1 病原學特征與發生規律
1.1 病原學特征
玉米根腐線蟲病是一種由短體線蟲引起的病害。這種線蟲非常微小,肉眼幾乎無法察覺,但它們對玉米的根部能造成顯著的損害。短體線蟲屬于線蟲門、墊刃目、短體科,身體呈圓柱形或略扁的蠕蟲狀,體型微小。其頭部低平,生有一根可穿刺植物組織的口針。該口針是取食和破壞植物細胞的關鍵結構。雌蟲擁有單生殖腺,雄蟲則生有交合傘等結構。短體線蟲利用口針穿刺玉米根部的皮層組織,吸食汁液,同時分泌酶類物質。這些酶能夠分解玉米根部的細胞壁,引發細胞死亡及根部腐爛。短體線蟲的取食活動還會在根部造成傷口,為其他病原微生物的入侵創造有利條件,進一步加劇腐爛。該病的發生受多重因素影響,包括短體線蟲的生物學特性、環境因素、耕作制度以及玉米品種的抗性等。
1.2 發生規律
玉米根腐線蟲病是一種具有典型時空分布特征的土傳病害,其發生發展呈現出明顯的季節性規律和地域性差異。該病害在6~8月進入發病高峰,此時25~30℃的土壤溫度和充足水分條件為線蟲繁殖與侵染提供了理想環境。從空間分布看,黃淮海夏玉米區和西南山地玉米區是傳統高發區,發病率為30%~50%,而近年來東北春玉米區也呈現蔓延趨勢。田間分布具有聚集性特征,砂質土壤田塊病株呈放射狀蔓延,低洼積水地塊形成條帶狀發病區,連作田則表現為全田均勻發病。病害發展呈漸進式演變,從苗期根系出現紅褐色壞死斑,到拔節期次生根發育受阻,最終在抽雄期引發根系大面積腐爛,造成15%~30%的產量損失。土壤環境(pH為5.5~6.5、有機質含量低于1.5%)及極端天氣事件均會顯著影響病害流行程度。
2" 癥狀特征
2.1 地上癥狀
玉米根腐線蟲病對地上部的系統性影響在癥狀發展中表現顯著。在營養生長階段,植株自三葉期即出現首片真葉扭曲變形。隨著生長推進,5~7片葉呈現明顯的非對稱生長特征,莖基部節間直徑較健康植株顯著縮窄15%~20%,呈現典型的養分運輸受阻癥狀。進入生殖生長階段后,雄穗發育明顯受抑,分枝數減少30%~40%,花藥發育不良導致花粉活力銳減。雌穗吐絲期延遲3~5天嚴重影響授粉效率,穗位葉提前7~10天衰老。在水分代謝方面,病株葉片相對含水量降低12%~15%,氣孔導度下降25%~30%,引發高溫時段持續性正午萎蔫。在光合機能方面,凈光合速率降低40%~50%,葉綠素a/b比值異常升高,光系統Ⅱ最大光化學效率下降0.15~0.20。
2.2 地下癥狀
玉米根腐線蟲病的地下部癥狀呈現典型的漸進性發展特征。初期侵染階段(播種后15~20天)表現為根尖膨大形成直徑1~2毫米的紡錘形根結,根毛區出現水漬狀斑點和特征性“叢生狀須根”。隨著病情發展至拔節期,主根皮層縱向開裂形成特征性“裂根”,次生根密布直徑0.3~0.8毫米的褐色壞死斑,根系分支角度異常增大至60°,同時根冠細胞加速脫落。組織病理學觀察可見皮層細胞崩解形成大量空腔,中柱鞘細胞木質化受阻,維管束中可見細胞核增大、細胞質濃稠的巨型細胞。生理生化方面表現為過氧化物酶活性顯著升高2~3倍,丙二醛含量激增40%~60%,脯氨酸含量顯著上升。上述特征性癥狀為田間診斷提供了可靠的形態學與生理學依據。
3 防治措施
3.1 農業防治
首先,建立科學的輪作體系,推薦實施玉米-大豆-小麥三年輪作制,利用大豆根系分泌物有效抑制線蟲活動。采用水旱輪作(如玉米-水稻)可使線蟲種群密度降低60%~80%。對嚴重發病田塊,建議與苜蓿等多年生牧草輪作2年以上。其次,強化土壤改良措施。在夏季,實施30~40厘米深耕曬垡,配合地膜覆蓋15~20天,使耕作層溫度超過50℃,以滅殺線蟲。同時,每畝施用3~5噸完全腐熟有機肥改善土壤環境,并依據土壤酸堿度施用石灰或硫磺進行調節。最后,選用適應當地條件的抗病品種,如中抗型玉米品種鄭單958、先玉335等抗性品種,通過品種抗性減輕病害發生率。
3.2 生物防治
在微生物制劑方面,淡紫擬青霉作為高效生防菌,建議播種時每畝溝施2公斤,厚垣輪枝菌對線蟲卵具有顯著寄生作用,推薦用量為1.5公斤/畝,蘇云金芽孢桿菌可與有機肥配合施用,兼具防治地下害蟲的效果,使用時需保持適宜土壤濕度,以促進菌劑定殖。在植物源藥劑方面,5%苦參堿水劑按800~1000倍稀釋灌根,1.2%阿維菌素乳油每畝使用500毫升,印楝素制劑建議作為基肥每畝施用3公斤,其含有的印楝素可干擾線蟲生長發育。
3.3 化學防治
在土壤消毒處理中,主流消毒藥劑10%噻唑膦顆粒劑推薦于播種前按1.5~2公斤/畝劑量進行溝施,其持效期可長達2~3個月。0.5%阿維菌素顆粒劑按3公斤/畝混土施用處理,具有觸殺與消毒雙重作用。針對病害嚴重田塊,推薦使用35%威百畝水劑進行熏蒸處理,用量為4~6升/畝,兌水稀釋后立即覆膜封土,7天后揭除地膜通風散氣。生長期防控中,41.7%氟吡菌酰胺懸浮劑是新型內吸性殺菌劑,按300毫升/畝灌根后,可經根系吸收并傳導至全株。苗期施用20%噻蟲胺懸浮劑500倍液,可有效防治線蟲,兼防蚜蟲等刺吸式口器害蟲。
3.4 栽培管理
在播種期,采用70%噻蟲嗪懸浮種衣劑按1:200比例進行種子包衣,實現線蟲與苗期害蟲雙重防控。嚴格掌握播種時機,待5厘米土層溫度穩定在15℃以上時播種,將緊湊型品種種植密度控制在4500株/畝,保障田間通風透光。在生長期,重點推行氮磷鉀2∶1∶2平衡施肥方案,防止偏施氮肥,同時追施50公斤/畝有效硅含量50%以上的硅肥,以強化植株抗性。尤其要重點加強水分管理,確保雨后24小時內排除田間積水,砂質土壤需特別加強防澇措施。在生長中期,可噴施蕓苔素內酯等植物生長調節劑,以提升植株抗逆能力。
3.5 綜合防治
通過農業措施、生物防治和科學用藥的有機結合,構建了全方位的病蟲害防控體系。河南周口豐碩農業科技有限公司在2000余畝玉米種植基地實施的根腐線蟲病綜合防治實踐已收獲顯著成效。該公司總成本投入150萬元,其中種子成本30萬元(折合15元/畝),生物防治投入40萬元,主要用于采購淡紫擬青霉(25萬元)與苦參堿(15萬元),化學防治投入50萬元,較常規方案降低20萬元,其他田間管理投入30萬元,用于技術培訓及設備購置。實施后,項目直接經濟效益突破350萬元,玉米畝產由420公斤躍升至580公斤,每畝增產160公斤,按市場價每公斤2.8元計算,增收89.6萬元。綠色認證產品獲得0.3元/公斤溢價,增收17.4萬元。農藥用量降低30%,節省成本18萬元。水旱輪作模式為水稻種植創收25萬元。土壤改良使肥料利用率提升10%,次年預計可節約成本12萬元。
作者單位:葫蘆島市現代農業發展服務中心