浅谈玉米瘤黑粉病
摘要 近年来,河西地区玉米种子生产企业不断增加,玉米制种面积不断扩大,随之,玉米瘤黑粉病的发生呈蔓延态势。作为农民增收的有效途径之一,扎实做好制种玉米瘤黑粉病的防控,对保护玉米制种生态环境,促进种子产业健康发展,具有重要的现实意义和深远的历史意义。
关键词 玉米瘤黑粉 症状 原因 防治
1 主要发病症状
1.1 特点
玉米瘤黑粉病是局部侵染性病害。 近地面的茎基部产生小瘤状物 ,苗长到30cm 左右时症状更明显 。受害严重的幼苗很早枯死,在以后生育期间,凡具有分生能力的任何地上部幼嫩组织,如气生根、叶片、茎秆、雄穗、雌穗等都可以被侵染发病。
1.2 主要发病特征
玉米瘤黑粉病,又名玉米 “乌霉” ,病原菌为真菌,是玉米的主要病害之一,广泛分布在各玉米栽培区,危害严重。玉米被病原菌侵染后,造成玉米减产。
最重要的特征是在病株上形成膨大的菌瘿。菌瘿是被侵染的组织, 因病菌代谢产物的刺激而肿大形成瘿外包由寄主表皮组织所形成的薄膜,初为白色,逐渐变成灰色,后期变黑灰色,菌瘿成熟后外膜破裂散出大量的黑粉,即冬孢子。玉米的雄穗、果穗、气生根、茎、叶 叶鞘、腋芽等部位均可生出菌瘿,但形状和大小差异很大。菌瘿为球形角形,棒形或不规则形,有的单生,有的串生或叠生,小的直径不足 1cm,大的长达 20cm以上。菌瘿外表有白色、灰白色薄膜,内部细嫩时肉质白色,柔软有汁,成熟后变灰黑色,坚硬。
菌瘿外表的薄膜破裂后,冬孢子分散传播玉米病苗,茎扭曲,萎缩不长,在拔节前后叶片或叶鞘上又可出现菌瘿。叶片上的菌瘿较小,多如豆粒或花生米大小,常从叶片基部褪绿条斑向上成串密生,病部肿厚突起,成泡状,其反面略有凹入,内部很少黑粉。 在茎或气生根上的菌瘿大小不等,常由各节的基部生出,多数是腋芽被感染后,组织增生,形成菌瘿而突出叶鞘。雄花主梗上产生菌瘿后主梗向菌瘿的相反方向曲折,呈长蛇状。雄花大部分或个别小花形成长圆形的角状菌瘿,雌穗被侵染后多在果穗上半部或个别籽粒上形成菌瘿,突破苞叶而外露,有的全穗受害,变成为一个大的畸形菌瘿。
2 病原
2.1 分类地位
病原菌为玉米瘤黑粉菌,属担子菌亚门。
2.2 形态特征
冬孢子为球形至卵形,暗褐色或浅橄榄色,厚壁,表面有细刺状突起。冬孢子萌发时产生担子,先菌丝担子顶端或分隔处侧生梭形的担孢子,担孢子萌发形成侵入丝或以芽殖方式生出次生担孢子。为异宗配合的真菌,只有不同性别的担
孢子萌发产生的单核菌丝在寄主体内或体外结合成双核菌丝后才能在寄主组织内迅速发育,刺激寄主组织形成菌瘿。没有经过结合的单核菌丝虽可侵入寄主组织,但侵染能力弱,不形成菌瘿,只能形成小斑点。
3 病害的发生发展
玉米收获后,病菌以冬孢子在田间土壤、地表和病残株上以及混在粪肥中越冬。混杂在未腐熟堆肥中的冬孢子和种子表面污染的冬孢子,也可以越冬传病。这些带菌的土壤和病残体等均可成为初侵染源。种子表面带菌,对病害的远距离传播有一定作用,但通常扩展距离不远,在苗期能引起相邻几节的节间和叶片发病。
玉米瘤黑粉病菌的冬孢子没有明显的休眠现象,越冬的冬孢子于适宜条件下萌发产生担孢子和次生担孢子,担孢子和次生担孢子经风雨传播至玉米的幼嫩组织上或心叶叶旋内,又可随叶旋内的水渗入到叶片和叶鞘的基部缝隙中,侵染叶片、茎秆、节部 腋芽和雌、雄穗等幼嫩分生组织。担孢子在水滴中或在 98%~100%的相对湿度下都可以很快萌发。侵染丝穿透寄主表皮侵入或从伤口侵入,但不能侵入无分生能力的老熟组织。菌丝在寄主组织中生长发育,并产生一种类似生长素的物质,刺激寄主局部组织的细胞旺盛分裂,逐渐肿大成菌瘿,并在菌瘿中产生大量的冬孢子。 菌瘿成熟后破裂冬孢子散出,瘤黑粉病菌的冬孢子、担孢子可随气流和雨水分散传播,也可以被昆虫携带而传播,进行再侵染。
在抽穗期前后1个月内为玉米黑粉病的盛发期。 除担孢子和次生担孢子萌发产生侵入丝侵入寄主外,冬孢子也可萌发产生侵入丝,直接侵入寄主。玉米瘤黑粉病发生程度 常受品种抗病性 菌源数量及环境条件等因素的影响。 4 病害发生原因的分析
4.1 温湿条件
秋季玉米收获后,冬孢子在土壤中或病株残体上越冬,冬春气候干燥冬孢子不易萌发。 夏季遇到适宜的温度、湿度条件,越冬的孢子就会萌发产生担孢子,随风进行传播,落到玉米幼嫩组织上,在有水滴的情况下很快萌发,侵入玉米幼嫩组织的表皮内产生病瘤。所以,前旱后湿以及高温气候是发病的主要原因。
4.2 种植制度
玉米瘤黑粉病病菌孢子对不良环境的忍耐力较强,干燥的冬孢子在室内可存活4年之久 因此,玉米的大面积种植,连作,气候干旱,都可导致土壤中病原菌逐年积累,使玉米瘤黑粉病的初侵染源增多。
4.3 田园清洁不良
对带菌玉米秸秆不进行处理,随便堆放在路边 地头,不能及时摘除菌瘤,或摘除后随便丢到田间地头,致使带菌冬孢子随风传播到附近田块,形成再侵染。
4.4 水分条件
玉米抽雄前后不能及时灌水 施肥,造成玉米生理干旱,膨压降低,抗病力下降,遇到小雨或结露,病原菌得以侵入,就会严重发病。
4.5 伤口增多
遭遇暴风雨、冰雹袭击,玉米螟、棉铃虫、地老虎等害虫以及人工去雄作业,植株伤口增多,有利于病原菌侵染,发病偏重。
4.6 种植密度大
过度密植或灌溉的间隔时间过长以及偏施氮肥的田块,通风透光不良,玉米组织幼嫩,会削弱植株抗病力,有利于病原菌侵染发病。
4.7 玉米品种间抗性存在差异
不同品种的抗病性不同,而自交系间的差异更为显著。果穗苞叶厚而紧密的品种比包叶覆盖不紧的品种较为抗病;不耐旱的品种抗病力弱,而耐旱品种抗病力较强;菌源数量连作地和距村庄近的地块由于有较大量的菌源,故病害发生较重。
4.8 气候及土壤
在较干旱少雨的地区、缺乏有机质的沙性土壤中,残留在田间的冬孢子易于保存其生活力,来年的初侵染菌源量大,所以病害发生常较重。相反,在多雨地区或灌溉地区,潮湿而富含有机质的土壤中,冬孢子易萌发或易受其他微生物作用而死亡,所以玉米发病常较轻。
5 防治措施
贯彻“预防为主、综合防治”的植保方针,依据玉米瘤黑粉病的发生特点,以选用抗病品种为基础,以提高玉米种子包衣质量为关键,采取适期播种,科学处理病株等生态化学综合配套农业控制措施,通过综合防治全面有效地控制瘤黑粉病的发生和蔓延 确保玉米生产安全。
5 . 1 选用抗病品种
防治玉米瘤黑粉病应以选择使用抗病、耐病杂交种为主要措施,配合采用减少菌源的栽培措施,并坚持早起摘除病瘤选用抗病品种。目前尚无玉米瘤黑粉病免疫品种,但自交系杂交种之间抗病性有明显差异,利用抗黑粉病自交系材料,配制杂交种用于生产。目前,综 3487系803 系 5005 系等品系种易感黑粉病,农大 108 户单2000 农大 81 郑 958等品种较抗黑粉病农业防治。
5 . 2 实行轮作倒茬
该病是典型的土传病害, 病菌孢子在干燥的土壤中可存活 3~ 4 a, 轮作倒茬是防治该病的基本措施, 应实行重病区不连作、 发病区 2~ 3 a 轮作倒茬,切实减少土壤菌源积累量。
5 . 3 及时清理病株残体
在玉米生长期要勤查、 勤看, 一旦发现病株, 务必在菌瘤未成熟爆裂前拔除, 带出田外深埋处理; 玉米收获后及时清除病残体, 进行集中深埋和焚烧, 不可随意丢弃; 秋季深翻以减少再侵染菌源。
5 . 5 适时播种
玉米是喜温作物,生育期间要求较高的温度,若播种过早,地温低,出苗慢,苗
势弱,抗病能力差,致使病害发生严重。必须依据品种的实际特性,因地制宜地选择适宜播种时间,结合地膜覆盖栽培,合理施肥,灌溉等措施,达到减轻病害 提高产量的作用。
5 . 4 加强栽培管理
及时灌水,特别是在抽雄前后易感病阶段必须保证水供应充足;合理密植, 增加光照和通风; 增施磷肥、 钾肥, 适量施用含锌 硼的微肥,确保植株生长健壮, 增强抗病能力,避免偏施氮肥, 防止植株贪青徒长;施用充分腐熟的堆肥、 厩肥, 防止病菌随粪传播;;彻底防治玉米螟棉铃虫、地老虎等害虫,尽量减少伤口。 5 . 5 种子处理
种子带菌是田间发病的菌源之一 对带菌种子,可用杀菌剂处理,采用药剂拌种,用 50%多菌灵按种子量的0.7%药量拌种,或用 50%福美双可湿性粉剂按种子量的0.2%药量拌种,或用 25%三唑酮可湿性粉剂按种子量的0.3%药量拌种 也可以在玉米未出土前,用 15%三唑酮可湿性粉剂 750 ~ 1 000 倍液,或用 50%克菌丹可湿性粉剂200 倍液进行土表喷雾,减少初侵染菌源 还可以在肿瘤未出现前,用三唑酮 烯唑醇 福美双等杀菌剂对植株喷雾,以降低发病率双可湿性。另外,加大以防治玉米瘤黑粉病为主的种衣剂的使用和推广力度。
5 . 6 化学防治
发病初期可喷 20%病毒 A 可湿性粉剂500 倍液,1.5%植病灵乳剂 1 000 倍液,或弱毒系 N14 +S52或Ns 83 增抗剂 100倍,或抗毒剂 200 ~ 300 倍液,隔10 d 喷1次,连防3 ~ 4 次。或幼苗期喷洒 1%波尔多液;病瘤未出现前喷洒 15%三唑酮可湿性粉剂 1 000 倍液,或 12.50%烯唑醇可湿性粉剂 2 000倍液;取雄后造成大量伤口,要普遍喷药1~ 2次,注意农药应交替使用以防出现抗药性。
参考文献
[1] 鄂文弟,王振华,张立国,等. 玉米瘤黑粉病的研究进展 [ J ]. 玉米科学, 2006,
14 (1) : 153 - 157.
[2] 李晓丽,李凤岭,臧少先,等16 (2) : 12 - 15.. 玉米瘤黑粉病药剂防治研究 [ J ].
河北职业技术师范学院学报, 2002, 16 (2) : 12 - 15.
[3] 李春民,徐雅洁,于俊香,等. 2000年巴林左旗玉米瘤黑粉病大发生
的原因及防治对策[ J ]. 内蒙古农业科技,2001(5) : 42 - 43
[4] 王辉,何云龙,谢立剑. 制种田玉米瘤黑粉病的发生及防治[ J ].中国种
业,2003(2) : 36
[5] 董金皋主编.农业植物病理学[M ].北京:中国农业出版社.2001.
浅谈玉米瘤黑粉病
摘要 近年来,河西地区玉米种子生产企业不断增加,玉米制种面积不断扩大,随之,玉米瘤黑粉病的发生呈蔓延态势。作为农民增收的有效途径之一,扎实做好制种玉米瘤黑粉病的防控,对保护玉米制种生态环境,促进种子产业健康发展,具有重要的现实意义和深远的历史意义。
关键词 玉米瘤黑粉 症状 原因 防治
1 主要发病症状
1.1 特点
玉米瘤黑粉病是局部侵染性病害。 近地面的茎基部产生小瘤状物 ,苗长到30cm 左右时症状更明显 。受害严重的幼苗很早枯死,在以后生育期间,凡具有分生能力的任何地上部幼嫩组织,如气生根、叶片、茎秆、雄穗、雌穗等都可以被侵染发病。
1.2 主要发病特征
玉米瘤黑粉病,又名玉米 “乌霉” ,病原菌为真菌,是玉米的主要病害之一,广泛分布在各玉米栽培区,危害严重。玉米被病原菌侵染后,造成玉米减产。
最重要的特征是在病株上形成膨大的菌瘿。菌瘿是被侵染的组织, 因病菌代谢产物的刺激而肿大形成瘿外包由寄主表皮组织所形成的薄膜,初为白色,逐渐变成灰色,后期变黑灰色,菌瘿成熟后外膜破裂散出大量的黑粉,即冬孢子。玉米的雄穗、果穗、气生根、茎、叶 叶鞘、腋芽等部位均可生出菌瘿,但形状和大小差异很大。菌瘿为球形角形,棒形或不规则形,有的单生,有的串生或叠生,小的直径不足 1cm,大的长达 20cm以上。菌瘿外表有白色、灰白色薄膜,内部细嫩时肉质白色,柔软有汁,成熟后变灰黑色,坚硬。
菌瘿外表的薄膜破裂后,冬孢子分散传播玉米病苗,茎扭曲,萎缩不长,在拔节前后叶片或叶鞘上又可出现菌瘿。叶片上的菌瘿较小,多如豆粒或花生米大小,常从叶片基部褪绿条斑向上成串密生,病部肿厚突起,成泡状,其反面略有凹入,内部很少黑粉。 在茎或气生根上的菌瘿大小不等,常由各节的基部生出,多数是腋芽被感染后,组织增生,形成菌瘿而突出叶鞘。雄花主梗上产生菌瘿后主梗向菌瘿的相反方向曲折,呈长蛇状。雄花大部分或个别小花形成长圆形的角状菌瘿,雌穗被侵染后多在果穗上半部或个别籽粒上形成菌瘿,突破苞叶而外露,有的全穗受害,变成为一个大的畸形菌瘿。
2 病原
2.1 分类地位
病原菌为玉米瘤黑粉菌,属担子菌亚门。
2.2 形态特征
冬孢子为球形至卵形,暗褐色或浅橄榄色,厚壁,表面有细刺状突起。冬孢子萌发时产生担子,先菌丝担子顶端或分隔处侧生梭形的担孢子,担孢子萌发形成侵入丝或以芽殖方式生出次生担孢子。为异宗配合的真菌,只有不同性别的担
孢子萌发产生的单核菌丝在寄主体内或体外结合成双核菌丝后才能在寄主组织内迅速发育,刺激寄主组织形成菌瘿。没有经过结合的单核菌丝虽可侵入寄主组织,但侵染能力弱,不形成菌瘿,只能形成小斑点。
3 病害的发生发展
玉米收获后,病菌以冬孢子在田间土壤、地表和病残株上以及混在粪肥中越冬。混杂在未腐熟堆肥中的冬孢子和种子表面污染的冬孢子,也可以越冬传病。这些带菌的土壤和病残体等均可成为初侵染源。种子表面带菌,对病害的远距离传播有一定作用,但通常扩展距离不远,在苗期能引起相邻几节的节间和叶片发病。
玉米瘤黑粉病菌的冬孢子没有明显的休眠现象,越冬的冬孢子于适宜条件下萌发产生担孢子和次生担孢子,担孢子和次生担孢子经风雨传播至玉米的幼嫩组织上或心叶叶旋内,又可随叶旋内的水渗入到叶片和叶鞘的基部缝隙中,侵染叶片、茎秆、节部 腋芽和雌、雄穗等幼嫩分生组织。担孢子在水滴中或在 98%~100%的相对湿度下都可以很快萌发。侵染丝穿透寄主表皮侵入或从伤口侵入,但不能侵入无分生能力的老熟组织。菌丝在寄主组织中生长发育,并产生一种类似生长素的物质,刺激寄主局部组织的细胞旺盛分裂,逐渐肿大成菌瘿,并在菌瘿中产生大量的冬孢子。 菌瘿成熟后破裂冬孢子散出,瘤黑粉病菌的冬孢子、担孢子可随气流和雨水分散传播,也可以被昆虫携带而传播,进行再侵染。
在抽穗期前后1个月内为玉米黑粉病的盛发期。 除担孢子和次生担孢子萌发产生侵入丝侵入寄主外,冬孢子也可萌发产生侵入丝,直接侵入寄主。玉米瘤黑粉病发生程度 常受品种抗病性 菌源数量及环境条件等因素的影响。 4 病害发生原因的分析
4.1 温湿条件
秋季玉米收获后,冬孢子在土壤中或病株残体上越冬,冬春气候干燥冬孢子不易萌发。 夏季遇到适宜的温度、湿度条件,越冬的孢子就会萌发产生担孢子,随风进行传播,落到玉米幼嫩组织上,在有水滴的情况下很快萌发,侵入玉米幼嫩组织的表皮内产生病瘤。所以,前旱后湿以及高温气候是发病的主要原因。
4.2 种植制度
玉米瘤黑粉病病菌孢子对不良环境的忍耐力较强,干燥的冬孢子在室内可存活4年之久 因此,玉米的大面积种植,连作,气候干旱,都可导致土壤中病原菌逐年积累,使玉米瘤黑粉病的初侵染源增多。
4.3 田园清洁不良
对带菌玉米秸秆不进行处理,随便堆放在路边 地头,不能及时摘除菌瘤,或摘除后随便丢到田间地头,致使带菌冬孢子随风传播到附近田块,形成再侵染。
4.4 水分条件
玉米抽雄前后不能及时灌水 施肥,造成玉米生理干旱,膨压降低,抗病力下降,遇到小雨或结露,病原菌得以侵入,就会严重发病。
4.5 伤口增多
遭遇暴风雨、冰雹袭击,玉米螟、棉铃虫、地老虎等害虫以及人工去雄作业,植株伤口增多,有利于病原菌侵染,发病偏重。
4.6 种植密度大
过度密植或灌溉的间隔时间过长以及偏施氮肥的田块,通风透光不良,玉米组织幼嫩,会削弱植株抗病力,有利于病原菌侵染发病。
4.7 玉米品种间抗性存在差异
不同品种的抗病性不同,而自交系间的差异更为显著。果穗苞叶厚而紧密的品种比包叶覆盖不紧的品种较为抗病;不耐旱的品种抗病力弱,而耐旱品种抗病力较强;菌源数量连作地和距村庄近的地块由于有较大量的菌源,故病害发生较重。
4.8 气候及土壤
在较干旱少雨的地区、缺乏有机质的沙性土壤中,残留在田间的冬孢子易于保存其生活力,来年的初侵染菌源量大,所以病害发生常较重。相反,在多雨地区或灌溉地区,潮湿而富含有机质的土壤中,冬孢子易萌发或易受其他微生物作用而死亡,所以玉米发病常较轻。
5 防治措施
贯彻“预防为主、综合防治”的植保方针,依据玉米瘤黑粉病的发生特点,以选用抗病品种为基础,以提高玉米种子包衣质量为关键,采取适期播种,科学处理病株等生态化学综合配套农业控制措施,通过综合防治全面有效地控制瘤黑粉病的发生和蔓延 确保玉米生产安全。
5 . 1 选用抗病品种
防治玉米瘤黑粉病应以选择使用抗病、耐病杂交种为主要措施,配合采用减少菌源的栽培措施,并坚持早起摘除病瘤选用抗病品种。目前尚无玉米瘤黑粉病免疫品种,但自交系杂交种之间抗病性有明显差异,利用抗黑粉病自交系材料,配制杂交种用于生产。目前,综 3487系803 系 5005 系等品系种易感黑粉病,农大 108 户单2000 农大 81 郑 958等品种较抗黑粉病农业防治。
5 . 2 实行轮作倒茬
该病是典型的土传病害, 病菌孢子在干燥的土壤中可存活 3~ 4 a, 轮作倒茬是防治该病的基本措施, 应实行重病区不连作、 发病区 2~ 3 a 轮作倒茬,切实减少土壤菌源积累量。
5 . 3 及时清理病株残体
在玉米生长期要勤查、 勤看, 一旦发现病株, 务必在菌瘤未成熟爆裂前拔除, 带出田外深埋处理; 玉米收获后及时清除病残体, 进行集中深埋和焚烧, 不可随意丢弃; 秋季深翻以减少再侵染菌源。
5 . 5 适时播种
玉米是喜温作物,生育期间要求较高的温度,若播种过早,地温低,出苗慢,苗
势弱,抗病能力差,致使病害发生严重。必须依据品种的实际特性,因地制宜地选择适宜播种时间,结合地膜覆盖栽培,合理施肥,灌溉等措施,达到减轻病害 提高产量的作用。
5 . 4 加强栽培管理
及时灌水,特别是在抽雄前后易感病阶段必须保证水供应充足;合理密植, 增加光照和通风; 增施磷肥、 钾肥, 适量施用含锌 硼的微肥,确保植株生长健壮, 增强抗病能力,避免偏施氮肥, 防止植株贪青徒长;施用充分腐熟的堆肥、 厩肥, 防止病菌随粪传播;;彻底防治玉米螟棉铃虫、地老虎等害虫,尽量减少伤口。 5 . 5 种子处理
种子带菌是田间发病的菌源之一 对带菌种子,可用杀菌剂处理,采用药剂拌种,用 50%多菌灵按种子量的0.7%药量拌种,或用 50%福美双可湿性粉剂按种子量的0.2%药量拌种,或用 25%三唑酮可湿性粉剂按种子量的0.3%药量拌种 也可以在玉米未出土前,用 15%三唑酮可湿性粉剂 750 ~ 1 000 倍液,或用 50%克菌丹可湿性粉剂200 倍液进行土表喷雾,减少初侵染菌源 还可以在肿瘤未出现前,用三唑酮 烯唑醇 福美双等杀菌剂对植株喷雾,以降低发病率双可湿性。另外,加大以防治玉米瘤黑粉病为主的种衣剂的使用和推广力度。
5 . 6 化学防治
发病初期可喷 20%病毒 A 可湿性粉剂500 倍液,1.5%植病灵乳剂 1 000 倍液,或弱毒系 N14 +S52或Ns 83 增抗剂 100倍,或抗毒剂 200 ~ 300 倍液,隔10 d 喷1次,连防3 ~ 4 次。或幼苗期喷洒 1%波尔多液;病瘤未出现前喷洒 15%三唑酮可湿性粉剂 1 000 倍液,或 12.50%烯唑醇可湿性粉剂 2 000倍液;取雄后造成大量伤口,要普遍喷药1~ 2次,注意农药应交替使用以防出现抗药性。
参考文献
[1] 鄂文弟,王振华,张立国,等. 玉米瘤黑粉病的研究进展 [ J ]. 玉米科学, 2006,
14 (1) : 153 - 157.
[2] 李晓丽,李凤岭,臧少先,等16 (2) : 12 - 15.. 玉米瘤黑粉病药剂防治研究 [ J ].
河北职业技术师范学院学报, 2002, 16 (2) : 12 - 15.
[3] 李春民,徐雅洁,于俊香,等. 2000年巴林左旗玉米瘤黑粉病大发生
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[4] 王辉,何云龙,谢立剑. 制种田玉米瘤黑粉病的发生及防治[ J ].中国种
业,2003(2) : 36
[5] 董金皋主编.农业植物病理学[M ].北京:中国农业出版社.2001.