
本文對玉米莖基腐病的兩種主要病原菌——腐霉菌和鐮刀菌進行了介紹,對玉米莖基腐病的發病條件——高溫、潮濕、通風及光照強度不足展開分析。在此基礎上,本文梳理了日常種植玉米期間,能夠預防玉米莖基腐病的管理措施,通過試驗的方式,比對分析了三種玉米種衣劑的效果,希望為玉米種植人員提供一定的參考。
玉米莖基腐病別名玉米青枯病、玉米莖腐病,主要由幾種鐮刀菌、腐霉菌單獨或復合侵染玉米種子或植株后引起。本病一般在玉米植株生長至灌漿期后開始表現出癥狀,進入乳熟后期、蠟熟期時,會達到癥狀顯露高峰期——具體表現為莖稈突然表現出青枯及萎蔫狀,整株的葉片均呈現“被水燙過”的狀態,逐漸干枯并褪色。此外,病株的果穗下垂嚴重,苞葉也逐漸枯死,莖基部初始呈現出水浸狀態,之后的顏色逐漸加深,直到轉變成淡褐色停止,以手捏時會感到緊實程度較低,此時的玉米植株多發生倒伏,進而嚴重影響種植戶的經濟收益。為在玉米種植過程中有效防治本病,首先需要對玉米莖基腐病的發病條件進行深入探究,之后基于特定的防治技術開展試驗分析。
一、玉米莖基腐病的發病條件
1、玉米莖基腐病的病原菌
①腐霉菌
腐霉菌是一種具有較強適應性的真菌,主要侵蝕包括玉米在內的多種植物的葉片、花朵、果實等部位。這種真菌的適應性極強,故導致玉米莖基腐病可在相對較低環境溫度下發生。當環境溫度介于30~35℃之間且降雨多、空氣相對濕度超過80%時,玉米莖基腐病的發病率最高。由于腐霉菌侵蝕植株、發病及傳播速度均較快,故有可能出現“前一天農田還十分健康,一夜之間一片農田都被感染且植株均出現病害”的情況。
②鐮刀菌
鐮刀菌在無性時期屬于半知菌亞門,在有性時期屬于子囊菌亞門。目前,已知的鐮刀菌種類共計44種,額外還有7個變種。這種病菌屬于真菌,在自然界中分布極其廣泛,在很多地區的土壤、動植物有機體(甚至是氣溫極低的北極以及氣溫極高的干旱炎熱沙漠中的有機體)中均可以通過寄生或腐生的方式生存。
2、玉米莖基腐病的發病癥狀
玉米莖基腐病分為多種亞型,感染不同亞型基腐病的玉米植株表現出的癥狀并不完全相同。具體而言:
①莖葉青枯型
玉米植株發病時,首先從下部葉片出現癥狀,之后逐漸向上方擴展。葉片最開始呈現出水漬狀,逐漸泛青且開始干枯,直到最后整株植株都會泛青且干枯。其中,有一些病株從最開始出現癥狀到整株出現癥狀的耗時極短,大多數在乳熟末期、蠟熟期,幾乎沒有任何自下而上逐步被侵蝕變化的過程,多在下雨后天氣突然放晴時出現。
②莖基腐爛型
玉米植株的根系發育遠未達到預期,根系數量少且均十分短小。病植株的莖基部會突然變軟,髓部會出現明顯的空松干。有研究人員進行觀察后發現,病株根莖、基部以及地面上方大約1~3節之間會出現明顯的黑色軟腐蝕病變區域,遇到風力作用時很容易倒折。如果病株長時間處于潮濕環境中,則病變區域在初期會出現白色霉斑,顏色之后會逐漸轉變為粉紅色。
③果穗腐爛型
患此種類型莖基腐病的玉米植株,有些果穗會呈現出明顯的下垂狀態,穗柄處的柔軟程度會明顯,且苞葉有明顯的泛青枯萎表現。果穗不易從植株上剝離,籽粒的排列十分松散,稍微遇到外力便有可能脫落。此外,籽粒的顏色完全失去光澤度,整體呈現出十分灰暗的特點,與正常籽粒之間存在極大的感官差異性。
3、玉米莖基腐病的發病條件
玉米莖基腐病的發病條件主要集中在以下幾個方面:
①玉米種子抗性差或帶病
種植戶在選種階段,選擇的玉米種子已經被鐮刀菌或腐霉菌侵蝕,或是選用的玉米種子并非優質抗性品種,對鐮刀菌和腐霉菌缺乏抵抗力。種植戶種植玉米期間的一個不良習慣也可能導致這一問題——在多年連續種植玉米的過程中,由于頻繁更換新的玉米品種,為病原菌的入侵提供了機會。
②玉米秸稈還田作業選用帶病秸稈
上文提到,鐮刀菌、腐霉菌在自然環境中的生存能力較強,可以在土壤、肥料、病殘株上留存,即使在冬季嚴寒期間,也很難完全自然死亡。近年來,隨著秸稈還田技術被不斷推廣應用,一些殘存玉米莖基腐病病原菌的玉米秸稈可能混在健康的秸稈之中,從而提高了玉米患莖基腐病的概率。
③玉米栽培管理不夠恰當
一些玉米種植戶在栽種玉米的過程中,為了片面追求經濟效益,盲目加大了玉米種植密度,違背了科學種植規律,進而為鐮刀菌、腐霉菌入侵玉米植株創造了條件。比如玉米植株之間的等行距較小、種植密度過大而導致玉米植株葉片之間互相遮擋,既不透風也不透光。此外,種植戶錯誤的施肥意識(如氮素過多)可能導致玉米種植區土地元素比例失衡,最終導致玉米生長發育不良。當玉米植株中的弱株數量過多時,病原菌侵蝕難度會大幅度降低,從而為整片玉米同時被病原菌入侵創造條件。
④玉米種植地土壤環境不佳
在玉米種植過程中,除了大量使用化肥、向玉米莖葉噴灑大量農藥之外,如果用于澆灌玉米農田的水中含有大量污染物(甚至是工業廢水),均可為滋生病原菌創造條件。不僅如此,上文提到,如果玉米植株長時間處于潮濕環境時,也容易被病原菌入侵。而造成這種潮濕環境的諸多因素中,因地勢低洼而導致排水不暢、土壤中的鹽堿性成分含量過多等是主要因素。
⑤氣候因素導致
氣候因素同樣是導致玉米莖基腐病高發的重要條件。有研究結果顯示:玉米莖基腐病在每年的5~9月份發病率最高。這是因為這個時期溫度高、降雨量大、導致土壤長時間處于濕熱的環境中。特別是剛剛降雨后天氣驟然放晴,玉米種植土壤既潮濕又炎熱,而鐮刀菌、腐霉菌最喜歡這種環境,十足的活性會促使病原菌更容易侵蝕玉米植株,情況嚴重時甚至導致當季玉米絕收。
二、玉米莖基腐病的常規預防措施
1、科學制定并實施玉米輪作倒茬種植機制
玉米輪作倒茬種植機制適用于一些有充足條件的地區。其中,“水旱輪作”是指水種植、旱種植穿插循環種植,能夠有效滅殺土壤中殘存的鐮刀菌和腐霉菌。如果玉米種植區不具備上述條件(即無法采用水種植的方式種植玉米),則應采用“多種植物輪作”的方法。如在兩茬玉米種植過程中,穿插種植馬鈴薯等并非鐮刀菌、腐霉菌寄主的植物,從而使這些病原菌在長時間沒有寄主的情況下死亡,進而達到滅殺、預防莖基腐病的目的。通常情況下,輪作年限應控制為2~3年。
2、選擇優質品種
選擇優質玉米品種同樣是有效預防玉米莖基腐病的方法。具體要求是,玉米種植戶應選擇生育期適宜且已經被證實具有較強抗病性的品種。在非必要情況下,不應選擇生育期、成熟期較短且抗病性能不佳的玉米品種。
3、檢測土壤肥力,科學配制肥料
種植戶在對玉米地施加肥料之前,應該首先對土壤中的營養成分進行檢測,之后對單位面積土地最終能夠產出多少玉米進行科學預估。在此基礎上,制定肥料配比方案。一般來說,每畝玉米地施加的氮、磷、鉀全元肥總量應控制在40kg左右;在拔節期間可追加的氮肥、磷肥、鉀肥總量應控制在20kg左右。除此之外,玉米種植戶還應注意檢測土壤中微量元素的含量,若發現缺少微量元素時應適量補充,以達到增強玉米植株在生長期間抵抗莖基腐病的能力。
4、在玉米種植期間嚴格控制密度及行間距
上文提到,在玉米種植期間,如果植株密度過大,極有可能導致葉片互相遮擋,進而降低玉米植株通風率和透光率。下層玉米植株的莖葉由于長時間處于潮濕、悶熱的環境且無法受到充足的陽光照射,生長速度會趨于緩慢,進而逐漸變成弱株,從而為鐮刀菌、腐霉菌的侵入創造條件。基于此,玉米種植戶應嚴格控制玉米植株的密度和行間距。具體設置如下:①應首先按照60cm的標準行距,種植4行玉米。②空出約1m左右的寬度,不種植任何農作物,之后再次按照60cm的標準行距種植4行玉米。③同一行中,相鄰兩株之間的距離應控制在20~23cm左右。基于上述標準行間距進行計算后得出的結果是:平均每畝地能夠種植的玉米植株總量可達到4500株,既可以確保每一株的上下層都可以受到充足光照,又可以確保通風,從而極大地改善玉米植株的生長環境,降低玉米莖基腐病的發生率。
5、種植期間注重養護作業
在玉米種植期間,種植戶還應做好養護工作,使玉米長期健康生長。可采用的具體方法如下:其一,在拔節期到小喇叭口前期,種植人員應該選擇合適時間做好中耕培土工作。該階段的作業要點是,將田間的雜草全部拔除,盡量提高土壤的通透程度。其二,如果條件允許,種植戶可以對田間的溝渠進行疏浚,目的在于使地下水的埋藏深度進一步降低,在遭遇強降雨或是其他因素導致田間積水過多時,能夠將水迅速排空,避免玉米植株被長期漫灌。
三、玉米莖基腐病藥物防治技術
有研究顯示,玉米植株幼苗被鐮刀菌、腐霉菌感染后,這些病原菌會在玉米植株體內潛藏——相關癥狀不會在短時間內表現出來。而這些病原菌在玉米植株體內寄生時,會對決定玉米產量的器官進行侵害。這種藏身于玉米植株內部的病原菌很難在表現出癥狀之后,通過外部噴灑農藥的方式予以完全滅殺,只能在玉米拌種階段,通過科學做好種衣劑包衣作業的方式,才能夠自內而外完成對病原菌的滅殺。通過此種方法,還可以有效降低玉米植株被病原菌感染的幾率,從而使單位土地內病株的數量得到有效控制。但問題在于,使用一般的噴霧或是藥物進行玉米浸種處理時,效果均不夠理想。基于此,應圍繞玉米莖基腐病的藥物防治技術展開重點分析。
如果引發玉米莖基腐病的病原菌是玉米種囊腐霉菌,則市面上銷售的用于浸種的種衣劑28%艾利歐FS、20%的Insure FS、20%的福克FS均具有良好的效果。具體的防治方法為:對玉米種子進行包衣處理。在玉米種子即將播種前1~2天,選取相同數量的種子,將三種種衣劑均按照1∶50倍液稀釋后完成拌種作業,務必確保所有種子都均勻沾上藥液。有研究顯示,28%艾利歐FS、20%的Insure FS、20%的福克FS三種種衣劑拌種玉米種子后產生的效果為:①平均出苗率分別達到93%、84%、95%。②玉米幼苗的生長情況(以平均百株高度作為評估對象)是:36.90cm、35.85cm、37.30cm。對應的平均百株鮮重分別為7.246g、7.125g、8.688g。③平均病株率分別為11.85%、9.76%、4.47%。④單位(畝產)玉米產量分別為631.42kg、583.98kg、620.50kg。總體來看,28%艾利歐FS對病原菌的滅殺能力最強,但使用這種種衣劑拌種的玉米種子在出苗率、幼苗生長態勢、病株率方面卻并未呈現出優勢。但在產量方面,使用28%艾利歐FS的拌種的玉米種子最終產量最高。可見,上述三種種衣劑均可用于對玉米種子拌種,但28%艾利歐FS的綜合效果最強,可以有效滅殺玉米莖基腐病的病原菌,確保最終產量。
除了采用上述種子包衣處理方法之外,還可以采用下列方法,在玉米栽種全過程內做好對玉米莖基腐病的防治工作:
1、種子處理。可以按照每10kg種子對應10~20g濃度為2.5%咯菌腈懸浮種衣劑的標準,或是每10kg種子20%福克懸浮種衣劑200~400g的標準,亦或是每10kg種子10~15g濃度為3.5%咯菌·精甲霜懸浮種衣劑的標準,對玉米種子進行包衣處理。
2、進入出苗期之后,種植人員應該在8~10葉期,使用濃度為10%的苯醚甲環唑水分散粒劑2000倍液,或是按照430g/L的標準,選用戊唑醇水懸浮劑3000倍液,對玉米苗進行噴霧。此期間的注意事項為,藥物除了覆蓋玉米苗之外,還應確保玉米苗莖基部、周圍土壤均被均勻噴透,從而將土壤中潛在以及已經侵入玉米苗莖的病原菌全部滅殺。
3、進入抽雄期及成熟期后,患玉米莖基腐病的概率會達到最高峰,此時也是防治該病的關鍵時期。種植人員應該嚴格按照上文所述方式,做好田間管理工作(包括科學施肥、清除雜草、合理澆水等)。此外,種植人員應該定期檢查玉米植株的生長情況。在確認玉米植株剛剛出現相關癥狀時,可以選用的農藥為50%多菌靈可濕性粉劑600倍液,與25%甲霜靈可濕性粉劑500倍液混合均勻之后,對出現癥狀的莖部區域以及周邊植株、土壤進行噴灌。或是選擇70%的甲基硫菌靈可濕性粉劑800倍液,與40%乙磷鋁可濕性粉劑300倍液、65%代森鋅可濕性粉劑600倍液混合均勻后,對準玉米植株的根莖處重點噴灑。上述兩種農藥噴灌方式完成一次噴灌后,效果可持續7~10天,此期間內無需再次噴灌。待間隔期過后,再度噴灌相同的藥物,連續噴灌2~3次,可使玉米恢復正常,生長態勢及產量均不會受到影響。在此期間,種植人員還可以在上述施肥方案的基礎上,按照每公頃土地120~150kg的標準,施加氯化鉀肥料,以達到提高玉米植株抗病能力、輔助降低病害嚴重程度的目的。
綜上所述,玉米莖基腐病是玉米種植過程中的常見病害。這種病害的發生條件是高溫、潮濕、光照及通風不足。基于此,種植戶在日常種植玉米期間,應做好綜合管理工作,不可盲目擴大種植密度,應確保植株的行間距達到相關標準。除此之外,種植戶應重視玉米種子拌種作業,通過這種方式,可以有效滅殺病原菌,最終達到提高玉米產量的目的。
(作者單位:750000寧夏農林科學院農作物研究所)