【摘 要】
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秸秆还田是世界范围公认的增加土壤肥力的一种增产措施,在减少由秸秆焚烧导致的污染的同时,还能对作物生长发育起到促进作用。但若方法不当,会导致土壤中病原菌的积累,引起植物病害。近年来随着秸秆还田措施的推行,玉米茎腐病由次要玉米病害上升为主要病害,对玉米生长发育造成了严重威胁。我国引起玉米茎腐病的病原菌主要是镰孢和腐霉等多种真菌,可以单独或复合侵染。本研究从2019年开始选择东北、西北、黄淮海、西南4个
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秸秆还田是世界范围公认的增加土壤肥力的一种增产措施,在减少由秸秆焚烧导致的污染的同时,还能对作物生长发育起到促进作用。但若方法不当,会导致土壤中病原菌的积累,引起植物病害。近年来随着秸秆还田措施的推行,玉米茎腐病由次要玉米病害上升为主要病害,对玉米生长发育造成了严重威胁。我国引起玉米茎腐病的病原菌主要是镰孢和腐霉等多种真菌,可以单独或复合侵染。本研究从2019年开始选择东北、西北、黄淮海、西南4个主要玉米产区共21个地点进行秸秆还田长期定位试验处理,同时使用郑单958和先玉335两个我国常种植的玉米品种,检测秸秆还田与不还田处理下玉米茎腐病发病植株的病原,重点关注致病镰孢菌,解析秸秆还田对玉米茎腐病病原组成及发病情况的影响,为玉米茎腐病的绿色防控提供参考,为我国推广秸秆还田等保护性耕作措施提供理论依据,具体研究结果如下:1、2020年采集9个地区的136份玉米茎腐病病株的根部样品、2021年19个地区的202份病株根部样品和192份茎部样品进行病原菌分离,结果均显示镰孢菌的分离频率最高,均达到80%以上,分别为1349株、1710株和1843株;其次是腐霉菌,但分离比例远小于镰孢菌。在镰孢菌组成中,拟轮枝镰孢（分离频率分别为29.65%、32.57%、33.10%）、禾谷镰孢复合种（分离频率分别为28.09%、23.74%、29.84%）、尖孢镰孢（分离频率分别为18.01%、21.17%、17.53%）为优势病原菌。2、在秸秆还田和不还田处理下21个地区镰孢菌的总体组成结构无显著变化,均以拟轮枝镰孢和禾谷镰孢复合种为最主要的病原真菌,其次是尖孢镰孢和层出镰孢,仅能分离得到少量的亚黏团镰孢和黄色镰孢。但当检测茎部样本时发现,秸秆还田对不同品种病株的优势病原菌的影响不同,秸秆还田处理下先玉335的优势致病菌是拟轮枝镰孢菌,禾谷镰孢复合种分离频率从33.60%下降为24.69%,但同样秸秆还田导致郑单958的病株禾谷镰孢复合种成为优势致病菌。3、结合对平均温度、相对湿度及降雨量分析4个采集地区导致玉米茎腐病的镰孢菌的组成发现,黄淮海、西北等高温和干旱地区拟轮枝镰孢的分离频率较高;而东北等低温高湿地区禾谷镰孢复合种的分离频率较高,当2021年东北地区降雨量减低时,当地根部病样的拟轮枝镰孢分离频率明显上升。4、采取玉米-小麦或玉米-大豆轮作的地区与玉米连作地区相比,玉米茎腐病病样分离的优势致病镰孢菌相同,但分离频率明显降低,说明轮作抑制了优势病原菌的积累。而且随着秸秆还田耕作方式在同一试验田实施的时间延长会导致茎腐病病样中镰孢菌的分离频率增加,如山东济宁优势致病镰孢菌是拟轮枝镰孢,秸秆还田2年与还田1年相比,拟轮枝镰孢分离频率由35.05%上升至40.00%。5、初步利用花丝侵染法检测不同地区拟轮枝镰孢和禾谷镰孢复合种菌的致病性,发现同一种病原菌不同地区的菌株致病性差异较大。
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