施用氯化钾提高玉米对茎腐病的抗性.doc

施用氯化钾提高玉米对茎腐病的抗性 何萍 李文娟 金继运 中国农科院农业资源与农业区划研究所，农业部植物营养与养分循环重点开放实验室，北京 100081 　　玉米茎腐病是一种危害严重的土传病害，在我国和世界范围内普遍发生。该病害在美国、加拿大、印度、法国、南斯拉夫等20多个国家均有发生，在我国玉米产区尤为严重。据在广西、浙江、湖北、河北、山东、辽宁、吉林等18个省区调查，常年发病率10%~20%，严重年份可达50%以上，减产25%以上，并严重影响玉米品质，是玉米生产中继大斑病、小斑病、丝黑穗病之后又一个亟待解决的重要病害（李春霞等，2001；曹如槐等，1996）。　　增施钾肥可有效提高玉米抗茎腐病的能力。玉米茎腐病是一种典型的土传病害，由于病原菌的种类和来源多种多样，对于茎腐病没有单一的控制措施，也没有一个品种是完全抗茎腐病的。应用化学防治方法无法有效控制该病害。因此，茎腐病及其他土传病害防治中常采用选用抗病品种和合理施肥等综合防治技术体系（温瑞等，2000；Krauss amp; Soberanis，2002；Grewal et al，2002）。各种施肥措施中，以施用钾肥防治该病害的效果最为显著。李红等（2004）研究表明，施钾（10公斤K2O/亩）分别使三个玉米品种四密25、郑单21和通油1号的茎腐病发病率由不施钾的11.4%，7.2%和13.8%降低到1.8%，1.4%和2.4%。许多研究资料均证明施用钾肥能大大提高玉米茎腐病抗性（Marschner，1995；李红等，2004；尹艳和何黎明，2004；Bullock et al，1990；Zuber，1986；Bayaron，1989），但迄今，有关钾素对玉米茎腐病抗性机制却少见报道。　　本文通过研究人工接菌后施钾对玉米茎髓和叶片钾素含量的影响，揭示钾素营养与玉米茎腐病抗性的关系，为合理施钾控制玉米茎腐病提供理论依据。1材料与方法1.1试验设计　　试验采用田间小区试验，布置在吉林省刘房子镇的一块玉米连作的缺钾土壤上，土壤速效钾含量为50.85毫克/公斤。试验设3个施钾处理：K0、K1、K2，其K2O用量分别为0，8和16公斤/亩。各处理施氮磷量均相同，分别为13.3公斤N/亩和8公斤P2O5/亩。根据土壤养分测试结果，补充缺乏的S（1.3公斤/亩）、Zn（0.7公斤/亩）、Cu（0.07公斤/亩）。所有养分均作底肥条施。小区面积20平方米，3次重复。玉米品种采用中抗品种（吉单180）和感病品种（吉单327）。2005年4月29日播种，播种时土埋接菌（菌种为禾谷镰刀菌），播种密度为3333株/亩。分别于播种后第99、111、126、146天（分别为玉米抽雄期、灌浆期、蜡熟期、成熟期）采取玉米地上第二茎髓组织和叶片样品，分析植株钾素含量。收获前，以玉米整株青枯为标准，调查茎腐病发生率。1.2植株分析与数据处理　　植株钾素含量采用H2SO4-H2O2消煮，原子吸收方法测定。采用SPSS10.0软件进行处理间的多重比较分析和相关分析。2结果与分析2.1施钾对玉米发病率和产量的影响　　不管是感病品种还是抗病品种，施钾均显著提高玉米产量，降低茎腐病发病率。对于抗病品种吉单180来说，K0、K1和K2处理的茎腐病发病率分别为24.6%、13.7%和12.4%，施钾和不施钾处理之间玉米茎腐病发病率达到5%显著性差异，K1和K2处理的相对免疫效果达到44.4%和49.6%；而对感病品种吉单327而言，K0、K1和K2处理的茎腐病发病率分别为34.1%、17.1%和12.3%，K1和K2处理的相对免疫效果达到50.0%和63.8%（表1）。可见施钾均能降低玉米茎腐病发病率，其中K2处理免疫效果优于K1处理。感病品种吉单327发病率高于抗病品种吉单180，但施钾后感病品种抗病效果优于抗病品种。　　 (表：表1 不同钾处理对玉米发病率和产量的影响 ) 处理 吉单180 吉单327 发病率（%） 免疫效果（%） 产量（公斤/亩） 增产（%） 发病率（%） 免疫效果（%） 产量（公斤/亩） 增产（%） K0 24.6a - 474c - 34.1a - 462c - K1 13.7b 44.4 611a 28.8 17.1b 50.0 570a 23.4 K2 12.4d 49.6 574ab 20.1 12.3b 63.8 523ab 13.2 注释：同一列中不同字母表示处理之间在p=0.05水平下差异显著 2.2施钾对玉米植株钾含量的影响2.2.1施钾对地上第二节茎髓钾素含量的影响　　从图1中可以看出，不论是感病品种还是抗病品种，在各个生育期，茎髓中钾素含量均表现为K2＞K1＞K0，表明施钾直接提高玉米第二茎节髓部