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玉米田病虫草害发生情况及防治药剂科学选用

2024-05-21裴禹锋马达灵

新农民 2024年11期
关键词:代谢病虫草害防治技术

裴禹锋 马达灵

摘要:玉米作为我国主要粮食之一,其病虫草害问题不容忽视。本文主要介绍玉米田常见的重要病虫草害、玉米田广泛使用的农药品种,以及重要农药品种的残留情况。探讨玉米田农药科学合理使用的原则和方法,以降低玉米病虫草害的发生和危害,为玉米田病虫草害绿色防控提供科学依据。

关键词:玉米;病虫草害;农药;代谢;防治技术

随着我国农业生产技术的迅猛发展,农药等农业投入品和高新技术的推广和普及,我国传统农业耕作方式逐渐向现代农业转变[1]。化学农药是防治农业病虫草害的重要手段,但是化学农药的不科学、不合理使用也会给现代农业可持续发展和人类的生命健康带来许多负面影响。纵览我国多种主流作物,玉米作为最主要的粮食作物之一,在保障粮食安全和经济发展中具有重要地位[2]。而玉米田病虫草害严重影响玉米种植的产量和质量,施用化学农药是减少玉米田病虫草危害一种经济有效的方法。但玉米田中大量施用的化学农药的环境行为也影响着玉米的品质和安全性,因此明确选用农药品种在玉米田或玉米中的代谢途径,对于科学管理玉米病虫草危害具有重要的现实意义[2]。

1 玉米的主要病虫草害

玉米田中常见的病害主要有茎基腐病、锈病、大斑病、小斑病等;常见的害虫有玉米螟、蚜虫、红蜘蛛等;常见的单子叶杂草主要包括禾本科和莎草科杂草,如马唐、牛筋草等,常见的双子叶杂草主要有灰藜、铁苋菜、苍耳等。

1.1 玉米的主要病害及其发病原因

1.1.1 玉米大斑病

玉米大斑病(Exserohilum turcicum(Pass.)Leonay et Suggs)是一种常见的玉米病害,主要存在于玉米的叶部。大斑病会导致玉米严重减产以至于绝产绝收[3]。大斑病症状初期为叶片出现黄褐色斑点,随着病菌的蔓延,这些斑点会扩大并融合在一起形成大型斑块[4]。严重感染时,叶片会出现枯死、干燥,整个植株会显得萎缩和衰弱[5]。玉米大斑病发病原因主要有以下几个方面。

病原菌:玉米大斑病的病原菌能够寄生在玉米植株上并引发病害。该真菌繁殖速度较快,且在湿度较高的环境中更容易传播。且该病原菌能够潜藏在植物体内完成越冬并在第二年春开始活跃。

气候条件:玉米大斑病好发于阴冷潮湿多雨的环境中,湿度高有利于病原菌繁殖和传播。温度在

20~25℃,湿度在85%以上是大斑病發生的理想条件,阳光不足的气候条件也会使病害发生率增加[5]。

玉米品种:一些玉米品种对大斑病具有较强的抗性,而另一些品种则容易感病[5]。抗性较弱的品种更容易受到病菌侵害。

1.1.2 玉米丝黑穗病

玉米丝黑穗病〔Sphacelothecareiliana(kiihn)Clint〕是一种通过土壤传播的严重病害,由真菌引起,也被称为玉米穗黑粉病。这种病害主要侵害玉米的花序部分,导致玉米穗出现黑色粉尘状物质,严重影响玉米的生长和产量[6]。症状通常表现为玉米穗变黑,覆盖着黑色粉尘状的孢子[4]。严重感染时,整个穗部会变得畸形,无法正常结实。玉米丝黑穗病的发病原因有以下几个方面。

病原菌:玉米丝黑穗病的病原菌寄生在玉米的花序和穗部,引起病害,真菌通过孢子在植株间传播,特别是在湿润的环境下。

气候条件:玉米丝黑穗病好发于潮湿多雨的气候环境,湿度高有利于真菌的繁殖和孢子的传播[5]。如果前一年的冬季出现暖冬的现象,土壤中的病原菌以冬孢子的形式越冬,那么第二年的发病将指数增长。

玉米品种:一些玉米品种对丝黑穗病具有一定的抗性,而另一些品种则容易感染[7]。感病品种是对丝黑穗病并没有抗性的品种,在种植过程中无法通过自身抗性抵御丝黑穗病的病原菌,所以种植抗病性较强的品种可以减少病害发生的可能性。

预防和控制玉米丝黑穗病的方法包括选择抗病品种、进行适当的旋作和间断种植、合理施肥、控制土壤湿度、及时删除感染的玉米穗等。定期检查田间,及时采取控制措施,有助于减少玉米丝黑穗病的发生和传播。

1.2 玉米主要害虫及其病因分析

1.2.1 玉米螟

玉米螟虫(Ostrinia nubilalis)是一种重要的玉米害虫,它的幼虫主要以玉米植株为食,可以造成严重的玉米减产和品质下降[8]。它对玉米心叶的破坏可以导致玉米叶片外部出现成排的小孔,造成玉米严重的养分不足。玉米螟虫的发生有以下主要原因为农田环境改变:现代农业的推广和种植方式的改变也为玉米螟虫的发生创造了条件。例如,玉米大田种植的推广、大面积单一景观的形成和农田草地和草本植物的减少等,都提供了玉米螟虫的合适生境和食

物来源[2]。

1.2.2 玉米黏虫

玉米黏虫(Dalbulus maidis)是一种高发性、多食性、迁移性害虫。通常会以成群的方式危害玉米生长,会对玉米的质量和产量造成直接影响[9]。玉米黏虫的发生原因主要有以下几个方面。

气候因素:适宜的温暖气候有利于玉米黏虫的生存和繁殖。黏虫卵生长的适宜条件温度通常为10~25℃,多雨以及潮湿天气也会给玉米黏虫的生存繁殖提供有利条件[10]。

1.2.3 玉米蚜

玉米蚜虫(Rhopalosiphum maidis)也是常见的玉米害虫,对玉米的产量和质量有很大的影响,一般呈黄绿色或淡黄色。玉米蚜虫以吸食植物汁液为生[10],主要寄生在玉米的叶片和茎部,容易大规模繁殖,会导致玉米的叶片卷起和枯黄等现象[2]。玉米蚜虫的生殖周期较长,很容易造成玉米生长缓慢,重则甚至会引发玉米死亡[11]。玉米蚜虫的发生原因主要有以下几个方面。

气候条件:高温干燥的气候条件有利于玉米蚜虫的繁殖和生存。夏季温度升高,同时缺水也会使植物体内的汁液含量增加,为玉米蚜虫提供了更多的食物和适宜的环境。

过度施肥:过度施肥会使植物体内的氮含量过高,从而增加玉米蚜虫的食量,促进它们的繁殖。

1.3 玉米田主要杂草及其发生原因

玉米杂草的发生在玉米的种植中非常普遍,种类也繁多,造成严重危害的大约有30种[4]。在玉米田的杂草中,一年生杂草占较大比例。玉米生育期较长,在早期会有稗草(Echinochloa crusgalli)、灰藜(Chenopodium album Linn)、马唐(Digitaria sanguinalis)等早春性杂草发生;在中期则会有大蓟(Cirsium japonicum fisch)、小蓟(Cirsium setosum)、苣荬菜(Sonchus arvensis Linn.)等晚春性杂草发生[12]。根据杂草的种类可以将杂草分为单子叶杂草和双子叶杂草[13]。

1.3.1 单子叶杂草

单子叶杂草是一种常见的杂草。它是指种子发芽后只能长出一个胚叶的杂草植物。玉米发育过程中常见的单子叶杂草包括一些常见的品种如稗草、狗尾草、野燕麦等。

1.3.2 双子叶杂草

在玉米种植过程中,双子叶杂草是另一类常见的杂草。它们是指种子发芽后能够长出两片胚叶的杂草植物。双子叶杂草包括一些常见的品种如苋菜、马齿苋、野草等。

1.3.3 杂草的发生原因

杂草的生长与繁殖能力强,除了抢夺玉米生长所需的养分、水分和阳光外,还可能成为玉米病虫害的传播源,给玉米生产带来严重的损失[14]。玉米草害发生的原因主要包括以下几个方面。

耕作不及时:耕作不及时或不彻底会导致玉米田地内的杂草猖獗生长,从而影响玉米的生长发育。特别是在早春时期,如果未及时进行翻耕或除草处理[13],

杂草将有机会竞争玉米的生长空间和养分。

土壤肥力不足:土壤养分不足,特别是对氮肥和磷肥的缺乏[13],会导致玉米生长弱势,无法与杂草有效竞争,使杂草有机会在田地中大量繁殖。

2 玉米田主要病虫草害的防治措施

为了在保护农作物免受害虫、病原菌以及杂草侵害的前提下获得更可观的玉米产量,在农业生产中会广泛使用农药。因此,了解农药的种类和使用方式以及农药在玉米中的残留问题对于合理使用农药具有重要意义。

2.1 玉米主要病害防治

2.1.1 玉米大斑病

玉米大斑病的防治可以合理地選择抗病能力较强的优良品种,改善不合理的耕作制度,适时早播,及时清理残株,以宽窄行种植和套种的种植方式为主[14]。在化学防治上可以选用以下几种农药品种对大斑病进行防治。

多菌灵:对于玉米大斑病的防治,50%多菌灵可湿性粉剂可以起到一定的防治效果[15]。多菌灵可以通过干扰病原菌的细胞分裂和生物化学过程,抑制病原菌的生长和扩散,从而减轻病害的发展[16]。

吡唑醚菌酯:对于玉米大斑病的防治,18%吡唑醚菌酯包衣剂是一种典型的防治药剂,使用该药剂包衣对大斑病有较好的防御效果[17]。

2.1.2 玉米丝黑穗病

玉米丝黑穗病也可以选择抗性品种,还可以通过改善土壤条件,即播种前提前对土壤进行消毒,及时清除发病的幼苗和病株[6]。进行合理的轮作可以有效降低发病概率。在化学防治方面可以采用以下几种农药品种。

烯唑醇:烯唑醇是一种新型的广谱杀菌剂,可以通过抑制病原菌内酯酶活性,干扰真菌的细胞膜合成,从而达到防治病害的效果。在对玉米丝黑穗病的防治上,可以使用12.5%的烯唑醇种衣剂进行拌土,比例在1∶200左右[6]。

2.2 玉米主要害虫防治

2.2.1 玉米螟

防治玉米螟首先需要及时处理好玉米秸秆,消灭越冬的虫源,同时选择具有抗玉米螟的品种。化学防治上,可以选择氯虫苯甲酰胺,菊酯类药剂等,其可以通过影响害虫的神经系统,从而导致害虫瘫痪和死亡[15]。

2.2.2 玉米蚜

玉米蚜防治一般可选用3%啶虫脒可湿性粉剂或者10%吡虫啉可湿性粉剂[15],其中啶虫脒是一种氨基氯酰类杀虫剂,而吡虫啉是一种的环己酰胺类杀虫剂,两者均可以使玉米蚜虫的神经受体受到干扰从而致其麻痹或者死亡。

2.2.3 玉米黏虫

防治玉米黏虫一般可在田间使用谷草棒来诱杀成虫并在田中每隔一段距离进行合理穿插[10]。化学防治上,可选用有机磷类农药如40%马拉硫磷可湿性粉剂;氨基甲酸酯类农药如50%毒死蜱可湿性粉剂;拟除虫菊酯类农药如5%氟氯虫胺悬浮剂,这几类农药均可以控制和预防玉米黏虫的危害。

2.3 玉米田杂草防治

玉米田中杂草往往是单子叶和双子叶同时发生的。玉米草害的防治,常常采用人工和机械除草[7],在耕作制度上可以采用轮作制度,加强合理密植和检疫;在化学防治上,针对单子叶杂草和双子叶杂草,在不同的时期也应该使用对应的农药品种[14]。

2.3.1 单子叶杂草

对于玉米田单子叶杂草的防治,在苗前土壤处理可以施用40%莠去津悬浮剂175~250 mL/亩加水10 kg低容量喷雾,可以有效防除如稗草、狗尾草等一年生禾本科杂草和龙葵等一年生阔叶类杂草[12]。而在苗后茎叶处理则可以施用100 g/L的硝磺草酮悬浮剂70~100 g/亩兑水均匀喷雾,能有效防除苍耳、苘麻等一年生阔叶类杂草和多种禾本科杂草[12]。

2.3.2 双子叶杂草

在苗前土壤处理可以施用50%乙草胺乳油150 mL/亩

兑水40~50 kg进行喷雾[13],对苋菜、反枝苋、马齿苋等小粒种子的阔叶类杂草可以起到有效的防治作用。在苗后茎叶处理可以施用4%烟嘧磺隆悬浮剂50~75 mL/亩,

兑水35~45 kg均匀喷雾[13],对反枝苋有有效的防治作用;40%莠去津悬浮剂175~250 mL/亩加水10 kg低容量喷雾也可以对反枝苋、马齿苋进行有效防治[12]。

3 代表性农药品种在玉米中的残留

玉米作为全球重要的粮食作物之一,在农业生产中广泛使用农药以保障产量和质量。然而,农药的使用也带来了环境和生态系统的问题,因此了解农药在玉米体内的残留问题对于农药的合理使用和环境保护具有重要意义。

3.1 常见杀虫剂

吡虫啉在玉米中的残留动态研究显示,其残留期长达25 d左右,而啶虫脒的残留期则为15 d左右。农民可以采取物理和化学方法,如清洗、浸泡、煮沸等,来降低农产品中吡虫啉和啶虫脒的残留量。此外,还需要注意吡虫啉与啶虫脒的混用问题,以避免药效降低或毒性增强。长期使用同一种农药可能导致害虫产生抗性,因此应合理轮换使用不同类型的杀虫剂以减少抗性的产生。

3.2 常见杀菌剂

研究显示,50%的甲基硫菌灵悬浮剂在接种后48 h

内药效会显著降低。甲基硫菌灵要保持90%以上的防治效果,适宜的施用时间是在接种前10 d;然而,其治疗作用下的防效在接种后2 d才能达到相同的水平,这在生产实践中很难操作。研究结果表明,正确的施药时间对于药剂获得其应有的防效至关重要。即使是有效的药剂,如果施用时间不当,也很难取得良好的防治效果。

3.3 常见除草剂

烟嘧磺隆和莠去津是2种针对玉米地草害的典型除草剂。研究表明,在实施茎叶喷雾施药后,收获期玉米植株、玉米和土壤中烟嘧磺隆和莠去津的残留量均较低,均小于0.01 mg/L[18~19]。建议在使用烟嘧磺隆和莠去津进行除草时,按照正确的使用方法和剂量进行施用,遵循施药时间和操作要求,以保证农产品的质量和安全性[20]。

4 展望

在农药的科学合理使用方面,必须明确农药在玉米植物中的代谢途径和代谢产物,以优化农药的使用方式,降低农药残留并减少对环境和人体的危害。适时利用农药减量增产技术,控制农药施用量,以防治病虫害同时减少环境药物残留。种子处理技术如晾晒、浸泡和生物拌种等方法的普及,更好地将农药减产技术运用到实际玉米病虫草害防治中。对于常见杀菌剂和除草剂在玉米中的残留问题,在实践中根据药剂特点和防治需求选择适宜的施用时期和方式,确保药剂充分发挥作用实现最佳防治效果。因此,正确施用农药对于病虫草害防治至关重要。综合来看,农药合理使用原则下,结合适宜的施用时机和方法,是实现玉米田病虫草害综合防治的关键措施。这些方法的综合运用将有助于提高农业生产效率,保护生态环境,确保粮食安全,促进可持续农业发展。通过科学合理的农药使用,玉米田病虫草害综合防治将更加有效,为农业生产提供更好的保障。

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