哪些是玉米最重要的病虫害?

玉米作为一种高产作物,为了发挥其潜力,农民应该在整个生长季节保护植物的健康。除了植物早期的杂草外,在玉米生命周期的不同时期,有各种害虫和病原体也会危及玉米的生长和产量。

农民需要了解玉米病虫害,并采取预防措施或抑制行动来避免或限制任何持续损害。因此,我们强烈建议农民

  • 经常巡视田间,仔细观察植物,并采取取样措施,以确定“敌人”和病虫害的传播。
  • 了解玉米害虫传播的有利因素和作物的经济阈值,以决定是否需要采取行动,何时采取行动,以及如何采取行动。
  • 在疾病或害虫感染整个田地之前采取行动,可以减少化学品的使用量,提高作物保护的效果。 

玉米中最常见的害虫

有些害虫对玉米植株的特定生长阶段有偏好,而有些害虫在整个生长季节都威胁着玉米的健康。

玉米穗虫

玉米穗虫(Helicoverpa armigeraHelicoverpa zea)是玉米的一个重要和常见的害虫,可以对甜玉米品种造成大面积的损害。其幼虫会对玉米叶子、穗状雄花,特别是昆虫都喜欢吃的穗丝和穗子造成损害(由于啃食)。这种损害会减少玉米的授粉和结实,而在玉米粒中的损害可能有助于后期感染霉菌毒素。该昆虫以蛹的形式在土壤中越冬。其他宿主植物是棉花、番茄和一些豆科植物。

对这种害虫的控制措施应该在其卵孵化和年轻的毛虫(高达5厘米)时进行,但是孵化的幼虫监测应该在季节的后期继续进行。除了化学杀虫剂,农民可以使用信息素诱捕器、苏云金杆菌、Entrusts SC或核聚变病毒(NPV),当然也可以使用昆虫的天敌(1)。

玉米螟(或秸秆)虫

玉米螟(Busseola fusca, Chilo partellus, Chilo orichalcociliellus, Sesamia calamistis)仍然是感染玉米的最重要害虫之一。它可以使发展中国家的玉米种植园(影响3000万公顷(2))及欧洲的玉米种植园造成重大损失(产量损失高达50-75%)。小米、高粱和甘蔗是该昆虫的其他宿主植物。其毛虫(幼虫)是黄褐色的,有棕色的头,喜欢吃幼嫩的植物,从而造成“死心”,破坏叶片。随着幼虫的成熟,它进入植物茎部。摄食损害导致植物长出空心的茎和并导致发育不良(由于扰乱植物的营养和水的流动)(3)。

农民应该在播种后3周开始监测植物(每周2次)是否有这种病害,直到开花阶段。控制措施应该在幼虫进入茎部之前进行。对于直接控制,农民可以使用化学溶液(4)和生物控制,如天敌、寄生虫、B.thurigiensis和生物农药(3)。也可选择许多抗性品种种植,如TELA杂交品种(5),KDH4SBR,KDH5,KEMBU 214,EMB 0702,KATEH 2007-3,MTPEH 0703(6)。

切根虫(黑切虫,斑纹切虫) 

切根虫(Agrotis ipsilon,Peridroma saucia)是玉米幼苗时期的主要敌人。其毛虫在土壤中越冬,在春天开始活动。幼虫以茎和叶子为食,可以将幼苗从基部咬断。切根虫的其他宿主植物是豌豆、紫花苜蓿和其他蔬菜(如马铃薯、番茄、十字花科植物、生菜等)。

市场上有使用经过适当处理的种子(拌种机)用于控制该害虫。在地上撒下诱饵也是另一种有效的控制办法。由于该昆虫可以从有牧草和杂草的邻近地区或从残留在田间的以前(宿主)作物的残留物中迁移到玉米作物上,农民也应采取行动控制这种情况的发生。切根虫有许多天敌(捕食者、寄生虫和疾病),这些都是农民的盟友,使用这些措施可以促进该虫害数量的减少。出于这个原因,建议不要使用及喷洒会伤害这些天敌的化学化合物。

玉米蚜虫和玉米蓟马

这两种昆虫都会降低玉米植株的生产力,并造成显著的损害,特别是在受水影响的植株和有利的环境条件下。在严重感染的情况下,植物会出现萎缩(叶片上的黄色斑块)。虫害严重的时期通常发生在春末和夏初。通常情况下,这两种敌人都不会被有效的控制,因为喷洒药物的花费并不小。然而,玉米蚜虫有许多天敌可以“控制住它”(如瓢虫幼虫,黄蜂寄生虫等)(1)。在蚜虫造成大面积损害的地区,农民可以选择种植抗性玉米杂交种(在Ostrinia中具有抗性的品种可以发挥作用)。蚜虫的数量应一直保持在可控范围内,特别是在已经报道了引起玉米致命性坏死病的病毒的地区(见下文更多信息)。

白蛴螬、黑地蜈蚣和飞蝗

它们中的每一种都会给玉米带来巨大的问题和损失(在植物的生长阶段)。报告显示这些害虫在非洲和中国造成的影响更大。与其他谷类作物相比,市场上专门用于玉米的杀虫剂种类有限。

玉米中最常见和最重要的疾病

单一栽培、减少或不耕作、过度使用化学保护剂以及气候变化,这些问题导致许多玉米病害的感染严重程度加重,使作物的最终产量面临巨大风险。农民应该经常巡视田地,并能够从早期阶段就认识到影响最严重的玉米病害,从而采取行动。通常情况下,综合使用最佳管理实践的方法效果最好。具体措施包括叶面喷洒、种子处理、作物残留物管理、作物轮作以及为植物提供均衡的营养和水。玉米疾病往往是由以下植物病原真菌、细菌或病毒引起的。

最常见的玉米真菌性病害

灰叶斑病

灰叶斑病(病原体:Cercospora zea-maydis)被认为是世界大部分地区玉米作物的主要威胁病害,甚至可以造成高达100%的粮食产量损失。这种真菌通常可以在作物残留物中存活,这就是为什么当农民每年在同一块田里种植玉米并采用免耕技术时,病害问题往往会变得更加严重。该病害的感染一版从下部叶片开始,并以病变形式出现,并逐渐向上蔓延。在最初阶段,病斑的大小并不大,且被黄色的光晕所笼罩,继而逐渐光晕扩大,形成较大的灰色斑点。该斑点往往呈长方形(最长5厘米,宽0.3厘米),平行于叶脉。温暖、潮湿、多云的天气以及大量的降雨有助于该病害的感染和传播。玉米受感染的叶子会逐渐干枯和死亡(变得坏死)。

为了避免产量损失,农民可以选择种植抗灰叶斑病的杂交种。在已知有该真菌感染史的地区,这种方法是强烈建议采取的。当农民想实行免耕时,采用结合作物轮作措施在病害管理中可能非常有用。另外,市场上也有一些合适的杀菌剂。尽管如此,还是应该选择尽早进行喷洒,特别是在预计病原体生长有利的环境种植和栽培杂交种对该病害易感时。

北方(Turcicum)和南方玉米叶枯病

玉米大斑病菌(Helminthosporium turcicum)是北方玉米叶枯病的罪魁祸首,而玉米离蠕孢(Helminthosporium maydis)则是南方玉米叶枯病的罪魁祸首。它们是由不同的真菌引起的不同的疾病,但其共同的症状是在叶片上出现细长的灰绿色到棕褐色的病斑,以及这些病原体在目前的玉米田中造成的重大产量损失。在发生北方叶枯病时,病斑在整个叶片上逐渐扩大,不限于叶脉。并且潮湿、多雨、多风和温暖的天气有利于该病在玉米田的生长和传播。

这种病的症状与灰叶斑病相似,特别是在感染的早期阶段。一般来说可能需要更专业的诊断方法来识别病原体,否则很难辨认。除了使用杀真菌剂以外,控制这些疾病的非常有效的方法是残留物合理管理(耕地、焚烧),与非寄主物种轮作,以及使用抗性杂交玉米品种。

普通锈病(Puccinia sorghi)和霜霉病,是全球玉米田中传播最广的两种疾病。如果不及时有效地控制,会造成玉米很高的产量损失(特别是在亚洲和非洲)。这种病菌在作物内部相当容易传播,但也很容易从邻近的玉米田转移到邻近的玉米田,从而达到流行病盛行的程度。

霜霉病

该病可以在作物残留物中生存,也可以在不同的作物种类生长和在玉米田里或靠近玉米田的杂草中生存。它既可以通过空气传播,也可以通过种子传播。作物幼苗可以在早期就被感染,而在温暖潮湿的天气下感染更严重。根据不同的地区、玉米品种和导致疾病的病原体,农民可以观察到受感染的植物生长受限、叶片萎缩等症状,且通常两侧都有白色粉末(真菌生长)覆盖,抽穗畸形,最终导致产量减少或没有粮食产量(7)。

最重要和有效的措施是选择抗性的玉米杂交种。此外,农民还可以实行轮作,使用系统性杀菌剂、喷雾和种子处理剂处理,以及提早种植(4,8)。

普通锈病

该病的症状较为典型,且肉眼就可以清晰的观察到。其症状在植株的上部比较明显,且该部位更容易被风媒传播的真菌孢子所感染。在严重的感染中,叶子(和其他植物部分)的两面都被橙褐色的脓包覆盖,表面有粉状物。

在种植爆裂性玉米或甜玉米品种的田地里,建议用合适的杀真菌剂(9)进行2-3次叶面喷洒,因为这些植物对普通锈病的易感性很高。施药应趁早,以便更有效的防治。市场上也有该病菌的抗性或半抗性(耐受性)品种以供使用种植。

黑穗病

该病由SphacelothecaSporisorium reiliana真菌引起,且被认为是对玉米农民具有高度经济重要性的疾病。这种 “无声的敌人 “在玉米幼苗出土期间和出土后就已经感染植株,并通过传播而在植物体内系统性的生长。在感染早期阶段植株不显示任何症状。该症状通常出现在玉米的开花期(抽穗和剪枝期)。被感染的玉米植株的生殖部位有畸形的穗子,有瘤状的虫瘿、黑穗或叶状的外观(9)。

避免这种病原体造成任何产量损失的最有效方法是采取预防措施。其中最有效的是使用抗黑穗病的玉米品种(如:杂交种B840)。由于这种真菌可以在土壤中存活多年,所以在一些田地已知有感染历史的情况下,使用经过处理的种子和杀真菌剂是很有必要的。提早种植和平衡施肥(磷有积极作用,而氮会增加该疾病的问题)也对抗病很重要。

根腐病(腐霉和丝核菌)

这两种真菌在任何发育阶段都会感染玉米植物的根系,从而导致根部腐烂。受感染的植株可能出现生长受限(矮小的植株),低矮健壮,且有萎缩的现象。通常还有根部变色,并有倒伏或死亡现象出现。土壤中含水量过多(排水不良的田地)及低温的环境有利于病原体繁殖生长。

与抗病的豆科植物轮作和使用抗病玉米品种可以提供十分良好的防治效果。或在已知有感染风险的田地里,农民可以使用经过适当杀真菌剂或经消毒处理后的种子,并采取相应的措施改善田地土壤的排水状况都可以达到很好的效果。

玉米中最常见的病毒感染疾病

玉米致命性坏死病(MLND / CLN)

正如其名称所示,该病是玉米种植者可能面临的最具灾难性的新兴疾病之一。它是一种由2种病毒引起的协同病毒性疾病,它们分别为:玉米枯萎性斑点病毒(MCMV)和马铃薯 Y 病毒科中的病毒之一(11)。这种病可能发生在植物的所有生长阶段,可导致植物生长受限,叶子萎缩(从叶子的基部开始),可导致年幼的植物“死心”,畸形,出现很少或没有穗的形成现象出现,还会导致雄花序发育不好,甚至植株死亡。这些病毒可以通过受感染植物的种子或玉米蓟马、蚜虫和根虫等载体进行传播。

这种病毒病没有具体治疗方法。因此农民需要采取预防措施以避免感染。首先,农民需要专门使用经过认证的种子,特别是如果该地区已经报道过这种病毒,或者种子来自于该的地区。此外还可使用种植一些抗性杂交品种。或者使用与非“宿主”物种进行轮作,并控制可以作为病毒载体的草或昆虫媒介,这都是有效的措施。如果农民观察到任何植株存在可疑的症状,需要直接移除并烧掉受感染的玉米植株。

采用轮作可以减少玉米“敌人”的出现。

对于种植面积较大或者采用一年一作的玉米田内病虫害的发生概率更大。因此,农民需要采取预防措施来降低病虫害发生的风险,而采用作物轮作是其中一个很好的预防措施。轮作措施是指哪些作物将在田间接替玉米种植,以及种植该作物将持续多少个生长季节等细节都必须进行非常仔细地设计才行。轮作的核心是需要选择其他不会引起玉米病虫害的作物来交替种植。因此,我们需要避免在种植玉米之后种植某些特定的谷类作物(如高粱),特别是在田地有已知的玉米致命坏死病历史的时候更需要注意。但是,小麦、大麦和燕麦除外,这些作物已经被成功广泛地接替玉米轮作中。豆类(大豆)、豇豆和豌豆(豆科植物)也是可以考虑轮作的作物。在持续多年的作物轮作计划中,农民还可以使用土豆或洋葱作物进行种植。为了选择最适合你的轮作方案,你还需要向当地有执照的农艺师进行咨询。

参考文献

  1. https://www.daf.qld.gov.au/business-priorities/agriculture/plants/crops-pastures/broadacre-field-crops/insect-pest-management-specific-crops/insect-pest-management-maize
  2. https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-tropical-insect-science/article/abs/div-classtitlenatural-enemies-of-cereal-stemborers-in-east-africa-a-reviewdiv/5BB99F08B04EA3D3C6740E911CFC11CE
  3. https://agritech.tnau.ac.in/crop_protection/crop_prot_crop_insectpest%20_cereals_maize.html
  4. https://www.jica.go.jp/nepal/english/office/others/c8h0vm0000bjww96-att/tm_1.pdf
  5. https://www.cimmyt.org/news/new-maize-hybrid-shows-resistance-to-stem-borers-in-south-africa/
  6. https://www.plantwise.org/KnowledgeBank/pmdg/20137804329#
  7. https://repository.cimmyt.org/bitstream/handle/10883/3707/13180.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  8. https://iimr.icar.gov.in/idm-for-important-diseases-of-maize/
  9. https://www.nepjol.info/index.php/JMRD/article/view/14242
  10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30059641/

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