玉米锈病的发生特点及防治方法研究
张红起
摘 要：玉米锈病主要为害玉米叶片，严重时主要为害玉米的苞叶、果穗等部位，不利于玉米的丰产高产和农民收入的稳步增长。近年来，玉米锈病在上蔡县华陂镇等玉米产区发病程度呈现加重趋势。结合实际情况，文章分析探讨了该病的发病症状、病原、发生规律、原因等，提出了农业防治、药剂防治两个方面的防控措施，为当地玉米的安全生产提供了一定的理论借鉴。
关键词：玉米锈病;发生特点;防治
文章编号：1005-2690（2022）09-0094-03 中国图书分类号：S435.13 文献标志码：B
玉米是我国主要的粮食作物之一，玉米安全生产对国家粮食安全起到重要的作用。而在生产玉米的过程中常发生的玉米锈病等病虫害，不利于玉米的丰产高产和稳步增长农户收入，因此做好玉米锈病等病虫害的研究与防治对实现玉米的丰产高产具有重要意义。玉米锈病的病原菌为高粱柄锈菌，发病后表现在叶片上、果穗、苞叶等部位，呈现发病范围广、速度快和为害重等特点。常发玉米锈病的主要区域在亚热带、热带，以及我国华南地区、西南地区，是当地玉米产区的一类主要病害，在其他玉米产区发生概率较低，属于偶发性病害，未出现大流行的情况[1]。
近些年，在我国黄淮海玉米主产区大面积推广了耐密型的玉米品种，玉米锈病的发生程度不断加重、呈暴发流行的趋势，成为该区域玉米产区普遍发生的一类病害[2]。锈病发生程度为中等的地块，玉米减产幅度在10%～20%;锈病发生程度较为严重的地块，玉米减产幅度超过50%，甚至绝产绝收，对农民的收入造成不利影响。
上蔡县地处于河南省的东南部，为河南省十大古城之一，被联合国地名专家组命名为“千年古县”，农耕文化在此已传承千年，为黄淮海玉米优势产区之一和河南省粮食主产区之一，境内以种植玉米、优质、小麦、花生、白芝麻等农作物为主。2020年上蔡县发展优质农作物面积达11.33万 hm2，其中玉米种植面积在5.33万 hm2。上蔡县夏玉米生产和冬小麦生产在农业产业结构中占据主导地位。近些年，当地频繁发生的玉米锈病不利于玉米的丰产丰收和增加农民收入。结合当地实际，总结和研究了玉米锈病的发生症状、规律、原因、防治要点等。
1 玉米锈病的发病症状
玉米锈病发病范围广、发病速度快，可在较短时间内快速扩散，发病特别严重的地块病株率可达100%[3]。玉米锈病主要为害叶片、果穗、苞叶等部位，也可受到病原菌的侵染而发病。在玉米锈病刚发生时，玉米叶片上出现淡黄色的斑点，呈聚生状、散生状。随着病情的扩展，斑点快速突起，产生疱斑，呈红褐色，即为病原体孢子堆。当孢子破裂后有粉状、呈淡黄褐色的物质从内部散溢出来，成为夏孢子，侵染玉米植株[4]。玉米锈病发病后期，病斑上的疱斑颜色转为栗褐色，破裂后内部为冬孢子，呈黑褐色。夏孢子、冬孢子均可大面积侵染玉米植株，导致病害大范围发生。
玉米植株被锈病的孢子侵染后，严重时叶片上可分布1层锈病孢子，影响叶片的光合作用及呼吸作用，最终导致叶片枯萎死亡，植株出现早衰或者折断的现象。
2 玉米锈病的病原菌及发病规律
2.1 玉米锈病的病原菌
玉米锈病的病原菌为高粱柄锈菌，为真菌担子菌亚门锈菌目柄锈菌属。夏孢子的颜色呈淡黄褐色，大小为（24～32） μm×（20～28） μm，形状为椭圆形、球形或者近球形，表面有1层小刺、4个发芽孔。冬孢子的颜色呈栗褐色，大小为（28～43） μm×（13～25） μm，形状为椭圆形或长椭圆形，顶端多数为圆形，扁平状较少，隔膜1个，隔膜处稍有缢缩，顶膜厚度在（4～6） μm，具有光滑的表面，大小为（28～46） μm×（12～25） μm，基部有淡褐色、淡黄色的柄。
2.2 发病规律
玉米锈病属于多循环病害，在湿度大、温度高、降水多、光照不足、氮肥缺乏等情况下均可发病，不仅会被当地玉米锈病的病原菌侵染，而且会被远距离传播的孢子侵染而发病。冬孢子在5月中下旬逐渐萌发，第一个萌发高峰期在7月，第二个萌发高峰期在9月。夏孢子出现的时间在6月中下旬，萌发高峰期在8月，由此可知，发生玉米锈病的高峰期主要集中在6—7月。7月中旬后玉米锈病的病症逐渐表现出来，夏孢子可在风力、气流的作用下传播，因此大大增加了侵染的概率。玉米发病的高峰期可持续到8月底。上蔡县玉米锈病暴发一般在8月左右。
玉米锈病的病原菌越冬的形式为冬孢子，越冬场所为玉米植株，成为第二年玉米植株初侵染源。第二年玉米生长发育阶段，通过气流、风力远距离传播而来的夏孢子会对玉米植株产生侵染，导致发病。由此可知，发生玉米锈病受气流、季风等因素的影响较大，夏孢子侵染发病后，新的孢子通过气流等继续扩散、蔓延到其他玉米产区。
3 玉米锈病发生的主要原因
3.1 菌源量充足
玉米锈病发生的根本原因在于田间的菌源量充足。近几年，上蔡县大力推广了玉米秸秆还田技术，但由于农村大量青壮年劳动力流向城市，种植玉米缺乏劳动力，导致收获玉米后不能及时腾茬，大量的秸秆、病原菌遗留在田间，不断积累的病原菌以冬孢子的形式越冬，第二年对玉米产生侵染，有利于病害的发生[5]。
3.2 品种抗性差
在发生玉米锈病时，一个重要的因素是种植的玉米品种抗性差。前些年由于上蔡县玉米锈病不常发生，且發生时表现为程度轻、损失小，因此在选择种植品种上未注重抗性。玉米品种的不同，对病害的抗性表现出很大的差异，一般对于紧凑型品种，易重发玉米锈病;对于半紧凑、平展性玉米品种，易轻发玉米锈病;生长周期短、熟期早的品种以及甜玉米品种易发玉米锈病。目前，上蔡县推广的玉米品种主要为郑单958、浚单20、中科4号等，上述品种对玉米锈病抗性差，推广的其他品种也对锈病抗性较差，积累了大量的病原菌，埋下了大面积发生玉米锈病的隐患。
3.3 气候条件适宜
在玉米锈病大面积发生时，一个主要的影响因素即为外界的气候特点，包括湿度、温度。上蔡县夏季时降水较多、空气湿度相对较大，因此易发玉米锈病。当气温达到20 ℃、相对湿度超过90%时玉米锈病发病程度最为严重，对于夏孢子，其萌发的温度条件在15 ℃左右，如果遇到雾多的年份，则影响其光照条件，易发生、扩散玉米锈病，尤其是夏孢子，侵染扩散速度更快，可在短时间内大面积侵染玉米植株，导致其发病。
例如，2020年7月下旬至8月底平均气温在25 ℃左右，连续降水天气超过20 d，降水量达到380 mm以上，空气相对湿度超过85%，再加上降水前后当地主要为偏南风，且强度较大，有利于锈病孢子的传播，经过反复侵染，导致玉米锈病大面积发生。
3.4 田间管理措施不到位
在玉米锈病大面积发生时，一个重要的因素即为栽培管理措施不到位。
一是栽植密度过大。在温度高、湿度大的环境下易发玉米锈病。近些年，很多玉米产区推广密植玉米品种，以实现高产，种植密度可达6.75 万/hm2，植株之间互相遮蔽、透风性差，导致田间湿度大、温度高。
二是施肥不科学。不少玉米田内未施足有机肥，基肥主要施入尿素、磷肥，追肥主要施入尿素，存在施入氮肥偏多、磷钾肥偏少的问题，影响了玉米植株的健壮生长、抗性降低，增加了玉米锈病的发生概率。
三是土壤有严重的板结现象。有的玉米田在定苗后很少进行中耕培土管理，在连续降水的条件下土壤有严重的板结问题，会影响玉米根系正常发育、抗性降低，导致了玉米锈病发生。
四是地势低洼，不利于排水。栽植地的地势、土壤等实际情况，会对玉米锈病的发生概率及发病程度产生影响。对于地势低洼、通风效果不好、光照条件不佳、种植密度大、透气性较差的玉米地，易发生玉米锈病且发病程度较为严重。7—8月如果降水较多，玉米田内积水较多，田间湿度较大，玉米锈病的病原菌孢子易萌发、易大面积侵染玉米植株。
3.5 农民防治锈病的意识淡薄
玉米锈病大面积发生的主要人为因素是农户对玉米锈病防治方面意识淡薄。前些年，上蔡县玉米锈病不常发，广大农户对玉米锈病的认识不足，加上近些年玉米植株高大以及密植品种大面积推广，玉米锈病防治难度较之前有所增加，因此影响了玉米锈病防治工作的开展，防治效果不佳。
4 玉米锈病的防治方法
4.1 农业防治措施
一是科学选择品质优、抗病能力强、适合上蔡县气候特点的玉米品种进行种植，这是预防玉米锈病、降低其发病概率最有效的措施。目前市场上对玉米锈病抗性较好、产量较高的品种包括农大108、泰玉2号、鲁单981、中原单32等，除了对玉米锈病有较好的预防效果以外，也对瘤黑粉病、黑穗病、弯孢菌叶斑病有一定的预防效果。
二是调整播种时间。结合当地的气候特点，适当提早玉米播种时间，错开当地玉米锈病高发期。目前我国黄淮海地区的玉米播种期一般在2月中下旬开始，3月底前结束播种。具体时间要求环境温度达到12 ℃左右，有利于玉米种植的萌发。
三是合理控制种植密度。目前为了实现高产，有的玉米产区农户种植密度较大，需要结合各地土壤肥力情况，合理控制种植密度，一般在4.5万～5.25万 株/hm2，因品种不同播种密度也有适当的差异。如果播种密度较大，则会影响玉米植株之间的通风透光性，易发玉米锈病，且可快速扩散蔓延;如果种植密度较小，会影响到玉米的产量、降低经济效益，无法充分利用各地的温光条件。因此要合理控制玉米播种密度，维持田间透气性，确保玉米充分进行光合作用，降低玉米锈病的发生概率，以提高玉米产量。上蔡县在生产玉米的过程中建议采取分带双行单株种植的方式，带幅控制在1.2 m左右，大行距、小行距分别在90 cm、30 cm，间距在60 cm左右。
四是科学运筹施水管理。采取配方施肥，增施磷钾肥，避免氮肥施入过多，使得玉米植株健壮生长。肥料类型可以选择酵素菌堆沤的有机肥，还可以喷施玉米健壮素等营养剂，有利于促进玉米植株生长、提高抗病能力。结合上蔡县的土壤肥力，可在玉米播种前施入基肥，基肥包括充分腐熟的农家肥450 t/hm2、三元复合肥750～900 kg/hm2、磷肥750 kg/hm2，并追肥，坚持苗肥轻、穗肥重的原则，看苗追肥，玉米进入大喇叭口期后选择三元复合肥375 kg/hm2作为穗肥进行穴施，以避免后期玉米植株出现脱肥早衰等情况。施肥时要结合中耕除草管理，施穗肥时要进行培土，为玉米植株根系的深扎创造条件，提高抗病能力、抗倒伏能力。需要注意的是，玉米整个生长阶段要避免田间积水，可选择有较好肥力、有着深厚耕作层、地下水位居中、有良好排水效果的沙壤土，并提前将厢沟、围沟开好，为排水、灌溉提供良好的基础设施，促进玉米健壮生长。遇到温度高、降水较多的季节，要及时清理干净田间沟渠内的杂草、杂物，确保顺利排水[6]。
五是加强田间巡查管理。田间一旦发生玉米锈病，及时拔除玉米植株下部病叶或整株，带出田间进行烧毁、深埋等，可降低田间病原菌的基数避免进一步扩散。及时中耕松土，可缓解土壤板结现象。除此之外，田间选择玉米与蔬菜、豆类等非寄主类作物进行轮作，有利于降低田间病原菌基数、减少玉米锈病。
4.2 化学防治措施
一是针对性地进行种子包衣。玉米种子在收获时如果遇到降水或贮藏期间湿度较大，种子易携带玉米锈病的病原菌。通过种子包衣，可预防玉米锈病，以降低其發病概率及发生程度。玉米包衣的药剂可选择25%粉锈宁可湿性粉剂、2%立克秀可湿性粉剂，用量为每50 kg种子拌入药剂50～60 g。拌种时先将药剂用少量清水搅拌成糊状，之后与种子拌和，建议随时拌、随时用[7]。
二是刚发病时的防治。在玉米锈病刚发病时，防治药剂可选择12.5%烯唑醇可湿性粉剂1 500倍液、20%粉锈宁乳油1 000倍液等，每隔7 d喷施1次，连续喷3次即可获得较好的防治效果。
三是玉米锈病高发时的防治[8]。在玉米锈病处于高发期时，可抑制玉米锈病病原菌孢子的萌发，遏制病害的扩散，避免玉米锈病大面积发生。防治药剂可选择50%退菌特可湿性粉剂800倍液、97%敌锈钠原液300倍液、20%苯醚甲环唑微乳剂（捷菌）1 500～2 000倍液、10%苯醚甲环唑水分散粒剂（世高）800～1 200倍液、43%戊唑醇悬浮剂（好力克）3 000～4 000倍液等，每隔7 d喷施1次，连续喷3次。用量结合各药剂说明书的要求以及田间病害实际发生情况确定防治方法。如果喷药后24 h内遇到降水，则在降水后重新补喷，各类药剂交替使用。
5 结束语
近年来，玉米锈病在上蔡县等黄淮海地区玉米产区发生程度逐年加重，对玉米的稳产、高产十分不利，严重时导致玉米绝收，不利于玉米的稳产增产和稳步增加农民收入。
目前黄淮海玉米产区推广的品种多数为传统品种且易感玉米锈病，主要品种为郑单958、浚单20、中科4号等，其抗玉米锈病的能力较差，需要加强防治。可选育抗锈病的玉米品种，引进、筛选优秀的抗玉米锈病种质资源，在此基础上加强田间管理，通过必要的农业防控措施促使玉米植株长势健壮、提高抗性，并辅助种子包衣、药剂防治等化学防治手段，建立起基于抗病品种为核心的高效防治体系，以降低玉米锈病的发生概率、确保玉米丰产高产和稳步增长农民收入，助力乡村振兴。
参考文献：
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