西南地区玉米顶腐病的发生与防治
2021-12-03张海燕章振羽皱成佳崔丽娜
张海燕,李 晓,章振羽,皱成佳,龙 强,崔丽娜*
(1.四川省农业科学院植物保护研究所,四川 成都 610066;2.四川省西昌市农业农村局, 四川 西昌 615000)
玉米顶腐病,根据病原菌不同,分为镰孢菌顶腐病和细菌性顶腐病2种,1998年在我国辽宁省阜新地区首次发生,北部地区黑龙江、吉林、辽宁、新疆、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河北、河南、山东等省份相继报道该病害的发生,在局部地区对生产具有一定影响[1]。西南地区2009年初次在贵州及四川(眉山市、阿坝藏族自治州)多点发病,病原菌分离鉴定为镰孢菌,田间植株发病率达10%,部分严重地块达68%。随后该病有逐年扩展蔓延的趋势,2014年在四川甘孜藏族自治州也发现了该病,一般地块发病率15%左右,严重地块病株率50%以上。2021年7月,西南地区持续出现高温高湿及强日照的气候,在云南德宏和四川绵阳、西昌等地发现细菌性顶腐病的发生,晚播地块处于苗期或喇叭口期,发病率在80%以上,严重影响玉米的生产安全。西南地区玉米顶腐病危害日益严重,需引起重视并重点防治。
1 发病症状
1.1 镰孢菌顶腐病
2009年6月贵州、四川眉山市和阿坝藏族自治州以及2014年四川甘孜藏族自治州等地发生的玉米顶腐病均由真菌病原菌引起。该病害主要引起玉米幼苗顶端组织变褐坏死,严重时影响成株的生长。病原菌一般从伤口或茎节、心叶、弱苗根部等幼嫩尖端部位侵染植株,心叶从叶基部腐烂干枯,紧紧包裹内部心叶,使其不能自然展开而呈鞭状扭曲,腐烂组织一般不具臭味。心叶基部纵向开裂,致使叶片畸形、褶皱或扭曲。苗期即感染的植株通常矮化,剖开茎基部可见纵向开裂纹路,有褐色病变,并且根系发育不良。发病部位有时因腐烂而出现缺刻,叶绿素流失致使颜色由绿变黄,出现黄色条纹,严重时叶片会脱落。感病轻的植株可抽穗结实,但果穗小、结籽少。感病严重的植株不能抽穗或形成空秆,甚至枯萎死亡。
1.2 细菌性顶腐病
2021年7月以来,在云南德宏和四川绵阳、西昌等地发生的玉米顶腐病是由细菌引起的细菌性顶腐病,在玉米抽雄之前均可发生危害,若病害发生早,则心叶快速腐烂、严重失水甚至萎蔫枯死,致使形成丛生苗或者枯心苗。发病初期心叶叶尖失绿,发病部位呈透明状,随后叶尖组织变褐腐烂,发病部位沿叶尖边缘逐渐向下部扩展,叶片基部由于水分浸泡造成腐烂,产生褐色或者黄褐色的不规则病斑。有时叶片发病部位会形成组织缺损,发病严重时,多个叶片的叶尖黏合在一起,致使新生叶无法伸出,后期影响雄穗的抽出和发育,引起雄穗腐烂以及不能形成果穗;腐烂部位散发臭味,触摸腐烂叶片会感到表面有黏液,有别于真菌引发的顶腐病。
2 病原菌
2.1 镰孢菌顶腐病
引起镰孢菌顶腐病的病原菌是串珠镰孢霉亚黏团变种(Fusariummoniliformevar subglutinans),其有性态为亚黏团赤霉(Gibberllasubglutinans)、无性态为亚黏团镰孢(Fusariumsubglutinans)。病原菌产生大量小型分生孢子,多为长卵形,大小为(6.4~12.7)μm×(2.5~4.8)μm,0~2 个分隔,小型分生孢子聚集成假头状黏孢子团,大型分生孢子呈镰刀形,较直,顶胞较尖,足胞明显,一般2~6 个分隔,大小因分隔数量呈现差异,一般为大小为(15.0~50.0)μm×(3.0~5.0)μm,菌落在培养基上呈粉白色至淡紫色,气生菌丝呈绒毛状,培养基背面可见菌落边缘为淡紫色,中部紫色略深,基质不变色[1]。
2.2 细菌性顶腐病
引起细菌性顶腐病的细菌多为条件致病菌,包括肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapeneumoniae)、铜绿假单胞杆菌(Pseudomonasaeruginosa)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonassp.)、黏质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)。肺炎克雷伯氏菌革兰氏反应呈阴性,菌体为杆状,大小为(0.3~0.6)μm×(0.6~6.0)μm,单生或呈短链状,有荚膜,无鞭毛,菌体粘稠,铜绿假单胞杆菌革兰氏反应呈阴性,菌体为杆状或线状,大小为(0.5~0.8)μm×(1.5~3.0)μm,一端生单鞭毛,在培养基上产生水溶性荧光素,鞘氨醇单胞菌属革兰氏反应呈阴性,菌体为短杆状,大小为(0.3~0.8)μm×(1.0~2.7)μm,单鞭毛,菌落呈黄色,黏质沙雷氏菌革兰氏反应呈阴性,菌体为短杆状,大小为(0.7~1.0)μm×(1.0~1.3)μm,鞭毛周生,无荚膜,菌落边缘不规则,产生红色色素[1]。
3 发病条件及规律
3.1 镰孢菌顶腐病
玉米镰孢菌顶腐病病原菌可在土壤、病残体和带菌种子中越冬,在春季回暖时恢复生长并直接侵染玉米植株幼苗,病原菌分生孢子可随大气环流通过风雨进行传播。带菌的种子还可以进行远距离传播,不断扩大发病区域。秋季病原菌又随病残体回到土壤中。夏季高温高湿有利于病原菌的传播,特别是在喇叭口期遇到持续高温易发生病害,病原菌一般从伤口或茎节、心叶等幼嫩组织侵入,如果在玉米生长中期遇到暴雨、冰雹等恶劣天气造成植株倒伏弯折、虫害尤其是蓟马、蚜虫等的为害则给病原菌从创伤处入侵创造了条件,加重病害发生。
3.2 细菌性顶腐病
玉米细菌性顶腐病的病原菌可附着在种子或在病残体中越冬,春季借助水流从玉米的气孔、水孔或伤口侵染玉米幼苗,秋季病原菌可随病残体经秸秆还田回到土壤中,成为下一年的初侵染源。玉米喇叭口期持续的高温、高湿、强光照气候条件易诱发细菌性顶腐病:高温和强光照易伤害叶片的幼嫩组织,导致细菌入侵。玉米周期性的吐水和高温,加速细菌繁殖,致使叶片的幼嫩组织在数天内大量腐烂。高温高湿有利于病害流行。一般来说,细菌性顶腐病多出现在大雨后、田间灌溉后或天气骤晴、温度骤增且持续高温之时,低洼或排水不畅的地块发病更为严重,害虫或其他原因造成的伤口也利于细菌侵入。
4 防治技术
4.1 选种抗性品种
利用抗病品种是防控作物病虫害发生最经济有效的途径。选种抗病品种是防控该病的首要措施。不同的玉米品种对顶腐病抗性存在显著差异,根据田间表型调查结果,淘汰田间已发现的感病品种,推广种植田间表现抗病的品种,能够控制顶腐病的发生,减少该病害造成的产量损失。
4.2 农业防治
玉米顶腐病的病原菌可在土壤、病残体中越冬,成为下一年的初侵染源。在玉米顶腐病易发地区,应减少秸秆还田,秋收后及时深翻灭茬,促进病残体的分解,降低土壤中的病原菌,减少初侵染源。在进行田间喷施除草剂、杀虫剂或叶面肥时配制药液的水要选用干净的无菌水,避免喷施带菌的药液到叶心,人为传播病原菌,增加发病概率。要加强农田水利设施建设,疏通灌渠。大雨或灌溉后,排水不畅的地块要及时排水,以降低大田的土壤湿度和空气湿度,以减少玉米吐水现象的发生,避免出现有利于病害爆发流行的高温高湿环境。在田间发病植株较少时,可对心叶扭曲、腐烂病情较重的植株进行剪叶促穗,确保雄穗正常抽出,以免影响授粉,剪下的病叶带出农田并进行深埋处理。对发病较重的地块在大喇叭口期,要迅速追施氮肥,补充营养。对于发病严重、难以挽救以至于绝收的地块,要及时毁苗整地,改种其他作物,尽量减少经济损失。
4.3 化学防治
种传是玉米顶腐病传播的重要途径,可使用药剂拌种进行防治。常用的拌种药剂有75%百菌清可湿性粉剂和50%多菌灵可湿性粉剂等,药剂用量为种子质量的0.4%[2]。值得注意的是,玉米虫害对玉米叶片、心叶等部位造成伤害后,受损的叶片由于抵抗力下降,会加重顶腐病的发生,因此,在进行化学防治时应选择合适的药剂,真菌和细菌一起防治,再配合杀虫剂和叶面肥,既能消灭病虫害,又能促进植株健壮生长。田间普遍发生顶腐病时,应及时对叶心喷施4%嘧啶核苷类抗菌素水剂400倍液并加入50%的多菌灵可湿性粉剂、80%代森锰锌可湿性粉剂500倍液或烯唑醇等杀菌剂,控制病害[2]。玉米顶腐病为病原性病害,但受环境胁迫影响极大。施加具有抗性诱导作用的叶面肥如植力源、猛加力、5%氨基寡糖素水剂、50%氯溴异氰尿酸可溶粉剂,通过诱导基础抗性,提高病株抗病能力和抵抗环境胁迫能力,可有效控制玉米顶腐病的发生和发展[3]。