2021年黄淮地区夏玉米南方锈病流行因素分析及防控对策
2023-08-05施艳袁虹霞李庆伦等
施艳 袁虹霞 李庆伦等
关键词 玉米南方锈病;黄淮地区;流行因素;防控
中图分类号:S 435.131.49 文献标识码:A DOI:10.16688/j.zwbh.2022212
玉米Zeamays L是我国最主要的粮饲兼用作物,也是重要的工业原料和能源植物,在国家粮食安全生产工作中占有十分重要的地位。2020年全国玉米播种面积达到4133万hm,产量为2.6亿t,为我国第一大农作物。病虫害是玉米生产上的重要限制性因素,不仅造成严重的产量损失,而且对玉米籽粒品质影响很大,因此,有效控制病虫害,对于保障玉米高产稳产具有重要意义。在众多玉米病虫害中,玉米南方锈病近年时常严重发生,流行区域大,对玉米产量影响十分明显,应引起高度重视。
1南方锈病已经成为黄淮夏玉米产区的主要病害
黄淮夏玉米产区包括河南、山东全省以及河北南部、安徽和江苏北部、山西中南部和陕西中东部,种植面积和总产均占全国玉米的30%以上,对国家粮食安全工作至关重要。
由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引起的玉米南方锈病在中国20个省份都有发生,近年已经成为黄淮海夏玉米产区突发性、暴发性、对生产危害极大的病害[1]。自2000年以来,该病害分别在2007、2008、2015年和2017年在黄淮海暴发,众多感病玉米品种叶片提前干枯,生产损失巨大[2-4]。2015年,南方锈病在黄淮海夏玉米区等地大流行,全国发生面积525万hm[5]。2017年台风“纳沙”和“海棠”的登陆导致了河南南部、安徽北部、山东西部南方锈病的大发生。2021年玉米南方锈病在我国黄淮玉米产区大面积严重发生,波及河南、山东、安徽、江苏、河北等省,发生面积之大,危害损失之严重历年罕见,对玉米安全生产造成巨大威胁。据统计,2021年河南省玉米南方锈病发生面积达到133万hm以上,玉米生产损失巨大。河南农业大学植物保护学院玉米病害研究课题组2021年9月底调查,生产上大面积种植的感病品种‘郑单958’玉米南方锈病发生十分严重,与药剂防治区对照相比,不防治区南方锈病对玉米产量损失可以达到1/3以上(未发表数据)。
2 2021年度黄淮地区玉米南方锈病流行因素分析
根据调查研究和分析,造成2021年度黄淮地区玉米南方锈病暴发流行的主要因素包括品种抗性较差、气候条件有利、栽培条件适宜和防治工作不力4个方面。
2.1品种抗性较差
据资料报道及田间调查发现,玉米品种间对南方锈病抗性差异很大,但总的来说抗性品种及种质资源缺乏[6-8]。以河南为例,目前生产上主推品种‘郑单958’等对南方锈病高感,其他一些推广面积居前的玉米品种如‘伟科702’‘浚单20’‘隆平206’‘郑源玉432’‘豫单9953’‘德单5号’‘郑单1002’‘新单29’等对南方锈病均表现感病或高感。河南农业大学植物保护学院近年玉米新品种抗病性鉴定调查结果发现,在新选育品种及拟引种品种中,大多数对南方锈病表现感病或高度感病,只有不足10%的品种表现抗病或高抗(图1,未发表资料)。
2.2气候条件有利
据河南省气象部门统计,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),特别是郑州及豫北一些地市,2021年降雨量是常年的2~3倍。尤其是在玉米生长中后期7月-8月(图2),河南及黄淮各地降雨明显偏多,造成田间积水不能及时排除,高温高湿给玉米锈病的暴发流行创造了有利气候条件。同时,7-8月份,“烟花”“尼伯特”“卢碧”等多个台风先后登陆我国,对南方菌源传到黄淮地区起到了重要作用,特别是台风“烟花”生成于西北太平洋洋面上,于7月20日加强为台风级,7月25日在浙江省舟山市普陀区沿海登陆,随后一路缓慢向西北方行进,路经江苏、安徽、河南和山东等地,这也是2021年黄淮地区玉米南方锈病流行的重要因素。
2.3栽培条件适宜
为了提高玉米产量,近年来黄淮地区推广高密度栽培种植技术,由原来的每667m 3500~4000株普遍增加到4500~5000株,有些地块甚至达到6000~8000株。种植密度普遍增加,一方面不利于田间通风透光,增加了田间空气湿度,有利于病害发生;另一方面植株比较细弱,抗病能力下降。此外,玉米生产上氮肥施用普遍过多,也有利于玉米南方锈病的发生[9-10]。
2.4防治工作不力
由于玉米种植经济效益偏低,加上后期植株高大,田间郁闭,气候炎热,农村劳动力转移导致务农人员相对紧张,普遍存在后期玉米病虫害不进行防治的现象,这也是导致今年玉米南方锈病大发生的重要原因之一。此外,由于该病害属于气候性及暴发流行性病害,各地存在麻痹思想,未能及早进行有效的病害监测预警及防控工作部署,在某种程度上也加重了病害损失。
3黄淮地区玉米南方锈病防控对策建议
鉴于玉米南方锈病已经成为黄淮地区玉米生产上的常发性重大病害,而且对玉米生产造成了严重的经济损失,因此必须引起高度重视,采取有效措施控制病害的流行和危害。作者认为,要从以下几个方面着手开展工作。
3.1大力选育和推广抗病品种
总的来说,黄淮地区玉米品种对南方锈病抗性不强,需要进一步加强抗锈育种工作,尤其要重视新型抗源筛选和抗病基因挖掘。近年我国一些育种单位对玉米抗锈育种比较重视,先后培育出一批对南方锈病抗性较好的品种,如‘登海605’‘联创808’‘裕丰303’‘登海618’‘蠡玉88’‘伟玉718’和‘MC565’等,各地可以选择种植。特别是玉米南方锈病重发区(如皖北、苏北、豫东、豫南、鲁西南等地)要尽可能避免种植高感品种,尽量选用具有中抗及其以上水平的抗锈玉米品种,以有效降低病害发生流行及危害程度。
3.2加强生理小种变异监测,及时预报预警
南方锈病发病迅速,生理小种分化多[11-12],加强生理小种的动态监测,采用具有种特异性和较高检测灵敏度的引物建立分子检测体系,提前对南方锈病实施病害的监测预警,从而实现对病害的尽早防控。
3.3强化栽培防病技术的应用
通过科学合理的栽培技术可以明显减轻玉米南方锈病的危害程度。一方面玉米要科学施肥,有机肥与无机肥合理搭配,适当增施磷、钾肥,避免偏施氮肥;二是合理密植,避免过度密植,这样既有利于田间通风透光,减少荫蔽,降低湿度,改善田间小气候,抑制锈病的发生流行,也有利于玉米增产;三是注意田间水分管理,生长期间如遇持续降雨,应及时排除田间积水;四是推广不同基因型玉米品种间作,可以明显减轻玉米南方锈病的发生[13],如通过‘鲁单981’(抗病)和‘郑单958’(感病)1:1间作可以减轻高感品种‘郑单958’南方锈病的发病程度[14]。
3.4发病初期及时进行药剂防治
南方锈病的药剂防治关键是掌握防治时期,要做到早防早治,力求在发病初期(零星病叶期)及时进行药剂防治,以达事半功倍的效果。要加强病害监测预警工作,根据天气情况、南方菌源数量、当地品种抗性等因素对当年玉米南方锈病发生时期及发病程度进行科学预判,指导病害药剂防治工作。在施药防治技术方面,可以利用自走式植保施药机械或植保无人机在玉米大喇叭口期或发病初期进行喷药,药剂可选用12.5%烯唑醇可湿性粉剂4000~5000倍液、25%粉锈宁可湿性粉剂1000倍液、18.7%丙环·嘧菌酯悬乳剂1000mL/hm、32.5%苯甲·嘧菌酯悬浮剂500 mL/hm、43%戊唑醇悬浮剂300 g/hm等[9-10,15-16],一般喷药一次即可,必要时间隔2~3周后再施药一次。如喷药后12h遇雨,要在雨后及时补治。