基礎養分含量為有機質19.04 g/kg、水解氮 94.41 mg/kg、有效磷 15.94 mg/kg、速效鉀134.05 mg/kg，pH值8.06。

1.2 試驗材料

參試夏玉米品種為沃玉964（中抗大斑病，感小斑病）。所施肥料有硫包衣尿素（N含量37%）、氯化鉀（K2O含量60%）和過磷酸鈣（P2O5含量16%）。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 采用二因素四水平（表1）試驗設計，小區面積30 m2，3次重復。玉米播種前整地時，將所有的氮磷鉀肥均一次性施入，其中磷肥（P2O5）施用量為90 kg/hm2，然后旋耕；6月17日人工擺播玉米，行距0.6 m，種植密度6.75萬株/hm2；9月28日收獲；其他田間管理措施同常規。2016年玉米拔節期連陰雨天氣多，7月總降水量為195 mm，氣象條件有利于玉米褐斑病的發生。

表1 不同處理的氮、鉀肥施用量及其比例Table 1 The amount of N and K fertilizers and N/K2O

1.3.2 測定項目與方法

1.3.2.1 玉米發病率和病情指數。2016年8月15日，調查每個小區玉米褐斑病的發病株數及病害等級。

病害等級分級標準為：0級——不發病；1級——病斑面積占總葉面積的5%以下；3級——病斑面積占總葉面積的6%～10%；5級——病斑面積占總葉面積的11%～25%；7級——病斑面積占總葉面積的26%～50%；9級——病斑面積占總葉面積的50%以上。

根據公式，計算發病率和病情指數：

1.3.2.2 玉米產量。玉米收獲期，將每小區的果穗均全部收獲，風干后脫粒，稱量籽粒重。

1.3.3 數據統計分析 利用Microsoft Excel軟件進行數據處理；利用SPSS 13.0軟件進行數據統計分析；采用LSD法進行指標的差異顯著性檢驗，顯著性水平為0.05。

2 結果與分析

2.1 氮肥對玉米褐斑病發生的影響

中鉀水平下，不同施氮量處理的病株率和病情指數差異顯著，2個指標值均隨施氮量的增加而逐漸降低，其中，不施氮、低氮和中氮處理的指標值差異均不顯著，但三者指標值均顯著＞高氮處理（圖1）。表明在常規施鉀量條件下，增施氮肥可降低褐斑病的發生，且效果隨著施氮量的增加而逐漸提高，其中，高氮施肥時才有顯著效果。

2.2 鉀肥對玉米褐斑病發生的影響

中氮水平下，不同施鉀量處理的病株率和病情指數差異顯著，且2個指標值均以中鉀處理最高、高鉀處理次之、低鉀處理最低（圖2）。

中鉀與高鉀處理的病株率和病情指數差異均不顯著，但二者的2個指標值均＞不施鉀和低鉀處理，其中，中鉀處理下除病情指數與不施鉀處理差異不顯著外其他指標與不施鉀和低鉀處理差異均達到了顯著水平，而高鉀處理的病株率和病情指數與不施鉀和低鉀處理差異均不顯著。不施鉀處理的病株率和病情指數均較低，與低鉀處理的指標值差異均不顯著。

圖1 氮肥對玉米褐斑病發生的影響Fig.1 Effect of N fertilizer on maize brown spot

圖2 鉀肥對玉米褐斑病發生的影響Fig.2 Effect of K fertilizer on maize brown spot

綜上分析可以看出，在常規施氮量條件下，施鉀量對病情指數影響不大，但中鉀和高鉀處理較不施鉀和低鉀處理的玉米褐斑病發病重。

2.3 氮鉀比（N/K2O）對玉米褐斑病發生的影響

T32與T21處理的病株率和發病指數差異均不顯著，但二者指標值均＜其他3個處理，其中，與T12和T22處理的差異均達到了顯著水平；而其他3個處理的病株率和發病指數差異均不顯著（圖3）。表明N/K2O≥3較N/K2O≤2的施肥方法有利于降低玉米褐斑病的發生。

圖3 氮鉀比對玉米褐斑病發生的影響Fig.3 Effect of N/K2O on maize brown spot

2.4 不同施肥處理對玉米產量的影響

中鉀水平下，玉米產量隨著施氮量的增加而逐漸提高，且不同施氮水平處理的差異均達到了顯著水平（表2）。表明在常規施鉀量條件下，增施氮肥可明顯提高玉米產量，且效果隨著施氮量的增加而顯著提高。

表2 不同施肥處理對玉米產量的影響Table 2 Effects of different fertilization treatments on maize yield

中氮水平下，隨著施鉀量的增加，玉米產量呈先增加后降低的變化趨勢，其中，增施鉀肥處理的產量均顯著＞不施鉀處理，而不同增施水平處理的產量差異均不顯著。表明在常規施氮量條件下，增施鉀肥可明顯提高玉米產量，但不同增施水平的產量效果基本相當。

綜上分析可以看出，采用N/K2O≥3（T32和T21）的施肥方式，玉米增產效果較好。

3 結論與討論

玉米褐斑病是玉米生產上的一種次生病害[9，10]，玉米生長期若遇到高溫（23～30℃）、相對濕度大于85%、陰雨天氣，則有利于褐斑病的發生[5]。資料顯示，玉米褐斑病在玉米8～10片葉期易發病，12片葉以后一般不發病[11]；玉米生長中期土壤肥力較差，造成植株缺肥時，若沒有及時追施化肥，會導致植株生長衰弱，抵抗力差，容易感病[2]。董愛香等[12]研究表明，增施氮肥能夠減輕高羊茅褐斑病的發病程度。本研究結果顯示，常規施鉀量條件下，玉米褐斑病的病株率和病情指數均隨施氮量的增加而逐漸降低，即增施氮肥可降低褐斑病的發生。這與大部分的研究結果相一致。

施用鉀肥能增強作物的抗病性，普遍降低真菌、細菌和病毒對作物的為害[13，14]。Richardson 等[15]研究表明，增施鉀肥可有效控制病害。本研究結果顯示，在常規施氮量條件下，施鉀量對病情指數影響不大，但褐斑病的發生有隨施鉀量增加而加重的趨勢。本研究結果是在試驗地速效鉀含量較高的情況下得到的，因此，在中、低鉀土壤肥力條件下鉀肥對褐斑病發生的影響還需進一步試驗驗證。

近幾年來，玉米緩/控釋肥一次性隨播施肥的應用面積不斷擴大，玉米追肥環節被越來越多的種植者舍棄。本研究結果表明，N/K2O≥3處理（T32、T21）的玉米增產效果顯著，且有著較好的抗褐斑病表現。

綜上分析認為，在褐斑病易發區域中上等肥力條件下，采用隨播施肥免追肥模式時，可以將T32（施氮量450 kg/hm2、施鉀量150 kg/hm2）和T21（施氮量300 kg/hm2、施鉀量75 kg/hm2）施肥量處理作為氮鉀應用的2種不同參考方案。