南方銹病具有:
突發(fā)性強(qiáng)
流行速度快
發(fā)生范圍廣
損失重
植株高大,難以施藥
循環(huán)侵染,可防但難防
最經(jīng)濟(jì)最有效手段培育抗南方銹病品種
近年來,玉米南方銹病在黃淮海地區(qū)幾乎連年發(fā)生,引起了育種者的高度關(guān)注,2021年大爆發(fā)后,2023年再次席卷黃淮海區(qū)域,河北省也未能幸免。目前國內(nèi)主推品種對南方銹病的抗性普遍不強(qiáng)。高抗銹病品種受到經(jīng)銷商和種植戶的青睞,銷售形勢一片大好。
南方銹病是一個(gè)在熱帶和亞熱帶玉米種植地區(qū)最常見的病害。流行速度快影響產(chǎn)量嚴(yán)重。比普通玉米銹病更危險(xiǎn)。這個(gè)病害的病原菌在南方沿海地區(qū)冬季種植玉米的地區(qū)越冬。在一個(gè)生長季節(jié)長距離隨暖濕氣流從南向北由夏孢子傳播。病原菌侵染后,在葉片上初生褪綠小斑點(diǎn),很快發(fā)展成為黃褐色突起的皰斑,即病原菌夏孢子堆。與普通銹病不同的癥狀特點(diǎn)主要有,夏孢子堆生于葉片正面,數(shù)量多,分布密集,很少生于葉片背面。高溫(27℃以上)、多雨、高濕的氣候條件適于南方銹病發(fā)生,夏孢子可隨氣流遠(yuǎn)距離傳播。如果夏玉米在9月中上旬南方銹病發(fā)生到7-9級后植株枯死,會造成嚴(yán)重減產(chǎn)。
玉米南方銹病的發(fā)生和危害
我國玉米南方銹病于1972年在海南省首次被發(fā)現(xiàn)。1998年,該病害在我國河北、山東、江蘇和河南省暴發(fā),這是自1972年在海南省發(fā)現(xiàn)該疾病以來,中國北方地區(qū)首次報(bào)告該疾病。我國玉米種植區(qū)可分為東北地區(qū)春玉米、東南玉米區(qū)、西南山區(qū)、黃淮海地區(qū)夏玉米、熱帶和亞熱帶6個(gè)地區(qū),當(dāng)前,玉米南方銹病已經(jīng)在我國北京、廣西和江西等22個(gè)省份成為重癥。2015年,我國因玉米南方銹病造成的受災(zāi)面積和產(chǎn)量損失分別為523.9萬hm2和75.6萬t,分別是2008—2014年平均水平的4.5倍和8.8倍。近年來,由于黃淮海地區(qū)受極端氣候的影響,使得玉米南方銹病發(fā)生程度越來越嚴(yán)重。研究結(jié)果顯示,2012年和2014年黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)平均發(fā)病級別均為3級,受災(zāi)面積分別占41.0%和58.0%;2015年黃淮海玉米產(chǎn)區(qū)病害級別普遍在5~7級,受災(zāi)面積占87.8%,給玉米生產(chǎn)帶來了巨大的風(fēng)險(xiǎn);2021年,受臺風(fēng)影響,我國黃淮海夏玉米區(qū)南方銹病發(fā)生程度和面積均比往年高,由于該病害發(fā)生范圍廣且發(fā)病速度快,可以在短時(shí)間內(nèi)快速擴(kuò)散,因此在生產(chǎn)時(shí)要引起足夠重視。2023年,在黃淮海地區(qū)也嚴(yán)重普遍發(fā)生。2024年,預(yù)測南方銹病有發(fā)重趨勢,發(fā)病面積近8000萬畝。
玉米南方銹病發(fā)病癥狀與發(fā)病規(guī)律
發(fā)病癥狀
玉米南方銹病是一種專性寄生菌,僅在活體玉米植株上感染、生長和繁殖,主要侵染玉米葉片,果穗、葉鞘、苞葉等部位,其破壞性和致病性極強(qiáng)。初期被侵染的玉米葉片會出現(xiàn)黃白色或淡黃色小點(diǎn),呈聚生狀和散生狀,同時(shí)全株?duì)I養(yǎng)伴隨著光合作用的減弱而逐漸消耗。中期被害玉米葉片的斑點(diǎn)會快速擴(kuò)展為圓形或橢圓形的金黃色或者淺褐色皰斑,即為病原體孢子堆。當(dāng)孢子裂開后,溢出大量金黃色或橘紅色粉末狀物質(zhì),即為病菌夏孢子。若遇陰雨天氣或者臺風(fēng)天氣,夏孢子會直接萌發(fā)并迅速擴(kuò)散,致使大量葉片發(fā)病,呈現(xiàn)鐵銹色的表型,形成新一輪的侵染。后期被侵染的玉米葉片在夏孢子堆外圍形成凸起的栗褐色玉米柄銹菌冬孢子堆,冬孢子堆裂開后內(nèi)部呈黑褐色粉末狀物質(zhì),即為冬孢子。當(dāng)病害發(fā)生嚴(yán)重時(shí),會同時(shí)影響葉片的呼吸作用和光合作用,使得玉米整張葉片布滿銹褐色病斑,隨之會造成籽粒干癟,產(chǎn)量下降。
發(fā)病規(guī)律
玉米南方銹病相比于其他病害而言,對外界環(huán)境要求并不高。高溫、高濕、雨水多和光照不足等條件均為南方銹病奠定了基礎(chǔ),此外,玉米南方銹病的發(fā)生還與地里的病原菌侵染和長距離擴(kuò)散的孢子侵染相關(guān)。該病害可發(fā)生在環(huán)境溫度有利于疾病發(fā)展的大多數(shù)夏玉米地區(qū)。冬孢子在5月中下旬逐漸萌發(fā),分別在7月和9月達(dá)高峰期。夏孢子在6月中下旬開始萌發(fā),在8月達(dá)高峰期。6月和7月是侵染玉米南方銹病的高峰期,7月中旬后南方銹病表型逐漸顯現(xiàn)。夏孢子依靠風(fēng)力和氣流傳播,導(dǎo)致南方銹病發(fā)病期可持續(xù)到8月底。
玉米南方銹病發(fā)生原因
菌源豐富
豐富的菌源是玉米南方銹病發(fā)生的根本原因之一。有研究發(fā)現(xiàn),由于海南與內(nèi)地遺傳距離較遠(yuǎn),不同地區(qū)病菌群體之間缺乏基因交流,遺傳相關(guān)性較低,意味著不同地區(qū)的病原菌來源可能不同。隨著玉米秸稈還田技術(shù)的廣泛推廣,大多數(shù)玉米田在收割后沒有得到及時(shí)或徹底清理,直接導(dǎo)致土壤中有大量秸稈殘留,造成病原菌積累,形成傳染源,為病害的發(fā)生奠定了基礎(chǔ)。而患病和致殘的植株則為冬孢子提供了生存場所,在次年成為玉米植株的感染源。
氣候適宜
玉米南方銹病在適宜的溫度和濕度下很容易發(fā)生。當(dāng)氣溫為15~31℃、相對濕度大于90%時(shí)南方銹病發(fā)展迅速。此外,玉米南方銹病病原菌冬孢子在陰雨連綿的天氣下萌發(fā)擔(dān)孢子,擔(dān)孢子發(fā)展成傳染接種體,通過氣流擴(kuò)散侵染玉米植株,致使葉片發(fā)病,發(fā)病后產(chǎn)生的夏孢子在適宜的溫度和濕度下迅速成堆,進(jìn)而呈快速蔓延趨勢。玉米南方銹病的暴發(fā)范圍和嚴(yán)重程度還與臺風(fēng)的運(yùn)動(dòng)路徑和移動(dòng)路線等均密切相關(guān),南方銹病的發(fā)生具有較大的不確定性。
品種抗性差
市場上較少的抗銹病玉米品種為南方銹病的暴發(fā)奠定了基礎(chǔ)。有研究人員調(diào)查了178個(gè)玉米品種,發(fā)現(xiàn)只有25個(gè)品種對南方銹病具有抗性,占鑒定材料的14.04%;缺乏高抗玉米南方銹病品種,大面積種植感病品種,導(dǎo)致玉米田積累了大量病原菌,為銹病的暴發(fā)提供了途徑。此外,一些生理小種的改變,使原有的抗性材料失去抗性功能,也是許多玉米品種感病的原因。
種植管理不當(dāng)
玉米在種植管理過程中由于栽培密度過大,導(dǎo)致玉米植株間互相遮蔽、空氣流通性差,從而造成田間濕度大、溫度高,很容易發(fā)生銹病。首先,玉米在生長后期因氮肥施入偏多、磷鉀肥偏少導(dǎo)致病害加重。其次,在定苗后很少對玉米田進(jìn)行耕培土管理,在降雨頻繁的地方存在土壤板結(jié)的現(xiàn)象,會影響玉米根系發(fā)育。最后,由于排水不暢致使田間濕度較大,玉米銹病孢子極易萌發(fā),加重玉米病害流行。
目前,我國已確定發(fā)生玉米南方銹病的省(自治區(qū)、直轄市)有海南、廣東、廣西、福建、江西、湖南、貴州、云南、重慶、湖北、浙江、安徽、江蘇、河南、陜西、山西、 上海、山東、河北、天津、北京和遼寧等。玉米南方銹病在我國由次要病害上升為主要病害。黃淮海夏玉米區(qū)和海南省是我國玉米南方銹病發(fā)生的重點(diǎn)區(qū)域,其次是浙江、廣東、廣西等南方玉米種植省區(qū)和貴州、湖南等武陵山區(qū),西南地區(qū)發(fā)病較少。2023年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部確立將南方銹病新增到《一類作物病蟲害名錄》。
來源:綜合整理《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》 作者:劉明利,張瑋,王俊,丁艦舟,阮龍