不同营养元素对玉米茎腐病的调控效果

孔晓民，韩成卫，宋春林，蒋 飞，曾苏明，吴秋平(济宁市农业科学研究院/国家玉米产业技术体系济宁综合试验站，山东 济宁 272031)

不同营养元素对玉米茎腐病的调控效果

孔晓民，韩成卫*，宋春林，蒋 飞，曾苏明，吴秋平
(济宁市农业科学研究院/国家玉米产业技术体系济宁综合试验站，山东 济宁 272031)

选择6种不同类型肥料，研究其对玉米生长以及玉米茎腐病发生的影响，探讨通过调节矿质营养防治玉米茎腐病的可行性。结果表明：不同肥料对玉米茎腐病的防治效果有显著差异，钾肥可明显提高玉米抗茎腐病能力，在一定范围内，随着施肥量增加防治效果逐渐提高。氯化钾300 kg/hm2的防效最好，为52.20%；其次为磷酸二氢钾4.5 kg/hm2处理，防效为50.60%。施用硫酸锌和有机肥也有一定的效果，防效分别为39.36%和34.54%，而高氮复合肥和尿素的防效较差。不同肥料处理对玉米农艺性状和产量表现不同效应，产量效应大小依次为磷酸二氢钾(4.5 kg/hm2)>氯化钾(300、225 kg/hm2)>高氮复合肥(600 kg/hm2)>有机肥(45 000 kg/hm2)>硫酸锌(30 kg/hm2)>尿素(750 kg/hm2)>不施肥处理(CK)。与CK相比，各处理分别增产18.9%、16.1%、14.9%、11.3%、8.5%、8.4%和6.7%。增施钾肥和有机肥，补充锌肥，可有效改善玉米植株性状，增强抗逆性，减少茎腐病的发生，提高植株结实性，实现玉米增产增收。

营养元素； 玉米茎腐病； 田间试验； 调控效果

玉米茎腐病又称玉米青枯病、玉米茎基腐病，是世界玉米的主要病害。近年来，随着我国玉米种植面积持续增加，品种更新换代步伐加快，气候条件和耕作制度的变化，玉米茎腐病在黄淮海地区大面积暴发流行，已跃升为严重危害玉米生产的新主要病害，成为玉米生产上亟待解决的问题。玉米茎腐病一般年份发病率为10%～20%，最高可达80%以上，多雨年份发病尤其严重。调查和研究[1-3]表明，玉米茎腐病植株果穗的粒数和千粒质量与病害损失率密切相关。发病率每增加1%，单穗籽粒损失率提高0.485%，千粒质量损失率提高0.304%。植株发病程度严重时，减产可以达到35%以上。虽然国内外对玉米茎腐病做了一些研究，但主要集中在病原菌种类鉴定、品种抗病性、发病规律等方面[4-8]，国内外尚无一种有效防治玉米茎腐病的方法。施用营养物质是调控植物病害发生的有效措施之一，是化学防治方法的补充，对于一些特殊的病害，目前尚无较好的化学防治方法，调节矿质营养是值得研究的新途径，然而未见有关通过调节矿质营养防治玉米茎腐病的系统研究报道。为此通过田间试验，采用人工接菌的方法，选择6种不同类型肥料，研究其对玉米生长以及玉米茎腐病发生的影响，探讨营养元素与玉米茎腐病发病的相互关系，旨在为玉米茎腐病的施肥管理提供依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

试验于2015 年在济宁市农业科学研究院试验农场进行。试验地土壤肥力均匀，排灌方便，供试土壤为褐土；土壤的基本化学性状为：有机质13.1 g/kg、碱解氮58.6 mg/kg、速效磷48.3 mg/kg、速效钾128.5 mg/kg，pH值6.98。

1.2 试验设计与方法

试验共设8个处理，分别为：①氯化钾225 kg/hm2；②氯化钾300 kg/hm2；③有机肥(鸡粪肥)45 000 kg/hm2；④硫酸锌30 kg/hm2；⑤磷酸二氢钾4.5 kg/hm2；⑥高氮复合肥600 kg/hm2；⑦尿素750 kg/hm2；⑧不施肥对照(CK)。随机区组排列，重复3次，小区面积30 m2。供试玉米品种为郑单958，种植密度75 000株/hm2，6月15日播种。

施肥方法：处理⑤为玉米抽穗后分3次叶面喷施，每隔7 d喷一次，每次用量1.5 kg/hm2；处理⑦按用量分2次施用，分别为玉米播种前施底肥300 kg/hm2，大喇叭口期追肥450 kg/hm2；其他处理的肥料均在玉米播种前作为底肥基施，管理同普通大田。

人工接菌方法：将打磨好的感染茎腐病的玉米茎、叶粉与细土混匀在玉米播种时撒于田间，每小区撒施菌土1.2 kg，菌量为0.15%～2.0%[9-10]。

1.3 调查项目

1.3.1 玉米茎腐病病情 于玉米乳熟至蜡熟期调查，每个处理小区连续调查玉米100株，分级记载发病株数，计算发病率、病情指数及防治效果。

病情分级标准[3]为：0 级，无病；1 级，植株下部叶片出现青枯或黄枯症状， 茎基生长正常；3 级，整株叶片出现青枯或黄枯症状， 茎基稍变色、变软；5 级，整株表现典型青枯症状，茎基明显变软；7 级，整株枯死，籽粒不饱满。

发病率=发病株数/总株数×100%；

病情指数= ∑(病级×该级病株数)/(调查总株数×最高病级)×100；

防治效果=(对照发病率-处理发病率)/对照发病率×100%。

1.3.2 玉米植株性状 玉米苗期和灌浆期，每小区选取有代表性的植株10株，测定株高、茎粗、根系条数、植株干质量。

1.3.3 产量及穗部性状 玉米完熟期，试验小区全部收获计产，同时收20 穗进行室内考种，调查穗长、穗粗、穗行数、行粒数等穗部性状。

1.4 数据分析

将试验数据用Excel 2003整理，利用DPS 7.05统计分析软件采用邓肯氏新复极差法(DMRT)进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同肥料处理对玉米茎腐病的防治效果

供试肥料中，钾肥对玉米茎腐病的调控效果最好，可有效提高玉米抗茎腐病能力，在一定范围内，随着施肥量增加，玉米茎腐病的发病率逐渐降低，而防治效果逐渐提高。如表1所示，氯化钾300 kg/hm2处理的防效最好，为52.20%，高于225 kg/hm2处理；其次为磷酸二氢钾处理，防效为50.60%；有机肥和硫酸锌处理对玉米茎腐病也有较好控制效果，防效分别为34.54%和39.36%；而高氮复合肥和尿素的防效较差。不同处理防效的方差分析表明，氯化钾和磷酸二氢钾等3个钾肥处理与其余5个处理之间差异显著(P<0.05)；有机肥、硫酸锌处理与高氮复合肥、尿素处理之间差异显著(P<0.05)，而高氮复合肥与尿素处理之间差异未达显著性水平(P>0.05)。

表1 不同肥料处理对玉米茎腐病发生的影响

注：同列数据后不同字母表示在0.05水平差异显著，下同。

2.2 不同肥料处理对玉米农艺性状的影响

由表2可见，有机肥、硫酸锌和高氮复合肥对玉米苗期生长有明显的促进作用，其株高、茎粗较CK均有所提高，根系条数分别增加19.0%、27.8%和13.9%，植株干质量分别增加17.5%、16.0%和12.5%。氯化钾处理对玉米生长有一定的不良影响，幼苗植株稍矮，但根系正常生长。玉米灌浆期观测结果表明，施肥对改善玉米植株性状具有明显效果，尤其是钾肥和有机肥等4个处理，与CK相比，茎粗增加了8.7%～18.0%，根系条数增加10.0%～21.7%，植株干质量提高6.8%～12.3%。这表明，增施钾肥和有机肥能够促进根系生长发育，提高干物质的积累和转运，使玉米茎秆健壮，增强抗倒伏能力和抗病性。

表2 不同肥料处理对玉米植株性状的影响

2.3 不同肥料处理对玉米产量及其构成因素的影响

田间测产结果(表3)表明，不同肥料处理对玉米产量表现不同效应，肥效大小依次为磷酸二氢钾>氯化钾>高氮复合肥>有机肥>硫酸锌>尿素>CK。施用钾肥对玉米的增产效果明显，磷酸二氢钾4.5 kg/hm2、氯化钾300 kg/hm2、氯化钾225 kg/hm23个处理产量分别为8 107.5、7 912.5、7 833.0 kg/hm2，较CK分别增产18.9%、16.1%、14.9%，较尿素处理分别增产11.5%、8.8%、7.7%。方差分析结果表明，3个钾肥处理与CK，磷酸二氢钾4.5 kg/hm2、氯化钾300 kg/hm2处理与尿素处理之间差异均显著(P<0.05)。高氮复合肥处理比CK增产11.3%，有机肥、尿素、硫酸锌3个处理间差异不显著，比CK增产6.7%～8.5%。从产量构成因素看，各处理间穗数差别不大，对产量的影响主要体现在玉米穗部性状。与CK相比，3个钾肥处理的果穗发育良好，穗长和穗粗均有不同程度的增加，而秃尖明显缩短，穗粒数增加11.9%～14.0%，百粒质量提高10.5%～12.3%，有机肥和硫酸锌对于改善玉米穗部性状也有一定作用。可见，通过增施钾肥和有机肥，适当补充锌肥，能够显著增强玉米抗逆性，减少茎腐病的发生，提高植株结实性，增加产量。

表3 不同肥料处理对玉米产量及其构成因素的影响

3 结论与讨论

玉米茎腐病发生在玉米生育后期，此阶段正是产量形成的关键时期，茎腐病的发生严重破坏了植株从土壤中获得水分和营养的能力，造成营养代谢失调，糖类物质无法向果穗中转移，从而导致产量损失。在茎腐病发生严重的情况下，植株发生倒伏，造成果穗发生穗腐和收获困难，又加重了产量损失[11-12]。本研究表明，不同肥料对玉米茎腐病的调控效果有明显差异，增施钾肥可有效提高玉米抗茎腐病能力，且随着钾肥施用量的增加，防效逐渐提高，氯化钾300 kg/hm2的防效最好，为52.20%，其次为磷酸二氢钾处理，防效为50.60%。增施锌肥和有机肥对玉米茎腐病也有较好防效，而高氮复合肥和尿素的防效较差。不同肥料处理对玉米农艺性状和产量表现不同效应，产量效应大小依次为磷酸二氢钾(45 kg/hm2)>氯化钾(300、225 kg/hm2)>高氮复合肥(600 kg/hm2)>有机肥(45 000 kg/hm2)>硫酸锌(30 kg/hm2)>尿素(750 kg/hm2)>不施肥对照(CK)，与CK相比，分别增产18.9%、16.1%、14.9%、11.3%、8.5%、8.4%和6.7%。钾肥和硫酸锌对玉米茎腐病的发生有较好的调控效果，可能是由于钾元素能够促进碳水化合物的吸收和运输，从而提高植物的耐病性，同时钾、锌作为体内多种酶的激活剂，可能参与了植物的抗病防卫反应[13-16]。本试验由于采用人工接菌方法，不施肥对照和各施肥处理玉米茎腐病发病率均较高，但处理间差异显著。可见，通过调节矿质营养防治玉米茎腐病是可行的。生产上可采用增施钾肥和有机肥，补充锌肥，结合种植抗病品种和保健栽培等措施，有效改善玉米植株性状，增强抗逆性，减少茎腐病的发生，提高植株结实性，促进穗部籽粒生长发育，从而实现玉米增产增收。

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Control Effect of Different Nutrient Elements on Maize Stalk Rot

KONG Xiaomin,HAN Chengwei*,SONG Chunlin,JIANG Fei,ZENG Suming,WU Qiuping
(Jining Academy of Agricultural Sciences/Jining Comprehensive Experimental Station of the National Corn Industry Technology System,Jining 272031,China)

The control effects of six kinds of fertilizers on maize stalk rot were studied by field experiment,to explore the feasibility of controlling maize stalk rot by regulating mineral nutrition.The results indicated that there was a significant difference in the control effect of different fertilizers.Potassium fertilizer greatly strengthened maize resistance to stalk rot,and the control effect was correlated positively with dosage.Potassium chloride (300 kg/ha) and potassium dihydrogen phosphate (4.5 kg/ha) fertilizers both showed obvious control effect,which was 52.20% and 50.60%,respectively.The control effects of zinc sulfate and organic fertilizer were 39.36% and 34.54% respectively.High nitrogen compound fertilizer and urea had little efficiency.Different treatments had significant effect on maize yield and ear traits,and the order according to the yield was potassium dihydrogen phosphate(4.5 kg/ha)>potassium chloride (300,225 kg/ha)>high nitrogen compound fertilizer(600 kg/ha)>organic fertilizer(45 000 kg/ha)>zinc sulfate(30 kg/ha)>urea(750 kg/ha)>no-fertilizer control.Compared with the no-fertilizer control,the maize yield under different fertilizer treatments were increased by 18.9%,16.1%,14.9%,11.3%,8.5%,8.4%,6.7% respectively.Application of potassium fertilizer,organic fertilizer and zinc fertilizer could effectively improve maize plant characters,strengthen resistance,reduce the occurrence of stem rot disease,improve the plant seed setting,and increase maize yield and income.

nutrient elements; maize stalk rot; field experiment; control effect

2016-03-03

国家现代玉米产业技术体系建设专项资金项目(nycytx-02)

孔晓民(1963-)，男，山东济宁人，高级农艺师，本科，主要从事玉米高产理论与栽培技术研究。 E-mail：jnsnkyyms@163.com

*通讯作者：韩成卫(1979-)，男，山东济宁人，农艺师，硕士，主要从事玉米高产栽培技术研究。 E-mail:liuli200441@sohu.com

S435.131

A

1004-3268(2016)09-0069-04