馬藝文 張艷輝 劉學玲 王振萍 姜立雁 張 健 徐正學 王 平
(通化市農業科學研究院 吉林梅河口135007)
玉米絲黑穗病是玉米生育過程中較為嚴重的病害之一,一般在東北、華北地區的春玉米區發生較多,根據玉米絲黑穗病誘發的原因,從根本上對這種病害進行防治是我國玉米種植現階段的重要任務。絲黑穗病是一種土傳真菌病害。近年來,受氣候變化、玉米多年連作、免耕等應用技術的影響,部分地區發病率超過20%,且逐年加重,嚴重時或將導致絕收,給玉米生產帶來了極大損失。相關統計顯示,黑龍江省的春玉米每年因絲黑穗病造成的產量損失可達30萬t。絲黑穗病嚴重時病株率可達80%,且每增加1個百分點,會造成每畝約6.67 kg減產[1]。
玉米絲黑穗病發生的原因是多方面的,其中最根本的原因是種植感病的品種。即使土壤中富集較多的菌源,但如果種植抗病性較好的品種,暴發絲黑穗病的概率也會較小。感病品種是對絲黑穗病菌沒有抗性的品種,在種植過程中不能利用自身抗性機制抵御絲黑穗病菌。而種植人員對玉米品種沒有足夠的了解,有時根據地區的不同,前幾年只發生較輕的病害,往往被種植者忽視,導致感病品種得到大面積種植,從而引發玉米絲黑穗病的大面積暴發。
土壤是影響玉米生長過程的重要因素,很多地區的玉米種植都以多年連作形式為主,由于集中采取大面積栽培方式,往往不采取倒茬輪作,絲黑穗病菌可以在土壤中生存多年,細菌長期在土壤中儲存導致土壤成分中含有大量的致病菌,而不同的玉米品種對絲黑穗病具有不用的感病程度,許多種植人員在遇到感病品種在田間發病時沒有將感病植株清理,而是留在土壤中,導致絲黑穗病菌在土壤中繁殖,從而使玉米絲黑穗病出現新一輪大面積暴發。
玉米生長的環境條件也是導致玉米絲黑穗病發生的原因之一。首先,如果前一年冬季有暖冬的現象,土壤的病原菌因在高溫環境下以冬孢子的形式出現越冬的情況,導致第2年在該地種植的玉米發病指數增長。其次,玉米播種期的氣候也非常重要,如果春播溫度較低,玉米出苗時間長,幼苗生長緩慢,病菌在苗期溫度低的環境條件下最易產生,低溫不僅對玉米的正常生長起到不利的作用,同時還促進玉米絲黑穗病相關病原菌的傳播,所以會給病原菌創造更多的侵染機會。土壤干燥,土壤濕度中度偏干更有利于病菌的侵入。
防治絲黑穗病最經濟有效的方式是種植抗病品種,采取以種植抗病品種為主的綜合防治措施既可防治玉米絲黑穗病,又利于保護生態環境和發展優質綠色食品[2]。所以建議種植人員在春播前充分調研市場,深入了解種子特性,選擇正規途徑銷售的玉米種子和肥料購買,多方位向農業科技人員咨詢抗性品種。當地政府也需要針對本地區玉米病害情況加強對種植人員的科普宣傳工作。
建議在種植時與其他作物例如大豆、小麥等實行輪作,秋季深耕,使用藥劑拌土,可參考選擇烯唑醇進行拌種,將藥劑的比例設定在1∶200左右[3]。在進行田間管理的過程中,要適當合理的選擇殺菌劑。定期進行查苗,植株在長到3葉1心時期,就能表現出輕微的癥狀,發現感病幼苗要及時拔除并有效的處理,應該將其帶出田間外通過深埋或燒毀的方式消滅病菌,避免病菌大量快速的傳播。保持病菌可控狀態,從而有效降低感病玉米的數量,防止其存在的病原菌再次感染健康植株。
絲黑穗病多發的東北地區春播一般比較早,玉米種植的過程中,適期播種對于玉米的生長發育具有重要的影響作用。當土壤的溫度穩定維持在10℃左右時播種,能有效避免“倒春寒”現象的出現,也能避免玉米出苗慢現象。在播種的時候,種植人員盡量不覆土,這樣可以加速玉米出苗。同時要加強栽培管理。播前加強土壤清潔、選種、曬種,可以提前將種子進行包衣處理,盡量選擇內吸性強、殘效期長的種衣劑。
目前,玉米絲黑穗病的主要防治措施大多依賴種子包衣和拌種等外界條件,但這些方法治標不治本,有些種衣劑不僅會出現藥害,且會造成環境污染和農藥殘留。因此,防止玉米絲黑穗病發生和穩產增收最經濟、有效和安全的措施是種植抗病品種,而品種抗性鑒定評價是品種合理布局和品種更替的基礎[4]。
周羽等[1]以25份青貯玉米自交系為材料,進行了玉米絲黑穗病人工接種鑒定,綜合評價其抗性。結果表明,其中達抗病水平以上的自交系有14個,占參試品種數的56%,可以直接在生產中利用;8個感病自交系,占參試品種數的32%;3個高感自交系,占參試品種數的12%。11份感病材料可以作為性狀改良或新品種選育的試驗材料,為培育出具備更強抗病性的品種奠定基礎。王春明等[4]對72份西北春玉米品種抗絲黑穗病進行抗性鑒定,結果表明,高抗品種共5份,占供試品種的6.94%;抗性品種30份,占供試品種的41.67%;6份品種表現中抗,占供試品種的22.22%;其余18份和3份分別表現感病和高感,分別占供試品種的25.00%和4.17%。這些品種的發現,拓寬了玉米抗絲黑穗的種質資源譜,為抗病育種提供了有效的抗源材料。為明確629份國內外玉米種質及雜交種抗絲黑穗病差異,王春明等[5]對其進行了田間抗性鑒定,研究結果表明,共25份材料表現高抗,占總鑒定材料的3.97%;34份抗病材料表現抗,占總鑒定材料的5.40%;55份材料表現中抗,分別占總鑒定材料的8.74%;其余322份和193份表現感和高感,分別占總鑒定材料的51.20%和30.68%。結果旨在為抗病品種的選育提供核心抗源方向,以及國外引進品種的合理利用和改良提供技術支撐。研究發現,從抗絲黑穗病的水平來看,貴州的種質明顯高于云南;內蒙古和四川的種質也高于俄羅斯和墨西哥;來自烏拉圭的雜交種水平高于巴西。楊俊偉等[6]對參選山西省玉米品比試驗的818份雜交種進行了絲黑穗病的抗病性鑒定與評價,結果表明,特早熟、早熟玉米品種的總體抗性水平較低,中晚熟玉米的抗性相對要高。總的來說高抗材料相對較少,僅占到總數的5.75%,普通玉米中表現抗病的占比較大,糯玉米次之,甜玉米最少。當前研究為玉米品種后續推廣利用提供技術支撐,同時為抗玉米絲黑穗病材料的選育和篩選提供參考資料。
在玉米生產中,玉米絲黑穗病是最為常見的一類病害,玉米出現絲黑穗病會導致減產甚至絕產,為糧食安全帶來了巨大的挑戰。玉米出現絲黑穗病的原因較多,但是究其根本是沒有更多的抗性品種得到廣泛的開發利用,所以筆者在總結了絲黑穗病發生原因和防治措施之后,又根據不同地區不同研究人員對絲黑穗病的研究進行了簡單的總結,希望對正在研究抗絲黑穗品種的研究人員有所幫助。