施艷 袁虹霞 李慶倫等


關鍵詞 玉米南方銹病;黃淮地區;流行因素;防控
中圖分類號:S 435.131.49 文獻標識碼:A DOI:10.16688/j.zwbh.2022212
玉米Zeamays L是我國最主要的糧飼兼用作物,也是重要的工業原料和能源植物,在國家糧食安全生產工作中占有十分重要的地位。2020年全國玉米播種面積達到4133萬hm,產量為2.6億t,為我國第一大農作物。病蟲害是玉米生產上的重要限制性因素,不僅造成嚴重的產量損失,而且對玉米籽粒品質影響很大,因此,有效控制病蟲害,對于保障玉米高產穩產具有重要意義。在眾多玉米病蟲害中,玉米南方銹病近年時常嚴重發生,流行區域大,對玉米產量影響十分明顯,應引起高度重視。
1南方銹病已經成為黃淮夏玉米產區的主要病害
黃淮夏玉米產區包括河南、山東全省以及河北南部、安徽和江蘇北部、山西中南部和陜西中東部,種植面積和總產均占全國玉米的30%以上,對國家糧食安全工作至關重要。
由多堆柄銹菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方銹病在中國20個省份都有發生,近年已經成為黃淮海夏玉米產區突發性、暴發性、對生產危害極大的病害[1]。自2000年以來,該病害分別在2007、2008、2015年和2017年在黃淮海暴發,眾多感病玉米品種葉片提前干枯,生產損失巨大[2-4]。2015年,南方銹病在黃淮海夏玉米區等地大流行,全國發生面積525萬hm[5]。2017年臺風“納沙”和“海棠”的登陸導致了河南南部、安徽北部、山東西部南方銹病的大發生。2021年玉米南方銹病在我國黃淮玉米產區大面積嚴重發生,波及河南、山東、安徽、江蘇、河北等省,發生面積之大,危害損失之嚴重歷年罕見,對玉米安全生產造成巨大威脅。據統計,2021年河南省玉米南方銹病發生面積達到133萬hm以上,玉米生產損失巨大。河南農業大學植物保護學院玉米病害研究課題組2021年9月底調查,生產上大面積種植的感病品種‘鄭單958’玉米南方銹病發生十分嚴重,與藥劑防治區對照相比,不防治區南方銹病對玉米產量損失可以達到1/3以上(未發表數據)。
2 2021年度黃淮地區玉米南方銹病流行因素分析
根據調查研究和分析,造成2021年度黃淮地區玉米南方銹病暴發流行的主要因素包括品種抗性較差、氣候條件有利、栽培條件適宜和防治工作不力4個方面。
2.1品種抗性較差
據資料報道及田間調查發現,玉米品種間對南方銹病抗性差異很大,但總的來說抗性品種及種質資源缺乏[6-8]。以河南為例,目前生產上主推品種‘鄭單958’等對南方銹病高感,其他一些推廣面積居前的玉米品種如‘偉科702’‘浚單20’‘隆平206’‘鄭源玉432’‘豫單9953’‘德單5號’‘鄭單1002’‘新單29’等對南方銹病均表現感病或高感。河南農業大學植物保護學院近年玉米新品種抗病性鑒定調查結果發現,在新選育品種及擬引種品種中,大多數對南方銹病表現感病或高度感病,只有不足10%的品種表現抗病或高抗(圖1,未發表資料)。
2.2氣候條件有利
據河南省氣象部門統計,2021年河南省平均年降水量為1136 mm,是常年年降水量的1.5倍(“常年”指1991年到2020年降雨量的平均值),特別是鄭州及豫北一些地市,2021年降雨量是常年的2~3倍。尤其是在玉米生長中后期7月-8月(圖2),河南及黃淮各地降雨明顯偏多,造成田間積水不能及時排除,高溫高濕給玉米銹病的暴發流行創造了有利氣候條件。同時,7-8月份,“煙花”“尼伯特”“盧碧”等多個臺風先后登陸我國,對南方菌源傳到黃淮地區起到了重要作用,特別是臺風“煙花”生成于西北太平洋洋面上,于7月20日加強為臺風級,7月25日在浙江省舟山市普陀區沿海登陸,隨后一路緩慢向西北方行進,路經江蘇、安徽、河南和山東等地,這也是2021年黃淮地區玉米南方銹病流行的重要因素。
2.3栽培條件適宜
為了提高玉米產量,近年來黃淮地區推廣高密度栽培種植技術,由原來的每667m 3500~4000株普遍增加到4500~5000株,有些地塊甚至達到6000~8000株。種植密度普遍增加,一方面不利于田間通風透光,增加了田間空氣濕度,有利于病害發生;另一方面植株比較細弱,抗病能力下降。此外,玉米生產上氮肥施用普遍過多,也有利于玉米南方銹病的發生[9-10]。
2.4防治工作不力
由于玉米種植經濟效益偏低,加上后期植株高大,田間郁閉,氣候炎熱,農村勞動力轉移導致務農人員相對緊張,普遍存在后期玉米病蟲害不進行防治的現象,這也是導致今年玉米南方銹病大發生的重要原因之一。此外,由于該病害屬于氣候性及暴發流行性病害,各地存在麻痹思想,未能及早進行有效的病害監測預警及防控工作部署,在某種程度上也加重了病害損失。
3黃淮地區玉米南方銹病防控對策建議
鑒于玉米南方銹病已經成為黃淮地區玉米生產上的常發性重大病害,而且對玉米生產造成了嚴重的經濟損失,因此必須引起高度重視,采取有效措施控制病害的流行和危害。作者認為,要從以下幾個方面著手開展工作。
3.1大力選育和推廣抗病品種
總的來說,黃淮地區玉米品種對南方銹病抗性不強,需要進一步加強抗銹育種工作,尤其要重視新型抗源篩選和抗病基因挖掘。近年我國一些育種單位對玉米抗銹育種比較重視,先后培育出一批對南方銹病抗性較好的品種,如‘登海605’‘聯創808’‘裕豐303’‘登海618’‘蠡玉88’‘偉玉718’和‘MC565’等,各地可以選擇種植。特別是玉米南方銹病重發區(如皖北、蘇北、豫東、豫南、魯西南等地)要盡可能避免種植高感品種,盡量選用具有中抗及其以上水平的抗銹玉米品種,以有效降低病害發生流行及危害程度。
3.2加強生理小種變異監測,及時預報預警
南方銹病發病迅速,生理小種分化多[11-12],加強生理小種的動態監測,采用具有種特異性和較高檢測靈敏度的引物建立分子檢測體系,提前對南方銹病實施病害的監測預警,從而實現對病害的盡早防控。
3.3強化栽培防病技術的應用
通過科學合理的栽培技術可以明顯減輕玉米南方銹病的危害程度。一方面玉米要科學施肥,有機肥與無機肥合理搭配,適當增施磷、鉀肥,避免偏施氮肥;二是合理密植,避免過度密植,這樣既有利于田間通風透光,減少蔭蔽,降低濕度,改善田間小氣候,抑制銹病的發生流行,也有利于玉米增產;三是注意田間水分管理,生長期間如遇持續降雨,應及時排除田間積水;四是推廣不同基因型玉米品種間作,可以明顯減輕玉米南方銹病的發生[13],如通過‘魯單981’(抗病)和‘鄭單958’(感病)1:1間作可以減輕高感品種‘鄭單958’南方銹病的發病程度[14]。
3.4發病初期及時進行藥劑防治
南方銹病的藥劑防治關鍵是掌握防治時期,要做到早防早治,力求在發病初期(零星病葉期)及時進行藥劑防治,以達事半功倍的效果。要加強病害監測預警工作,根據天氣情況、南方菌源數量、當地品種抗性等因素對當年玉米南方銹病發生時期及發病程度進行科學預判,指導病害藥劑防治工作。在施藥防治技術方面,可以利用自走式植保施藥機械或植保無人機在玉米大喇叭口期或發病初期進行噴藥,藥劑可選用12.5%烯唑醇可濕性粉劑4000~5000倍液、25%粉銹寧可濕性粉劑1000倍液、18.7%丙環·嘧菌酯懸乳劑1000mL/hm、32.5%苯甲·嘧菌酯懸浮劑500 mL/hm、43%戊唑醇懸浮劑300 g/hm等[9-10,15-16],一般噴藥一次即可,必要時間隔2~3周后再施藥一次。如噴藥后12h遇雨,要在雨后及時補治。