摘要:本文在3個試驗點對玉米南方銹病發(fā)生程度與玉米危害損失率的關(guān)系進行了研究。結(jié)果顯示,嚴格防治區(qū)、統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)和農(nóng)戶自防區(qū)的防治效果分別為86.94%、75.42%和55.30%,1~5級發(fā)病程度的產(chǎn)量損失率依次為0.76%、1.89%、3.87%、7.78%和14.50%,與病情指數(shù)呈極顯著正相關(guān),相關(guān)方程式為y=0.0017x2+0.0953x-0.0141(R2=0.9999**),根據(jù)把損失率控制在5%以內(nèi)的防治要求,推算發(fā)生級別應(yīng)控制在2級以下,病情指數(shù)應(yīng)控制在20以下。研究結(jié)果為黃淮夏玉米區(qū)玉米南方銹病監(jiān)測防控提供了參考。
關(guān)鍵詞:玉米南方銹?。环乐涡Ч?;產(chǎn)量損失率;平輿縣
中圖分類號:S435.131.4 文獻識別碼:A 文獻編號:1005-6114(2024)06-056-04
玉米南方銹病是由多堆柄銹菌(Puccinia polysora)引起的大范圍流行性病害,具有較強的暴發(fā)性[1]。黃淮海夏玉米區(qū)是南方銹病的主要發(fā)生區(qū),暴發(fā)頻次高,流行范圍廣,在適宜的環(huán)境條件下,玉米南方銹病可造成50%以上的產(chǎn)量損失[2];由于對該病的流行規(guī)律認識不清,錯失防控時機,產(chǎn)量損失有可能持續(xù)加重[3]。
根據(jù)近年來玉米南方銹病在河南省的實際危害情況,發(fā)現(xiàn)流行高峰期的時間越早、發(fā)生程度越重,危害損失率就越高[4]。雖然我國制訂了玉米銹病自然損失率測算準則[5],但針對玉米南方銹病不同發(fā)生程度的實際危害損失尚不明確,產(chǎn)量損失率與病情指數(shù)的關(guān)系還缺乏量化依據(jù),危害損失測算還停留在感性認識評估階段。為此,2023年在河南省平輿縣開展了玉米南方銹病危害試驗,測試各級發(fā)生程度的危害損失率,以期為黃淮夏玉米區(qū)玉米南方銹病監(jiān)測防控提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
根據(jù)平輿縣不同玉米生產(chǎn)類型區(qū)和防控水平,選擇高楊店鎮(zhèn)王閣村、郭樓鎮(zhèn)陳集村、辛店鄉(xiāng)黃寨村3個種植合作社連片玉米田作為試驗點;要求土地平整,排灌條件較好,靠近道路,便于調(diào)查觀摩,土壤肥力中等以上,種植中高感玉米南方銹病的同一品種,生產(chǎn)管理由該合作社統(tǒng)一組織。
1.2 試驗設(shè)置
在各個試驗點分別設(shè)置1 hm2以上的嚴格防治區(qū)、6.7 hm2以上的統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)和0.1 hm2左右的完全不防治區(qū)(空白對照區(qū)),防治區(qū)除防治玉米南方銹病使用的殺菌劑除外,不使用其他任何殺菌劑。在防治區(qū)附近設(shè)有農(nóng)戶自防田2 hm2以上,由農(nóng)戶自行開展防治。除空白對照區(qū)外,其他嚴格防治區(qū)、統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)和農(nóng)戶自防區(qū)均采用植保無人機噴施防治藥劑。嚴格防治區(qū)從發(fā)病初期開始防治,間隔10 d防治1次,共防治3次;統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)從發(fā)病初期開始防治,間隔15~20 d再防治1次,共防治2次;農(nóng)戶自防區(qū)在病情發(fā)展期防治1次(表1)。通過不同防治力度,控制形成不同發(fā)生程度和病情指數(shù)梯度的南方銹病發(fā)生區(qū),進行防治效果評估和產(chǎn)量損失率測試。
1.3 調(diào)查方法
玉米收獲前3~7 d,在各試驗點選取不同程度的發(fā)病點調(diào)查病情指數(shù)和產(chǎn)量,計算產(chǎn)量損失率。病情調(diào)查采取隨機5點取樣法,每點調(diào)查連續(xù)5株,選雌穗葉及以上的8片葉統(tǒng)計發(fā)病情況;產(chǎn)量調(diào)查方法按照農(nóng)業(yè)部發(fā)布的全國糧食高產(chǎn)創(chuàng)建測產(chǎn)驗收辦法[6],隨機5點取樣,每點測量行距和株距,每隔5穗收取1個果穗,共計收獲10穗作為樣本調(diào)查粒數(shù),測粒重并計算產(chǎn)量。
玉米南方銹病嚴重度分級方法[7]:
0級:全株葉片無病斑或僅有過敏性反應(yīng)斑;
1級:葉片上有零星夏孢子堆,占葉面積的5%以下;
3級:葉片上有少量夏孢子堆,占總面積的5%~25%;
5級:葉片上有中量夏孢子堆,占葉面積的25%~50%;
7級:葉片上有大量夏孢子堆,占葉面積的50%~75%;
9級:葉片上有大量夏孢子堆,占葉面積的75%以上,葉片枯死。
玉米南方銹病發(fā)生程度分為5級(表2),分別為輕發(fā)生(1級)、偏輕發(fā)生(2級)、中等發(fā)生(3級)、偏重發(fā)生(4級)、大發(fā)生(5級),以當?shù)仄詹榈钠骄∏橹笖?shù)(I)為分級指標[8]。
相關(guān)指標計算公式[9,10]:
病情指數(shù)=∑(各級嚴重度對應(yīng)葉片數(shù)×各級嚴重度級值)/(調(diào)查總?cè)~片數(shù)×9)×100
防治效果(%)=(空白對照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/空白對照區(qū)病情指數(shù)×100
產(chǎn)量(kg/667m2)=667m2穗數(shù)(穗)×穗粒數(shù)(粒)×百粒重(g)×10-5×0.85
1.4 損失率測算
玉米南方銹病發(fā)生程度為0級時,嚴格防治區(qū)沒有損失或損失率最低,5級時發(fā)生程度區(qū)域或完全不防治處理區(qū)為損失率最高。本試驗把0級發(fā)生區(qū)域的單產(chǎn)定為理論產(chǎn)量,把5級發(fā)生程度區(qū)域或完全不防治處理區(qū)的單產(chǎn)定為最低產(chǎn)量,計算其他發(fā)生級別的產(chǎn)量損失率和挽回損失率[11]。
產(chǎn)量損失率(%)=(嚴格防治區(qū)單產(chǎn)-不同防治處理單產(chǎn))/嚴格防治區(qū)單產(chǎn)×100
挽回損失率(%)=(不同防治處理單產(chǎn)-完全不防治處理單產(chǎn))/嚴格防治區(qū)單產(chǎn)×100
1.5 數(shù)據(jù)處理
采用Office 2010和DPS7.05軟件統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù),利用鄧肯氏新復極差法比較處理間差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 防治效果
病情調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果表明,不同處理之間玉米南方銹病的病情指數(shù)及防效均存在顯著差異,結(jié)合各防治類型田所代表的面積占比,全縣加權(quán)平均防治效果為72.18%(表3)。3個試驗點統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)田間發(fā)病較輕,雖病葉率較高,但病斑較少,嚴重度低,葉片保持青綠不早衰,平均病情指數(shù)為18.82,平均防治效果為75.42%;農(nóng)戶自防區(qū)葉片上病斑較多,但中上部葉片青綠不早衰,平均病情指數(shù)為34.18,防治效果為55.30%;而空白對照區(qū)葉片上病斑多,葉片枯黃早衰嚴重,平均病情指數(shù)為76.38。
2.2 產(chǎn)量損失率
根據(jù)對3個試驗點不同發(fā)病程度的玉米產(chǎn)量調(diào)查發(fā)現(xiàn),各發(fā)病程度級別的產(chǎn)量損失率與病情指數(shù)呈現(xiàn)明顯的對應(yīng)關(guān)系(表4)。未發(fā)病區(qū)平均病情指數(shù)為0.16,平均產(chǎn)量為644.0 kg/667m2;隨著發(fā)病程度級別的提高,1~5級的病情指數(shù)和產(chǎn)量損失率明顯增大,表現(xiàn)出不同的梯度,以5級發(fā)生程度的病情指數(shù)最大,產(chǎn)量損失率最高,病情指數(shù)在65.82時,產(chǎn)量損失率達到14.50%。由于不同防治類型對南方銹病的控制作用差異,形成不同的發(fā)生程度和產(chǎn)量損失率,根據(jù)當年普查全縣南方銹病各級發(fā)生程度的面積和所占比例,加權(quán)平均得出當年全縣玉米南方銹病平均損失率為4.63%。
2.3 產(chǎn)量損失率與病情指數(shù)的關(guān)系
根據(jù)各發(fā)病程度級別的病情指數(shù)和產(chǎn)量損失率,使用二次多項式回歸分析方法,推算產(chǎn)量損失率(y)與病情指數(shù)(x)為正相關(guān)關(guān)系(圖1),關(guān)系式如下:
y=0.0017x2+0.0953x-0.0141(R2=0.9999**)
結(jié)合各級發(fā)生程度的面積占比,推算縣域平均病情指數(shù)為27.62,平均發(fā)生程度為3級,平均損失率為4.63%,平均挽回損失率為9.87%。由此可見,玉米南方銹病3級發(fā)生程度的危害損失率為5%左右。根據(jù)防治要求,危害損失率要控制在5%以下,發(fā)生級別應(yīng)控制在2級以下為宜,不能超過3級;病情指數(shù)應(yīng)控制在20以下為宜,不能超過30。本試驗測定最高損失率沒有達到《農(nóng)作物主要病蟲自然危害損失率測算準則》中玉米南方銹病最高損失率25.1%的標準,這與當年病情發(fā)生時期偏晚、病情指數(shù)不高有關(guān)。根據(jù)以上方程,病情指數(shù)為100時,損失率為26.5%,與最高損失率接近。
3 小結(jié)
本試驗結(jié)果顯示,根據(jù)不同防控類型統(tǒng)計,嚴格防治區(qū)、統(tǒng)防統(tǒng)治區(qū)和農(nóng)戶自防區(qū)的防治效果分別為86.94%、75.42%和55.30%,平均防治效果為72.18%。1~5級發(fā)病程度產(chǎn)量損失率分別為0.76%、1.89%、3.87%、7.78%和14.50%,與病情指數(shù)的關(guān)系密切呈極顯著正相關(guān),方程式為y=0.0017x2+0.0953x-0.0141,根據(jù)防治要求應(yīng)把損失率控制在5%以內(nèi),發(fā)生級別應(yīng)控制在2級以下,病情指數(shù)應(yīng)控制在20以下。2023年玉米南方銹病當年發(fā)生時期偏晚,病情指數(shù)偏低,測算的平均損失率為4.63%,達到了防治要求。按以上方程式推算,當病情指數(shù)達到100時,最高危害損失率為26.5%,與測算準則中玉米南南方銹病最高損失率25.1%的標準接近[5]。
黃淮平原是玉米南方銹病的常發(fā)區(qū),以夏玉米受害最重,因玉米南方銹病發(fā)生期多在玉米抽雄授粉以后,玉米莖稈高大,常規(guī)防治施藥困難。在玉米南方銹病迅速暴發(fā)為害時,生產(chǎn)上常因玉米接近成熟和施藥困難而忽視防治,若任其發(fā)展為害,將造成嚴重損失[12]。本試驗明確了玉米南方銹病的藥劑控制效果,采取主動干預措施,開展統(tǒng)防統(tǒng)治,完全能夠控制玉米后期南方銹病的嚴重危害,可把危害損失控制在5%以下,達到防治要求,為玉米南方銹病的應(yīng)急防治和社會化防治行動提供了參考。
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