全 文 ：植物病理学报
ACTA PHYTOPATHOLOGICA SINICA　 43(2): 192-195(2013)
收稿日期: 2012-07-15; 修回日期: 2012-12-21
基金项目: 河南省重大公益性课题(081100911300); 中国科学院知识创新重要方向项目(KSCX2-EW-N-08); 河南省现代农业产业技术
体系(S2010-02-G05)
通讯作者: 李洪连,教授,主要从事植物病害防治研究; Tel:0371-63558791, E-mail:honglianli@sina. com。
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■研究简报
不同营养元素与玉米青枯病发病的相关性研究
王振跃, 施 艳, 李洪连∗
(河南农业大学植物保护学院, 郑州 450002)
Effects of different nutrition elements on maize stalk rot 　 WANG Zhen-yue, SHI Yan,
LI Hong-lian　 (Plant Protection College, Henan Agricultural Uninersity, Zhengzhou 450002, China)
Abstract: The effects of six kinds of fertilizer on maize stalk rot were studied in field condition. The results
showed that potassium fertilizer greatly strengthened maize resistance to stalk rot, and the control effect was
correlated positively with dosage. KH2PO4 and ZnSO4 also showed obvious effects, which were 61. 2% and
65. 5% , respectively. The control effects of calcium magnesium phosphate fertilizer and farmyard manure
were 25. 2% and 34. 5% , respectively. There was no difference between urea with normal dosage and no-fer-
tilizer control. Furthermore, ICP-AES was employed to detect the mineral elements variation between healthy
and diseased maize. The results showed that eight of ten tested elements displayed lower content in diseased
maize stem than that in healthy control and six elements in root were found lower than that of healthy maize.
Key words: maize stalk rot; control effect; nutrition element
文章编号: 0412-0914(2013)02-0192-04
　 　 玉米青枯病,又称茎腐病、茎基腐病,是世界玉
米产区普遍发生的一种土传病害,国内外学者先后
对病原菌种类、发病规律、病原菌接种技术与抗病
性、防治措施等方面进行了研究[1]。 近年来该病
在我国一些地区又有加重的趋势,严重地块发病率
高达 80% ~ 90% ,已对玉米的安全生产构成了严
重威胁。
国内外尚无一种比较有效的防治玉米青枯病的
方法的报道,施用营养物质是调控植物病害发生的
有效措施之一,是化学防治方法的补充[2]。 对一些
特殊的病害目前尚无较好的化学防治方法,调节矿
质营养是值得研究的新途径[3]。 本文选择六种不同
的肥料研究其对玉米生长以及玉米青枯病发生的影
响,通过进一步测定发病后的矿质元素变化,从而探
讨营养元素与玉米青枯病发病的相互关系。
1　 材料与方法
1. 1　 试验地点与田间设计
试验地选在河南农业大学科教园区,为玉米连
作田,上茬为小麦,秸秆还田,上年玉米青枯病发病
率在 10%左右。 玉米品种为洛玉 4 号。 本试验共
设 8 个处理:①硫酸钾 150 kg·ha -1;②硫酸钾 300
kg·ha -1;③腐熟厩肥 60 000 kg·ha -1;④硫酸锌
22. 5 kg·ha -1;⑤磷酸二氢钾 3 kg·ha -1喷雾(抽
雄期);⑥空白对照;⑦钙镁磷肥 600 kg·ha -1;⑧
尿素 750 kg·ha -1;小区面积 15 m2,重复 3 次。 处
理⑤为玉米抽雄期喷施,处理⑧为施底肥 375 kg·
ha -1, 大喇叭口期施追肥 375 kg·ha -1, 其他肥料
均作为底肥沟施。 播期为 2009 年 6 月 18 日。 正
常田间管理。
　
　 2 期 　 　 王振跃,等:不同营养元素与玉米青枯病发病的相关性研究
1. 2　 田间病情调查方法
定苗时每处理随机取样 30 株,调查玉米生长
情况,包括株高、植株颜色、根系是否感病;玉米蜡
熟后期调查全部植株青枯病发病情况,分级记载病
情,计算死株率和病情指数。
病情分级标准为:
0 级:无病;
1 级:植株下部叶片出现青枯或黄枯症状,茎
基生长正常;
3 级:整株叶片出现青枯或黄枯症状,茎基稍
变色、变软;
5 级:整株表现典型青枯症状,茎基明显变软;
7 级:整株枯死,籽粒不饱满。
1. 3　 试验材料
仪器:电感耦合等离子体原子发射光谱仪
( ICP-AES)是由美国 TJA 公司生产的, IRIS Ad-
vantage型。
仪器参数:积分时间为 15 s,蠕动泵压力 24
psi。
材料:患玉米青枯病的玉米植株根、茎,对照为
同一品种的健康的玉米植株根、茎。 玉米蜡熟后期
采样, 晒干后备用。
试剂: 硝酸(优质纯),高氯酸(分析纯),蒸馏
水。
1. 4　 样品准备
分别取患病和健康的玉米植株相同部位的根、
茎材料,研碎备用。
将 4 份硝酸与 1 份高氯酸混匀制成混酸备用。
精确称取 0. 1 g 植物材料,放入小烧杯中,加
入 10 mL 的混酸进行消解。 放置一定时间,待消
解完全,移入 100 mL的容量瓶中,定容,制成待测
样品。
1. 5　 计算公式和数据分析
病情指数 =∑(各级病株数 ×该级级数) / (调
查总株数 ×最高级级数) ×100;
防治效果(% ) = [(空白对照病情指数 -处理
病情指数) /空白对照病情指数] ×100% 。
采用 Microsoft Excel处理数据,用 SAS8. 2 软
件进行统计分析,显著性测验在 0. 05 水平进行。
2　 结果与分析
2. 1　 不同肥料处理对苗期玉米株高的影响
测量了不同处理对玉米株高的影响,由表 1 可
见,农家肥、尿素和硫酸锌对玉米生长有明显的促
进作用,植株高度分别为 52. 3、54. 0 和 53. 3 cm,
且植株颜色浓绿;硫酸钾对玉米生长有一定不良影
响,植株较矮,颜色发黄;各处理苗期均未发病,根
部正常。
2. 2　 不同肥料处理对玉米青枯病发生的影响
通过不同的肥料处理检测对玉米青枯病的影
响,由表 2 可见,硫酸钾 150 kg·ha -1和 300 kg·
ha -1、农家肥 60 000 kg·ha -1、磷酸二氢钾 3 kg·
ha -1、钙镁磷肥 600 kg·ha -1、硫酸锌 22. 5 kg·
ha -1等处理对玉米青枯病病情的影响与对照处理
Table 1　 Effects of different treatments on maize growth
Treatment / kg·ha -1 Average plant height / cm Plant colour Root
K2SO4150 41. 3 e Yellow Normal
K2SO4 300 42. 3 cde Yellow Normal
Farmyard manure 60 000 52. 3 a Dark green Normal
Urea 750 54. 0 a Dark green Normal
KH2PO4 3 46. 0 bcd Light green Normal
Calcium magnesium phosphate fertilizer 600 46. 3bc Light green Normal
ZnSO4 22. 5 53. 3 a Dark green Normal
Control 47. 0 b Dark green Normal
391
　
植物病理学报 43 卷
Table 2　 Effects of different treatments on maize stalk rot
Treatment / kg·ha -1 Plant death rate / % Average disease index Control effect / %
K2SO4150 2. 0 6. 4 c 54. 0
K2SO4 300 2. 3 4. 9 c 64. 7
Farmyard manure 60 000 3. 3 9. 1b 34. 5
Urea 750 4. 8 13. 4 a 3. 6
KH2PO4 3 1. 9 5. 4c 61. 2
Calcium magnesium phosphate fertilizer 600 4. 8 10. 4 b 25. 2
ZnSO4 22. 5 0. 9 4. 8 c 65. 5
Control 7. 4 13. 9 a
相比,差异显著;尿素 750 kg·ha -1与对照处理差
异不显著。 硫酸钾 300 kg·ha -1的防效要高于 150
kg·ha -1,硫酸锌 22. 5 kg·ha -1防效最好,达到
65. 5% 。
2. 3　 玉米植株根茎中部分营养元素含量的测定
为了进一步明确各种营养元素与玉米青枯病
的关系,本试验通过 ICP-AES 法检测了患玉米青
枯病的玉米植株根、茎及其对照的健康玉米植株
根、茎中部分营养元素的含量。 由表 3 可见,患玉
米青枯病的玉米植株茎中,所测量的 10 种矿质元
素中有 6 种元素含量显著低于健康玉米植株茎,它
们分别是 Mn、K、 Fe、Cu、Zn和 P,特别是 K与 Mn
成倍降低;Ca和 S 在健康和患病玉米茎中差异不
显著,元素 B在患病的玉米植株茎中显著上升,健
康玉米植株茎中 Mo 元素未检出。 患玉米青枯病
的玉米植株根中,所测量的 10 种矿质元素中有 5
种元素含量显著低于健康玉米植株根,它们分别是
K、Zn、Cu、B和 Mn,特别是 K 降低很多,S 在健康
和患病玉米茎中差异不显著,而 Fe、Ca、P 元素则
在患病的玉米植株茎中显著上升,患病玉米植株根
中 Mo元素未检出(表 3)。
3　 讨论
钾肥对玉米青枯病有较好的防病效果,且防病
效果与用量有关,在一定范围内,防病效果随用量
增加而提高。 钾肥有较好的抗病效果,可能是通过
影响活性氧代谢途径中的酶活性,参与酚类代
谢来发挥作用。本研究中硫酸钾具有较好的防病
Table 3　 Mineral element contents in stem and root of healthy and diseased maize
Mineral
element
Stem Root
Healthy corn Diseased corn Healthy corn Diseased corn
B 0. 355 9 a 0. 463 4 b 0. 756 1 b 0. 561 8 a
Ca 3. 922 0 a 3. 718 0 a 4. 009 0 a 5. 092 0 b
Cu 0. 013 6 b 0. 011 8 a 0. 016 7 b 0. 012 2 a
Fe 0. 785 1 b 0. 409 9 a 0. 681 3 a 0. 825 1 b
K 17. 460 0 b 8. 861 0 a 11. 100 0 b 7. 361 0 a
Mn 0. 044 3 b 0. 021 5 a 0. 055 8 b 0. 034 5 a
Mo - 0. 000 4 0. 002 5 -
P 0. 283 1 b 0. 214 8 a 0. 309 8 a 0. 404 1 b
S 1. 311 0 a 1. 106 0 a 1. 535 0 a 1. 314 0 a
Zn 0. 117 3 b 0. 065 6 a 0. 049 7 b 0. 024 9 a
“ - ” indicates undetected in the sample.
491
　
　 2 期 　 　 王振跃,等:不同营养元素与玉米青枯病发病的相关性研究
效果,Howard 等[4]研究发现施用氯化钾可以降
低大豆猝死症,而硫酸钾则提高其发病率,这可
能是由于不同病原菌对不同阴离子的敏感性不
同所造成。 此外,KH2PO4 对玉米青枯病的防效
也较好,可能是由于钾元素能够促进碳水化合物
的吸收和运输,从而提高植物的耐病性,同时钾
作为体内多种酶的激活剂,可能参与了植物的抗
病防卫反应。 通过不同肥料的处理发现22. 5
kg·ha - 1硫酸锌的防效最好,达到 65. 5% ,这可
能是由于硫酸锌作为某些酶的辅酶能够激活与
抗病相关的酶的活性,从而提高植物的抗病性。
尿素虽然对植株有明显的促生长作用,但是施用
尿素对玉米青枯病没有防效,表明在正常施用氮
肥条件下对该病没有明显的影响。
在检测的 10 种元素中,其中 K 元素在患病
玉米植株的根、茎中都显著降低,说明玉米发生
青枯病后对玉米植株吸收积累矿质元素 K 有较
大影响。 这与 Liu 等[5]得出的玉米各生育期根、
茎部和功能叶片中钾素含量与玉米青枯病的发
生率呈显著负相关的结论相符。 此外,元素 Cu、
Zn和 Mn在患病玉米植株的根茎中的含量也都
显著降低,说明玉米感染青枯病对植株吸收积累
矿质元素 Cu、Zn和 Mn 有一定的抑制作用,可以
通过施用肥料补偿的方式防治玉米青枯病。 通
过体外施用钾肥和锌肥对玉米青枯病的防效较
为理想,进一步验证了营养元素的含量与病害发
生的相关性。 本研究中玉米植株根茎中部分营
养元素含量的测定结果为进一步选择合适的肥
料防治玉米青枯病提供了理论依据。
参考文献
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责任编辑:曾晓葳
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