明確不同耕作栽培模式對玉米主要病害影響的實驗總結(jié)

為了明確不同耕作模式對玉米主要病蟲害帶來的影響，本文選取三比空密疏密平作、二比空平作、寬窄行平作、常規(guī)平作耕作方式，以常規(guī)壟作為對照組，比較了不同耕作方式對玉米生長時期的大斑病、莖腐病、穗腐病三種病害發(fā)生情況進行了調(diào)查研究。研究結(jié)果表明，相較于傳統(tǒng)的壟作，采用三比空密疏密、二比空等耕作方式，可以有效防止玉米大斑病的發(fā)生，而采用深翻耕作則可以有效防止大斑病和莖腐病的發(fā)生;采用直接進行秸稈還田的耕作方式則會加重大斑病、莖腐病、穗腐病的發(fā)生概率。而采用秸稈腐熟之后再進行還田，則會在一定程度上降低玉米莖腐病和穗腐病的發(fā)病概率。一、材料與方法1、試驗地概況本次實驗選擇在遼寧省瓦房店市進行，瓦房店屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，冬無嚴寒、夏無酷暑、四季分明，年平均氣溫9.3℃，無霜期165～185天，平均降水量580～750毫米，全年太陽總輻射量143.3千卡/平方厘米。本次實驗位于瓦房店駝山鄉(xiāng)龍河村的玉米實驗基地，該實驗基地常年種植玉米，周圍農(nóng)田也是以玉米為主要農(nóng)作物。所種植的玉米品種為遼單575、雙樂68、鐵研58等，都是遼寧省內(nèi)主要栽培的品種。其中，遼單575在莖腐病和穗腐病方面表現(xiàn)出中抗特性，但易感大斑病;雙樂68玉米品種，對于大斑病的抗性表現(xiàn)為中抗，對莖基腐病的抗性表現(xiàn)為感病;鐵研58抗莖腐病，易感大斑病。2、實驗設(shè)計對實驗基地的玉米病害發(fā)生情況進行調(diào)查。不同模式的試驗處理均為大區(qū)種植，處理區(qū)面積為0.67公頃，種植密度為60000株/公頃，采用隨機排列方式，實驗處理區(qū)的田間管理同當?shù)貙φ战M玉米大田。秸稈還田模式為粉碎覆蓋免耕還田、深翻+旋耕交替還田、深翻還田和旋耕還田。3、研究對象結(jié)合當?shù)赜衩追N植的實際情況，將玉米大斑病、莖腐病和穗腐病作為具體的玉米病害研究對象。①玉米大斑病是由大斑病凸臍蠕孢引起的、發(fā)生在玉米上的一種常見且重要的病害。危害部位主要集中在葉片，嚴重時也危害葉鞘和苞葉。該病的病癥表現(xiàn)為：發(fā)病初期，在葉片上出現(xiàn)小型黑色斑點，通常為圓形或橢圓形，邊緣清晰銳利。然后斑點周圍開始出現(xiàn)黃化，黃化區(qū)域逐漸擴展，形成明顯的黃化環(huán)。葉片逐漸失去綠色，褪綠現(xiàn)象明顯，病斑沿葉脈排列成條紋狀，呈現(xiàn)相對規(guī)則的縱向排列。至發(fā)病后期，病斑擴大、相連，葉片枯黃、干癟，最終凋萎死亡。在連雨天時，病斑上會出現(xiàn)灰黑色霉層，這是由于病原孢子大量分生造成的。②莖腐病，也被稱為莖基腐病或玉米青枯病，是玉米生產(chǎn)中一種常見的病害，主要危害玉米的莖稈和葉鞘。玉米莖腐病是由多種病菌單獨或復(fù)合侵染引起的，主要包括真菌和細菌兩類病原。在不同生長階段，玉米莖腐病的癥狀有所不同。在苗期，主要表現(xiàn)為莖基腐，即莖基部皮層呈淡褐色或黑褐色，繞莖基部一圈，有的已失水變縮，且葉片變黃、萎蔫。在乳熟后期至蠟熟期，為發(fā)病高峰期，常突然成片萎蔫死亡，因枯死植株呈青綠色，故稱青枯病。此時，根部和莖基部腐爛，莖基部1～2節(jié)處開始出現(xiàn)水漬狀梭形或長橢圓形病斑，隨后很快變軟下陷，內(nèi)部空松，一掐即癟，手感明顯。果穗苞葉青干，穗柄柔韌，果穗下垂，不易掰離，穗軸柔軟，籽粒干癟，脫粒困難。③玉米穗腐病又稱赤霉病、果穗干腐病，是由禾谷鐮刀菌、串株鐮刀菌、青霉菌、曲霉菌、枝孢菌、單瑞孢菌等近20多種霉菌侵染所引起的、發(fā)生在玉米植株上的病害。玉米穗腐病的病原主要包括禾谷鐮孢菌、輪枝鐮孢菌、草酸青霉菌、黃曲霉菌等多種霉菌。這些霉菌在土壤中、病殘體上或種子上越冬，成為第二年的初侵染源。玉米穗腐病主要危害玉米的果穗及籽粒。被害果穗頂部或中部變色，并出現(xiàn)粉紅色、藍綠色、黑灰色、暗褐色或黃褐色霉層，即病原菌的菌體、分生孢子梗和分生孢子。病粒無光澤、不飽滿、質(zhì)脆、內(nèi)部空虛，常被交織的菌絲所充塞。果穗病部苞葉常被密集的菌絲貫穿，黏結(jié)在一起并貼于果穗上不易剝離。倉儲玉米受害后，糧堆內(nèi)外長出疏密不等、各種顏色的菌絲和分生孢子，并散發(fā)霉味。4、調(diào)查方法針對3種玉米病害的調(diào)查，均選擇在9月中旬玉米蠟熟期內(nèi)進行。其中，針對大斑病的調(diào)查在每個試驗區(qū)內(nèi)選擇5處調(diào)查點，每個調(diào)查點60株玉米，針對玉米植株的發(fā)病級別以及病情指數(shù)進行計算。對于玉米莖腐病的調(diào)查，選擇各個試驗區(qū)4壟玉米，調(diào)查記錄玉米總株數(shù)和發(fā)病株數(shù)，從而得出莖腐病的發(fā)病率。對于玉米穗腐病調(diào)查，選擇各個試驗區(qū)4壟玉米，記錄玉米總穗數(shù)和發(fā)病穗數(shù)，并對發(fā)病級別以及病情指數(shù)進行計算。病情指數(shù)的計算公式：病情指數(shù)=100×Σ（各級病葉數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總?cè)~數(shù)×9）。5、栽培模式采用的栽培模式為三比空密疏密平作、二比空平作、寬窄行平作、常規(guī)平作和常規(guī)壟作。①三比空密疏密平作也被稱為“三比空”或“密疏密”種植方式。這種種植方式的核心在于通過合理的空間布局，優(yōu)化玉米植株的生長環(huán)境，提高光能利用率和土壤養(yǎng)分利用效率，從而達到增產(chǎn)的目的。在三比空密疏密平作種植模式下，通常設(shè)定壟距為47厘米左右，密壟的株距控制在20～22厘米之間，而疏壟的株距則放寬至40～44厘米。這樣的設(shè)計使得3壟玉米的種植密度較高，而中間的1壟則保持空置，形成“種三壟空一壟”的格局。以4壟為1個循環(huán)單位，即每4壟中有3壟種植玉米，1壟空置。通過這樣的循環(huán)布局，每畝地的保苗數(shù)量可以控制在4000～4500株之間。②二比空平作即在原有的壟作條件下，選擇種植2壟玉米而空出1壟的栽培方法。這種布局使得原本可能種植在3壟上的玉米苗被集中到2壟上，從而增加了種植密度。其以3壟為1個循環(huán)單位，其中2壟種植玉米，另1壟保持空置。這樣的布局有利于改善玉米田的通風(fēng)透光條件，減少病蟲害的發(fā)生，同時也有利于提高土壤養(yǎng)分的利用效率。在正常畝保苗情況下，通過“二比空”種植方式，較常規(guī)栽培增加了苗的數(shù)量。采用二比空平作耕作模式種子籽粒一定要均勻一致，以保證出苗整齊。這是解決大小株問題、消滅三類苗的關(guān)鍵。且株距要均勻一致，以保障養(yǎng)分均衡供應(yīng)，提高養(yǎng)分利用率。③寬窄行平作是指將原來的均勻行距改為寬行和窄行交替種植的不均勻行距種植方式。在寬窄行平作中，當年的窄行即為次年的寬行，實現(xiàn)了倒茬種植。寬行和窄行的具體寬度可以根據(jù)地區(qū)、土壤、氣候和作物品種等因素進行調(diào)整。一般來說，寬行寬度在70～80厘米之間，窄行寬度在40～50厘米之間。這樣的布局既保證了作物的通風(fēng)透光條件，又有利于土壤養(yǎng)分的均衡利用。從整體上來看，寬窄行種植使得作物在田間分布更加合理，有利于通風(fēng)和透光，減少了作物間的競爭，提高了光能利用率。寬行覆蓋秸稈，窄行種植作物，既實現(xiàn)了秸稈還田，增加了土壤有機質(zhì)含量，又避免了秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染問題。同時，寬行還可以作為休閑帶，減少土壤侵蝕和養(yǎng)分流失。除此之外，寬窄行交替種植實現(xiàn)了作物的倒茬休耕，有利于土壤養(yǎng)分的恢復(fù)和作物根系的更新，提高了土壤的肥力和作物的抗逆性。④常規(guī)平作是指在平整的土地上直接進行作物種植的一種方式，無需進行復(fù)雜的地形改造或特殊的種植布局。這種方式簡單易行，適用于多種作物和土壤條件。⑤常規(guī)壟作是指在高于地面的土壤上栽種作物，通過起壟形成高凸的壟臺和低凹的壟溝，以達到提高地溫、防旱抗?jié)?、改善土壤環(huán)境等目的的一種耕作方式。6、耕作模式①深耕是指通過機械或人工方式，將土壤深翻至一定深度（通常為20～25厘米）以增加土壤的疏松度和透氣性，改善土壤結(jié)構(gòu)，為玉米的生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境。深耕有助于降低土壤的容重，增加孔隙度，提高土壤的通透性和保水保肥能力。同時深耕可以將藏于土壤中的害蟲、蟲卵、蛹及病菌翻到地表，通過陽光照射、低溫凍融等自然因素的作用，有效減輕病蟲害的發(fā)生。②翻耕通常指使用犁等農(nóng)具將土壤鏟起、松碎并翻轉(zhuǎn)的一種耕作方法，也通稱為耕地、耕田或犁地。在玉米種植中，翻耕的主要目的是打破土壤板結(jié)，增加土壤通氣性和透水性，提高土壤的滲透性和保水性，從而為玉米的生長提供一個良好的土壤環(huán)境。翻耕能夠疏松土壤，打破土壤板結(jié)，增加土壤孔隙度，有利于土壤微生物的活動和有機質(zhì)的分解，從而改善土壤結(jié)構(gòu)。③免耕指的是在播種前不進行土壤耕作，直接在前茬作物收獲后的茬地上播種下茬作物。這種技術(shù)具有蓄水保墑、培肥地力、節(jié)能省工、增收穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點。在玉米種植中，免耕技術(shù)能夠減少土壤侵蝕，提高土壤肥力，同時降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。免耕地塊由于地表有秸稈覆蓋，土壤的水、肥、氣、熱可協(xié)調(diào)供給，干旱時土壤不易裂縫，雨后不易積水，有利于玉米的生長。④旋耕是指將玉米收割后留下的秸稈與土壤混合，并通過旋耕機將土壤翻轉(zhuǎn)的一種耕作方式。這種耕作方式旨在通過物理和化學(xué)作用改善土壤環(huán)境，為玉米的生長創(chuàng)造有利條件。旋耕過程中，秸稈和土壤混合后可以減緩?fù)寥赖乃终舭l(fā)速度，增強土壤對水分的保持能力;同時，秸稈的加入可以增加土壤肥力，改善土壤通氣性和保水性，促進土壤微生物的生長和活動，進而形成適合農(nóng)作物生長的土壤環(huán)境。二、實驗結(jié)果分析1、栽培模式對玉米主要病害的影響分析在采用相同旋耕條件下，不同栽培模式對于玉米大斑病的影響調(diào)查結(jié)果：①三比空密疏密平作耕作模式。病情指數(shù)15.94±1.48，相較于常規(guī)壟作降低30.94%。②二比空平作耕作模式。病情指數(shù)19.60±0.54，相較于常規(guī)壟作降低15.08%。③寬窄行平作耕作模式。病情指數(shù)21.80±1.60，相較于常規(guī)壟作降低5.55%。④常規(guī)平作耕作模式。病情指數(shù)24.52±1.53，相較于常規(guī)壟作降低-6.24%。⑤常規(guī)壟作耕作模式。病情指數(shù)23.08±1.42。通過數(shù)據(jù)可以看出，五種不同栽培模式下的玉米大斑病病情指數(shù)呈現(xiàn)出了較大的差異，其中大斑病最為嚴重的栽培模式為常規(guī)平作，大斑病病情最低的為三比空密疏密平作。其中三比空密疏密平作栽培模式相較于常規(guī)壟作栽培模式，大斑病的發(fā)病率降低了30.94%，而采用二比空平作栽培模式相較于常規(guī)壟作也降低了15.08，可以看出，采用這兩種栽培模式有助于降低玉米大斑病的發(fā)病概率。2、不同耕作模式對玉米主要病害的影響分析在采用相同玉米品種條件下，不同耕作模式對玉米大斑病的影響如表1所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過深翻處理的玉米大斑病病情指數(shù)最低，相較于旋耕處理下降了17.75%，而經(jīng)過秸稈還田深翻和秸稈還田免耕處理過后，玉米大斑病的病情指數(shù)相較于旋耕反而上升了28.81%和36.04%，由此可以看出，采用這兩種耕作方式，會加重玉米大斑病的發(fā)生概率。究其原因，是因為進行秸稈還田之后，導(dǎo)致之前玉米植株中的病菌留在了耕作層之中，從而導(dǎo)致來年大斑病發(fā)生的概率大大增加。3、不同秸稈還田模式對玉米主要病害的影響分析為了探究不同秸稈還田模式對玉米主要病害的影響，本文針對秸稈粉碎還田、秸稈腐熟還田和不還田三種模式下的玉米莖腐病和穗腐病發(fā)病概率進行了研究，將不還田作為對照組，得出的實驗數(shù)據(jù)如表2所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出，將秸稈粉碎后直接進行還田會導(dǎo)致玉米莖腐病和穗腐病的發(fā)病概率顯著高于對照組，而將秸稈腐熟之后再進行還田，則會在一定程度上降低玉米莖腐病和穗腐病的發(fā)病概率。究其原因，是因為將秸稈粉碎之后直接進行還田會導(dǎo)致耕作層內(nèi)病原體數(shù)量增加，從而導(dǎo)致發(fā)病概率升高。而將秸稈粉碎再腐熟之后還田，在腐熟過程中則可以有效殺滅秸稈中攜帶的病原菌，從而降低了莖腐病和穗腐病的發(fā)病概率。三、玉米主要病害的相關(guān)防治措施針對玉米大斑病、莖腐病和穗腐病三種常見的病害，可以采取以下相關(guān)的防治措施：在玉米品種選擇時，可以優(yōu)先選擇東單1331、隆創(chuàng)310、登海710等具有較強抗病能力的品種，做到從根本上降低病害的發(fā)生概率。在采用藥物防治方面，其中針對玉米大斑病可在玉米抽雄前后，當田間病株率達70%以上、病葉率20%左右時，開始噴藥?？蛇x藥劑有50%多菌靈可濕性粉劑、50%敵菌靈可濕性粉劑或90%代森錳鋅，加水稀釋后噴霧。每隔7～10天噴藥1次，連續(xù)防治2～3次。針對玉米莖腐病，主要有2種發(fā)病原因。對于細菌性莖腐病發(fā)生初期，可噴施77%可殺得可濕性粉劑600倍液進行防治。對于真菌性莖腐病發(fā)生初期，可用15～20克57.6%冠菌清兌水30千克噴霧防治。針對玉米穗腐病，可在玉米抽雄期、灌漿期等關(guān)鍵生長期內(nèi)噴施苯甲丙環(huán)唑、丙環(huán)唑等藥劑進行防治。需要注意的是，針對這些病害進行防治過程中，應(yīng)注意藥劑的交替使用。由于長期單一使用某種藥劑容易導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，從而降低藥劑的防治效果。因此，可以在不同生長階段交替使用不同類型的殺菌劑。這樣不僅可以延緩病原菌抗藥性的產(chǎn)生，還可以提高藥劑的綜合防治效果。經(jīng)過不同耕作以及栽培模式對玉米主要病蟲害影響的分析可以發(fā)現(xiàn)：在采用相同旋耕條件下，采用三比空密疏密平作、二比空平作栽培模式可以顯著降低玉米大斑病的發(fā)病概率。在采用相同玉米