不同玉米品種對(duì)玉米主要病蟲(chóng)害的抗性及大喇叭口期噴藥對(duì)大斑病的田間防效

李妍穎 ， 何柯杭 ， 房愛(ài)省 ， 郝引川 ， 仵均祥

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院，陜西楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100)

玉米是中國(guó)四大糧食作物之一，也是一種糧、飼、工業(yè)原料兼用的多用途作物和全世界總產(chǎn)量最高的農(nóng)作物[1]。自470多年前從美洲傳入以來(lái)，以其生長(zhǎng)期短、營(yíng)養(yǎng)豐富、口感好等特點(diǎn)贏得中國(guó)人民的普遍喜愛(ài)，南北廣泛栽培。目前中國(guó)播種面積在2千萬(wàn)hm2左右，僅次于水稻和小麥，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和糧食安全中具有重要作用[2]。由于玉米栽植范圍廣，面積大，危害玉米的病蟲(chóng)害不僅種類(lèi)多，而且危害損失嚴(yán)重。特別是玉米大斑病Exserohilumturcicum(Pass.) Leonard et Suggs和玉米螟Ostriniafurnacalis(Guenee) 是中國(guó)北方干旱地區(qū)春玉米生產(chǎn)中常發(fā)的災(zāi)害性病蟲(chóng)害，對(duì)玉米的安全生產(chǎn)和豐產(chǎn)豐收構(gòu)成嚴(yán)重威脅。玉米大斑病又叫玉米條斑病、枯葉病、煤紋病、葉斑病等，發(fā)生嚴(yán)重時(shí)整株葉片枯死，全田一片干枯[3-4]。20世紀(jì)70年代后中國(guó)東北、華北北部和南方冷涼山區(qū)減產(chǎn)可達(dá)50%以上[5]。1993年,全國(guó)范圍內(nèi)大流行,在河北、山東、江蘇等省大暴發(fā),僅江蘇因玉米大斑病暴發(fā)流行造成的玉米產(chǎn)量損失就達(dá)7億kg[6]。2005年齊齊哈爾市玉米大斑病發(fā)生面積達(dá)39萬(wàn)hm2，發(fā)病株率達(dá)85%以上，造成減產(chǎn)30%以上[7]。2012年吉林省梨樹(shù)、雙遼、長(zhǎng)嶺、農(nóng)安4個(gè)縣(市)玉米大斑病發(fā)生面積達(dá)53.73萬(wàn)hm2，產(chǎn)量損失在24.19%～46.15%[8]。玉米螟俗稱(chēng)玉米鉆心蟲(chóng)、箭桿蟲(chóng)、髓蟲(chóng)，在重災(zāi)區(qū)常年造成玉米減產(chǎn)達(dá)30%以上[9-10]。自2000年以后吉林省玉米螟每年發(fā)生面積基本均在150萬(wàn)hm2以上，2012-2014年發(fā)生面積均在300萬(wàn)hm2左右[11]。2016年在陜西關(guān)中從西向東5個(gè)縣區(qū)調(diào)查，包括玉米螟在內(nèi)的后期鉆蛀性害蟲(chóng)對(duì)玉米的危害株率達(dá)88.67%，百株蟲(chóng)量達(dá)174.7[12]。安徽淮北地區(qū)，春玉米常年受害株率達(dá)30%左右，減產(chǎn)約10%；夏玉米受害更重，一般減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重時(shí)被害株率高達(dá)90%，減產(chǎn)30%左右[13]。

通過(guò)種植抗病品種從源頭控制玉米病蟲(chóng)害，將病蟲(chóng)害造成的損失降到最低，有關(guān)這方面的報(bào)道很多[14]。黑龍江省主栽的‘久龍13’‘豐早303’為早熟抗大斑病品種，‘吉單517’‘吉單519’為中熟抗大斑病品種，‘豐禾10號(hào)’和‘宏育29’為晚熟抗大斑病品種[15]。河南省大面積選種的‘滑豐986’‘鄭單958’‘張玉9號(hào)’和‘浚單18’等均對(duì)玉米螟具有較強(qiáng)的抗性[16]。遼寧省阜新市推廣的18個(gè)玉米新品種中，‘丹玉24’‘丹玉35’‘丹2118’‘遼單27’‘丹2105’等5個(gè)品種抗螟性強(qiáng)且產(chǎn)量較高；‘丹玉30’‘豫玉18’等雖受玉米螟為害的被害株率較高,其耐害性較強(qiáng),對(duì)產(chǎn)量影響不大[17]，類(lèi)似的事例很多，不勝枚舉。

在陜西省渭北干旱春玉米種植區(qū)于玉米灌漿中期和蠟熟期，分別調(diào)查當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)中常發(fā)災(zāi)害性病蟲(chóng)害——玉米大斑病和玉米螟在27個(gè)玉米品種上的發(fā)生情況，旨在明確供試玉米品種對(duì)玉米大斑病和玉米螟的抗性，為優(yōu)質(zhì)抗病蟲(chóng)玉米品種的選育和指導(dǎo)生產(chǎn)上有效防治玉米主要病蟲(chóng)害提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試地點(diǎn)

供試地點(diǎn)位于陜西省旬邑縣職田鎮(zhèn)青村(108.33°E，35.13°N，海拔1 385 m)西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系玉米品種試驗(yàn)地。

1.2 供試品種及種植管理

不同玉米品種對(duì)玉米大斑病和玉米螟的抗性調(diào)查:供試品種有27個(gè)(因這些品種目前尚處在區(qū)試階段，按照有關(guān)管理規(guī)定，不便詳細(xì)列出具體名稱(chēng)，文中以編號(hào)標(biāo)記)，均由西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系提供并種植管理。每個(gè)品種種植面積約200 m2，隨機(jī)排列。種植方式為條播，寬窄行種植，寬行行距70 cm，窄行行距50 cm，株距25 cm，密度約4 500株/667m2。播種時(shí)間為2018年4月初，施肥管理與當(dāng)?shù)卮筇镉衩紫嗤L(zhǎng)勢(shì)良好。

藥劑防治玉米大斑病試驗(yàn)：供試玉米品種為‘先玉335’，種植管理方法同前。

1.3 藥劑噴霧防治玉米大斑病試驗(yàn)方法

1.3.1 供試藥劑及處理 選用5種藥劑，分別是A、B、C、D和E(因這些藥劑中部分藥劑是新研發(fā)的藥劑，尚未在農(nóng)業(yè)部藥檢所正式登記，屬保密狀態(tài)，故以字母標(biāo)記)，單一藥劑或幾種藥劑混合噴霧。試驗(yàn)共分為11個(gè)處理，分別是A、B、C、D、E、A+C+E、A+D+E、B+C+E、B+D+E、A+B+C+E、A+B+D+E，噴清水為對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.3.2 施藥方法 玉米大喇叭口期采用利農(nóng)HD-400型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器整株均勻噴霧，每小區(qū)噴藥液量30 kg，噴清水為對(duì)照，重復(fù)3次。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 調(diào)查時(shí)間與取樣方法 不同品種對(duì)玉米大斑病抗性調(diào)查：分別于2018年8月中旬玉米灌漿中期和9月上旬玉米臘熟期各調(diào)查1次；玉米螟因在玉米灌漿中期時(shí)發(fā)生很輕，田間被害株率很低，僅在玉米蠟熟期調(diào)查1次。每個(gè)品種平行線6點(diǎn)取樣，每點(diǎn)2行，每行順行調(diào)查10株，每個(gè)點(diǎn)調(diào)查20株，每個(gè)品種調(diào)查120株。

不同藥劑處理對(duì)玉米大斑病田間防治效果試驗(yàn)：于玉米蠟熟期調(diào)查1次，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)調(diào)查20株玉米，每個(gè)處理共調(diào)查60株。

1.4.2 調(diào)查記載方法 分別逐株檢查玉米大斑病和玉米螟發(fā)生情況。其中玉米大斑病發(fā)病級(jí)別的記載方法參考中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的玉米抗大斑病鑒定技術(shù)規(guī)范，玉米抗大斑病鑒定級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)如下。

1級(jí)：葉片上無(wú)病斑或僅在下部葉片上有零星病斑，病斑占葉面積少于或等于5%。

3級(jí)：雌穗下部葉片有少量零星病斑，病斑約占葉面積6%～10%，穗位上部葉片有零星病斑。

5級(jí)：植株中、下部葉片有較多零星病斑，病斑約占葉片面積11%～30%，穗位上部葉片有少量零星病斑。

7級(jí)：穗位下部葉片或穗位上部葉片有大量病斑，病斑相連，病斑約占葉片面積31%～70%。

9級(jí)：全株葉片基本為病斑覆蓋，葉片枯死。

玉米螟發(fā)生程度根據(jù)幼蟲(chóng)對(duì)莖稈和果穗的被害情況分別調(diào)查，記載莖稈的蛀孔數(shù)和果穗上的幼蟲(chóng)蟲(chóng)數(shù)，發(fā)現(xiàn)明顯被害果穗但剝開(kāi)苞葉后幼蟲(chóng)已逃逸時(shí)，則記為1頭幼蟲(chóng)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

1.5.1 玉米大斑病危害參數(shù)計(jì)算 發(fā)病株率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%。

1.5.2 玉米螟危害參數(shù)計(jì)算[12]莖稈被害率=被害莖稈數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%。

莖稈百株蟲(chóng)量=被害莖稈幼蟲(chóng)數(shù)/調(diào)查株 數(shù)×100。

果穗被害率=被害果穗數(shù)/調(diào)查果穗數(shù)×100。

百穗蟲(chóng)量=被害果穗幼蟲(chóng)數(shù)/調(diào)查果穗數(shù)×100。

被害株率=被害株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%。

整株百株蟲(chóng)量=莖稈百株蟲(chóng)量+果穗百穗 蟲(chóng)量。

1.5.3 藥劑處理防治玉米大斑病防效計(jì)算[18]防治效果=(對(duì)照發(fā)病級(jí)別-處理發(fā)病級(jí)別)/對(duì)照發(fā)病級(jí)別×100%。

1.5.4 統(tǒng)計(jì)分析 所有數(shù)據(jù)在用Excel處理的基礎(chǔ)上，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種對(duì)玉米大斑病的抗性

由表1可以看出，在供試的27個(gè)玉米品種中，不同品種對(duì)玉米大斑病的抗性差異很大，且不同時(shí)期27個(gè)供試品種抗病性強(qiáng)弱的排序差異較大。

表1 不同玉米品種玉米大斑病的發(fā)病程度Table 1 Damage degree of maize blight in different varieties

注：數(shù)據(jù)以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。不同字母表示差異顯著(P<0.05)，每列不同小寫(xiě)字母表示不同品種差異顯著(P<0.05)，下同。

Note:The data are expressed as “mean±SE”.Different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05).Different lowercase letters in each column indicate that there were significant differences(P<0.05) among treatments of different maize varieties by Duncan’s new multiple range test.The same below.

玉米灌漿中期，供試27個(gè)玉米品種發(fā)病株率從58.33%～100%不等，平均91.42%；發(fā)病級(jí)別從2.33～6.97不等，平均4.51。由此可見(jiàn)，27個(gè)供試品種的抗病性均較差。其中有12個(gè)品種，發(fā)病株率均達(dá)100%。發(fā)病級(jí)別最重的品種為‘2018-27’號(hào)，發(fā)病級(jí)別達(dá)6.97，是27個(gè)供試品種中發(fā)病級(jí)別最高的品種。其次為‘2018-1號(hào)’‘2018-24號(hào)’‘2018-17號(hào)’‘2018-21號(hào)’‘2018-7號(hào)’，這5個(gè)品種的發(fā)病株率均為100%，發(fā)病程度非常相近，為5.90～6.10，顯著低于‘2018-27號(hào)’。發(fā)病最輕的品種為‘2018-12號(hào)’，發(fā)病株率58.33%，發(fā)病級(jí)別2.33。統(tǒng)計(jì)分析表明，玉米灌漿中期供試品種對(duì)玉米大斑病的抗性差異達(dá)顯著水平(F=11.08,P<0.05)。

玉米蠟熟期，所有供試品種均表現(xiàn)明顯較差的抗病性，發(fā)病株率均為100%，平均發(fā)病級(jí)別達(dá)6.89。按照發(fā)病級(jí)別的排序發(fā)生較大變化，但‘2018-27號(hào)’仍是供試品種中發(fā)病程度最重的品種，發(fā)病級(jí)別達(dá)7.43。此外， ‘2018-9號(hào)’‘2018-12號(hào)’‘2018-16號(hào)’‘2018-21號(hào)’‘2018-22號(hào)’‘2018-23號(hào)’‘2018-24號(hào)’‘2018-25號(hào)’‘2018-26號(hào)’發(fā)病級(jí)別為7.23～7.53，發(fā)病嚴(yán)重。在玉米灌漿中期，發(fā)病最輕的‘2018-12號(hào)’發(fā)病程度急劇加重，發(fā)病級(jí)別上升為7.23。與此相對(duì)應(yīng)的‘2018-4號(hào)’的發(fā)病級(jí)別增加程度很小，由灌漿中期的3.00上升為4.30，成為供試27個(gè)品種中發(fā)病級(jí)別最低的品種，也是玉米蠟熟期唯一一個(gè)發(fā)病級(jí)別小于5的品種。說(shuō)明‘2018-12號(hào)’在玉米生長(zhǎng)后期對(duì)玉米大斑病的抗耐病性大大減弱，‘2018-4號(hào)’在玉米生長(zhǎng)后期對(duì)玉米大斑病的抗耐病性相對(duì)大大增強(qiáng)。統(tǒng)計(jì)分析表明，玉米蠟熟期27個(gè)供試品種對(duì)玉米大斑病的抗性差異也達(dá)顯著水平(F=15.34,P<0.05)。

2.2 不同品種對(duì)玉米螟的抗性

2.2.1 整株受害率比較 由表2可以看出，不同品種對(duì)玉米螟的抗性差異很大。供試27個(gè)品種中，整株被害株率最高的品種是‘2018-1號(hào)’，達(dá) 71.67%；百株蟲(chóng)量最高的品種是‘2018-4號(hào)’，達(dá)88.33。其次為‘2018-2號(hào)’和‘2018-3號(hào)’，被害株率分別為70.00%和 63.33%；百株蟲(chóng)量分別為80和71.67。被害株率和百株蟲(chóng)量均遠(yuǎn)大于供試27個(gè)品種被害株率和百株蟲(chóng)量的平均值45.74%和51.94。被害株率和百株蟲(chóng)量最低的品種均是‘2018-27號(hào)’，分別為23.33%和20。不論是從整株被害株率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(F=1.18,P< 0.05)，還是從百株蟲(chóng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(F=1.45,P< 0.05)，供試27個(gè)玉米品種對(duì)玉米螟的抗性差異均達(dá)顯著水平。

2.2.2 莖稈和果穗受害程度比較 從表2可以看出，在玉米生長(zhǎng)后期，玉米螟更傾向于危害果穗。在供試的27個(gè)品種中，平均莖稈被害率僅為4.81%，百稈蟲(chóng)量?jī)H為4.94；果穗被害率高達(dá) 43.40%，百穗蟲(chóng)量高達(dá)46.98。其中莖稈被害率最高的品種為‘2018-4號(hào)’，被害率達(dá)15%；其次為‘2018-6號(hào)’‘2018-8號(hào)’‘2018-11號(hào)’‘2018-14號(hào)’和‘2018-20號(hào)’，莖稈被害株率均為10.00%。莖稈被害率最低的品種為‘2018-19號(hào)’‘2018-23號(hào)’和‘2018-27號(hào)’，莖稈被害株率均為0。其他供試品種中，‘除2018-1號(hào)’‘2018-5號(hào)’‘2018-13號(hào)’‘2018-15號(hào)’‘2018-12號(hào)’‘2018-26號(hào)’的莖稈被害率在5.00%～8.33%以外，其他供試品種的莖稈被害率均在5%以下。說(shuō)明絕大多數(shù)供試品種的莖稈表現(xiàn)較強(qiáng)的抗蟲(chóng)性。統(tǒng)計(jì)分析表明，27個(gè)供試品種對(duì)玉米莖稈和果穗的危害株率差異均達(dá)顯著水平(F=1.36,P<0.05；F=1.11,P<0.05)。

百穗蟲(chóng)量最多的品種為‘2018-2號(hào)’，達(dá) 76.67；其次為‘2018-3號(hào)’和‘2018-4號(hào)’，百穗蟲(chóng)量分別為70和71.67。百穗蟲(chóng)量最少的品種為‘2018-27號(hào)’，其次為‘2018-26號(hào)’。統(tǒng)計(jì)分析表明，27個(gè)供試品種玉米莖稈和果穗的百株蟲(chóng)量差異也達(dá)顯著水平(F=1.47,P<0.05；F=1.34,P<0.05)。

2.3 大喇叭口期藥劑噴霧對(duì)玉米大斑病的防治效果

由表3可以看出，供試11個(gè)藥劑處理在大喇叭口期防治玉米大斑病，玉米蠟熟期調(diào)查各處理的發(fā)病率均為100%，發(fā)病程度級(jí)別為4.30～ 7.53。防效計(jì)算結(jié)果表明，最高防效為處理C，防效為10.57%，其次為處理E、處理A+B+C+E和處理A+B+D+E，防效為5%～9%，其他處理的防效均在5%以下，供試11個(gè)藥劑處理的平均田間防效僅為5.37%。

表2 不同玉米品種玉米螟發(fā)生危害情況Table 2 Occurance and damages of maize borers on different maize varieties

表3 大喇叭口期整株噴藥處理對(duì)玉米大斑病的防治效果Table 3 Control effect of different fungicides at the big flare stage

3 結(jié)論與討論

調(diào)查結(jié)果表明，供試27個(gè)玉米品種對(duì)玉米大斑病和玉米螟的抗性差異很大，玉米灌漿中期和玉米蠟熟期27個(gè)供試品種對(duì)玉米大斑病的抗性強(qiáng)弱排序發(fā)生較大變化，在玉米蠟熟期，玉米螟更傾向于危害玉米果穗，莖稈受害率遠(yuǎn)小于果穗受害率。玉米播種期采用不同藥劑處理土壤，對(duì)玉米大斑病的防治效果很低，最高防效僅為 10.57%。本研究初步明確供試品種對(duì)陜西渭北干旱地區(qū)春播玉米生產(chǎn)中最重要的2種病蟲(chóng)害——玉米大斑病和玉米螟的抗性，不僅為選育抗病蟲(chóng)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米品種提供基礎(chǔ)資料，而且為生產(chǎn)中預(yù)防玉米大斑病和玉米螟暴發(fā)成災(zāi)，科學(xué)合理選用玉米品種提供重要參考。

不同地區(qū)、不同玉米品種的抗病蟲(chóng)性之間存在差異,同一品種在不同的生育期抗病蟲(chóng)性亦不相同[14]。本研究供試27個(gè)玉米品種對(duì)玉米大斑病在灌漿中期和蠟熟期的抗性調(diào)查結(jié)果表明，在不同時(shí)間按照不同品種抗病性強(qiáng)弱的排序結(jié)果并不完全一致，且在部分品種表現(xiàn)較大差異。這與前人的相關(guān)研究結(jié)果相一致，說(shuō)明品種對(duì)病蟲(chóng)害的抗性鑒定需要一個(gè)生長(zhǎng)期的系統(tǒng)觀察，所得結(jié)果才能真實(shí)、客觀反映品種的實(shí)際抗性。選用某一階段的抗性觀察可能會(huì)得出一點(diǎn)片面結(jié)果。本研究的資料僅是2018年的，由于品種抗性的復(fù)雜性，所得結(jié)論尚需今后進(jìn)一步完善，為保障玉米安全生產(chǎn)提供更可靠的依據(jù)。