玉米茎腐病

    又称  玉米青枯病  玉米茎基腐病

    症状  茎基腐病是由多种病原菌单独或复合侵染造成根系、茎基部和茎秆腐烂的一类病害的总称。我国茎基腐病的症状主要是由腐霉菌和镰刀菌引起的黄枯型、青枯型和湿腐型三种。从玉米灌浆期开始发病,乳熟末期至蜡熟期进入显症高峰。从始见病叶至全株显症一般7天,短的13天,长的可持续15天。

青枯型:即典型症状或称急性型。叶片自下而上突然萎蔫,迅速桔死,叶片灰绿色、水烫状。田间80%以上病株呈青枯状,灌浆期后乳熟至蜡熟期症状明显。

  黄枯型:又称慢性型。包括从上向下枯死和自下而上枯死两种,叶片逐渐变黄而死。该型多见于抗病品种,发病时期与青枯型相近。茎基局部软腐。

    湿腐型:植株上部仍然青枝绿叶,一般不多见。

    茎部症状  开始在茎基节间产生纵向扩展的不规则状褐色病斑,随后缢缩,变软或变硬,后期茎内鄯空松。剖茎检视,组织腐烂,维管束呈丝状游离,可见白色或粉红色菌丝,茎秆腐烂自茎基第一节开始向上扩展,可达第二、三节,甚至第四节,搬易倒折。

    叶片症状  主要有3种类型:青枯、黄枯和青黄枯,以前二种为主。青枯型也称急性型,发病后叶片自下而上迅速枯死,呈灰绿色,水烫状或霜打状,该类型主要发生在感病品种上和条件适合时。黄枯型也称慢性型,发病后叶片自下而上逐渐黄枯,该症状类型主要发生在抗病品种上或环境条件不适合时。

   青枯、黄枯、茎基腐症状都是根部受害引起。研究表明,在整个生育期中病菌可陆续侵染植株根系造成根腐,致使根腐烂变短,根表皮松脱,髓部变为空腔,须根和根毛减少,使地上部供水不足,出现青枯或黄枯症状。

    茎基腐病发生后期,果穗苞叶青干,呈松散状,穗柄柔韧,果穗下垂,不易掰离,穗轴柔软,籽粒干瘦,脱粒困难。除腐霉菌和镰刀菌引起的青、黄枯症状以外,该病在国外和我国一些地区可因不同病原菌的侵染而表现其它一些症状特点:

    (1)干腐型茎基腐(干腐病):该病曾是我国的检疫对象,由玉蜀黍壳色单隔孢菌(Diplodia zeae)引起。玉米整个生育期均可发生,以后期为主。主要危害果穗和茎秆。一般多在植株近基部的4-5节或病穗附近的茎秆间产生褐色、紫红色或黑色斑块,叶鞘和茎产生白色菌丝,病节极易倒伏。果穗被害,穗轴变松、变轻,易折断。粒间有大量密集的灰白色茵丝体,详见“玉米干腐病”。

    (2)赤霉菌茎基腐(粉红茎基腐病):由镰刀菌王蜀黍专化型(Fusarium roseumr f.sp. cerealis)和禾谷镰刀菌(F. graminearum)引起。早期感病植株叶片突然变暗灰色,同时下部节间软化,并呈黄褐色和褐色,茎部受害处常长出粉红色至红色物,髓部常呈现红色碎裂,茎表面产生小而圆的黑色子囊壳。病斑有时会出现同心环纹状。

    (3)赤色茎基腐:由禾赤色镰刀菌(串珠镰刀菌)(F. moniliforme)引起,与赤霉菌茎基腐病症状很难区分。一般侵染根部,使植株基部及下部节间软化。腐烂始见于抽雄后不久,成熟时更重,髓部呈红白色至紫色,茎破裂,植株过早成熟。在温湿度适宜时,茎表面长满玫瑰色菌丝。

    (4)腐霉菌茎基腐:由腐霉菌(Pythium spp.)引起。在玉米抽雄前后才表现明显的症状。一般症状局限在距地面第一节间上,发展很快,病茎不完全破裂。病变处初呈水渍状,渐变褐色,轻度溃烂。茎出现扭曲。病株由于维管束组织保持良好,发病初植株尚能挺立并维持几个星期的绿色,最后根变褐色腐烂而全株枯死。

    (5)炭疽菌茎基腐:由禾生刺盘孢茵(Colletotrichum graminicolum)引起。典型症状出现在抽雄后,在茎表皮上形成窄直形或椭圆形水浸状病斑,后期变褐色至淡红褐色,最后变暗褐色至黑色,茎表上生有小黑点(分生孢子盘)。有时病斑合并成相当大的暗褐色至亮黑色、稍凹陷的斑块或条斑。茎节的髓组织变褐色或黑色迅速分解。感病品系下部的茎组织严重腐烂,并在授粉前死亡。一般品种在正常衰老前表现症状。田间罹病病株多在蜡熟期发生顶死症状,上部2-3片叶转黄或变淡红色,折断和脱落,植株下部叶片仍保持绿色。

    (6)头孢霉茎枯:由王蜀黍头孢霉(Cephalosporium maydis)引起。玉米抽雄期叶片开始迅速枯萎,变暗绿色干枯,茎里维管束变色,后朗下部茎秆干枯萎缩和中空,受次生微生物侵染引起湿腐。

    (7)炭腐菌茎腐:由菜豆壳球孢(Macrophomina  phaseoli)引起。一般侵染幼苗或近成熟的玉米植株,根部形成褐色水浸状斑,后期变黑色。植株成熟时病菌扩展到茎秆下节间,引起早熟,根颈碎裂。在茎内维管束上形成无数黑色小菌核,呈炭灰色。在茎表面和根上也可见菌核。该菌可侵染籽粒,使籽粒变黑。

    (8)顶头孢霉黑束晚枯:由点枝顶孢霉(Acremonium strictum)引起。大田症状常出现在蜡熟期,表现为晚期枯死。早期症状为过度分孽,果穗增生,不结实。后期,茎和叶变紫红色,茎内维管束变黑,并伸展达几个节间,故又被称为‘黑束病”。

    病原形态特征:

    半知菌亚门真菌禾谷镰孢Fusarium graminearum Schw.。菌丝白色,棉絮状,有时淡黄或淡红色。小型分生孢子单生或聚集成头状,椭圆或卵形,单胞;大型分生孢子镰刀形,顶端钝,通常有35个隔膜。有性态为子囊菌亚门真菌玉蜀黍赤霉Gibberella fujikuroi (Saw.) Wr.。子囊壳瓶形有孔口,深紫色至深蓝色。子囊棍棒形,基部较细。子囊孢子纺锤形,略弯,多数有3个隔膜,呈单行或双行排列。

    半知菌亚门真菌串珠镰孢Fusarium moniliforme (5held) S. et N.。菌丝白色,有时为淡黄或淡红色,上面产生瓶状小梗。小型分生孢子椭圆或卵形,呈链状排列,大多单胞,偶有1个隔膜,无色;许多菌系很少形成大型分生孢子,有的则在菌丝侧枝上的分生孢子梗上形成大型分生孢子;大型分生孢子细长,新月形,直或稍弯,两端尖,3-7个隔膜。有性态为子囊菌亚门真菌藤仓赤霉(Gibberella fujikuroi),不常见。子囊壳蓝黑色,单生或聚生,球形或卵形,表面粗糙。子囊圆筒形,基鄯细上部圆,顶端扁平。子囊孢子在子囊内排列成一行或二行,椭圆形,双胞,无色,萌芽前常分隔为35个细胞,病菌以菌丝和分生孢子在种子内外和病稻草上越冬。病菌在生长过程中能分泌生长刺激性物质赤霉素。

    鞭毛菌亚门真菌瓜果腐霉Pythium aphanidermatum (Eds.) Fitzp.。菌丝体生长繁茂,呈白色棉絮状;菌丝无色,无隔膜。菌丝与孢囊梗区别不明显。孢子囊丝状或分枝裂瓣状,或呈不规则膨大。泡囊球形,内含626个游动孢子。藏卵器球形,雄器袋状至宽棍状,同丝或异丝生,多为1个。卵孢子球形,平滑,不满器。

   鞭毛菌亚门真菌禾生腐霉 Pythium graminicola.。菌丝不规则分枝。游动孢子囊由菌丝状膨大产生,形状不规则,顶生或间生。藏卵器球形,光滑,顶生或间生。雄器棍棒形、卵形、亚球形或桶形,通常雌雄同丝,偶见异丝。每个藏卵器上有16个雄器,卵孢子球形,光滑。

    鞭毛菌亚门真菌肿囊腐霉Pthium inflatum Metth.。菌丝纤细,游动孢子囊呈裂瓣状膨大,形成不规则球形突起,藏卵器球形,光滑,顶生或间生,雄器异生,每个藏卵器上有23个雄器。卵孢子球形,光滑,满器或近满器。

    半知菌亚门真菌王蜀黍头孢霉Cephalosporium maydis.。其它不详。

    半知菌亚门真菌菜豆壳球孢Macrophomina phaseoli (Maubl.) Ashby.。分生孢子器暗褐色球形,初埋生、分散;产孢细胞葫芦形,无色;分生孢子单胞无色,圆柱形或纺锤形;菌核黑色,坚硬。

    半知菌亚门真菌直枝顶孢霉Acremornium Stictum W.Gams.异名Cephalosporium acremonium  Corda. 半知菌亚门真菌顶头孢。菌丝纤细无色,有分隔,常数根或数十根联合成菌索。分生孢子梗单生,直立,基部略粗,上部渐细,有时分二叉或三叉。分生孢子单胞无色,椭圆形或长椭圆形,在分生孢子梗顶端粘合成头状。

    关于玉米茎腐病病原,国外多认为是F. graminearumF. moniliformreDiplodia maydis.等侵染引起的。中国农科院对采自北京、浙江、黑龙江等14省市508株青枯病株进行分离,腐霉菌出现频率为67. 5%、镰刀菌为42. 30%。我国有专家认为,该病的病原菌不同国家、同一国家不同地区、同一地区不同年份间存有较大差异,多数认为是禾谷镰孢和串珠镰孢及腐霉菌。河北、湖北、广西主要致病菌是串珠镰刀菌。陕西、吉林、河南以禾谷镰刀菌为主;山东系瓜果腐霉和禾谷镰刀菌复合侵染;北京、浙江为禾生腐霉和肿囊腐霉菌;黑龙江、内蒙古、吉林也分离到腐霉菌。上述几种病原苗均能产生果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、聚甲基半乳糖醛酸酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶。其中禾生腐霉菌还能产生果胶甲基反式消除酶。在病菌侵染过程中,腐霉菌和镰刀菌产生的毒素和细胞壁降解酶起到重要作用,酶和毒素的相互作用可能构成了病菌的综合侵染力。

    传播途径和发病条件  该病是土传病害,且由多种寄生和半寄生性病原菌引起。病棞地种子上或土壤、肥料中的病残体上越冬。带病种子和病残体是主要初侵染源,从根部伤口侵入。矮秆品种、早熟品种易染病。玉米抽雄期至成熟期高温、高湿是茎腐病发生流行的重要条件。尤其是雨后骤晴,土壤湿度大,气温剧升,往往导致该病暴发成灾。适时晚播,保持田间通风透光和良好的土壤透气性可减轻或延缓发病。在栽培因素中,氮、磷、钾合理施用能增强植株长势,提高抗病性,尤其是氯化钾能减轻茎腐病的发生。对氮肥能影响茎腐病发生有不同看法。栽植过密及连作地发病重。人工打叶和玉米螟等危害均能加重发病。此外许多叶部、穗部和根部病害对茎腐病也具诱发作用。从病原来看禾谷镰刀菌在高湿、中湿、低湿条件下都能致病,高湿、中湿条件下发病率高。串珠镰刀菌在高湿条件不发病,而腐霉菌只在高湿条件下才发病。发病因素主要是种植密度大,株、行间郁闭,通风透光不好,发病重,氮肥施用太多,生长过嫩,抗性降低易发病。土壤黏重、偏酸;多年重茬地,土壤得不到深耕,耕作层浅缺少有机肥;田间病残体多j肥力不足、耕作粗放、杂草丛生的田块,植株衰弱,发病重。种子带菌、肥料未充分腐熟、有机肥带菌或肥料中混有本科作物病残体的易发病。地势低洼积水、排水不良、土壤潮湿易发病,高温、高湿或长期连阴雨的年份发病重。

    防治方法  (1)播种或移栽前,清除田间及四周杂草,集中烧毁或沤肥;深翻地灭茬,促使病残体分解,减少病原和虫原。 (2)和非本科作物轮作,水旱轮作最好。 (3)选用抗病品种,选用无病、包衣的种子,如未包衣则种子须用拌种剂或浸种剂灭菌。用种子重量0.4%6%根保种衣剂拌种:先把药剂加适量水喷在种子上拌匀,再堆闷4-8小时后直接播种。50%多菌灵可湿性粉剂500倍液拌种,堆闷4-8小时后直接播种。或用80%抗菌剂402水剂5000倍液浸种24小时后,捞出晾干即可播种。(4)育苗移栽或播种后用药土覆盖,移栽前喷施一次除虫灭菌剂,这是防病的关键。40%拌种双可湿性粉剂或50%·异菌(灭霉灵)可湿性粉剂、或30%氯溴异氰尿酸(消菌灵)水溶性粉剂或75%百菌清可湿性粉剂1克线丹颗粒剂或米乐尔颗粒剂1干细土20份,该病严重地区,可在播种前穴施或做播种后的覆盖土或在玉米大喇叭口期点施于心叶。(5)适时早播,早移栽、早间苗、早培土、早施肥,及时中耕培土,培育壮苗。 (6)选用排灌方便的田块,开好排水沟,降低地下水位,达到雨停无积水j大雨过后及时清理沟系,防止湿气滞留,降低田间湿度,这是防病的重要措施。 (7)土壤病菌多或地下害虫严重的田块,在播种前撒施或穴施灭菌杀虫的药土。 (8)施用酵素菌沤制的堆肥或腐熟的有机肥,不用带菌肥料;采用配方施肥技术,适当增施磷钾肥,加强田间管理,培育壮苗,增强植株抗病力,有利于减轻病害。 (9)地膜覆盖栽培;合理密植,及时摘除茎鄯最低处23片叶子,增加田间通风透光度;及时清除病株、老叶,集中烧毁,病穴施药。 (10)及时喷施除虫灭菌药,防治好蚜虫、灰飞虱、玉米螟及地下害虫,断绝虫害传毒、传菌途径j防止病菌、病毒从害虫伤害的伤口进入而危害植株。 (11)高温干旱时应经常灌水,以提高田间湿度,减轻蚜虫、灰飞虱危害与传毒。严禁连续灌水和大水漫灌。 (12)在明确当地致病菌种类和主要发病规律后,以应用抗病品种为基础,配合药剂处理种子、调整茬口、适期晚播、合理密植、与矮秆作物间作、增施有机肥和硫酸钾肥、及时防治玉米螟等综防措施,可有效地控制该病的发生和危害。(13)发病时喷施喷淋茎基部:50%·异菌(灭霉灵)可湿性粉剂800倍液、或30%氡溴异氰尿酸(消菌灵)水溶性粉剂1000倍液。