粮食问题研究  2026年01期 45-48   出版日期:2026-01-30   ISSN:1003-2576   CN:51-1058/F
玉米弯孢霉叶斑病综合防治措施及人工智能应用展望



  玉米作为全球重要的粮食、饲料及工业原料作物,在农业生产中占据关键地位。玉米弯孢霉叶斑病是影响玉米产量和品质的重要病害之一,近年来其发生范围不断扩大,危害程度日益加重。 传统的防治方法存在一定局限性,难以满足现代农业精准、高效防治的需求。 随着 人工智能技术在农业领域的快速发展,为玉米弯孢霉叶斑病的防治提供了新的思路和途径。探索综合防治策略与人工智能技术的结合,对于保障玉米安全生产、促进农业可持续发展具有重要的现实意义。

  一、玉米弯孢霉叶斑病的基本特性

  (一) 病原菌特征

  玉米弯孢霉叶斑病的病原菌主要包括新月弯孢菌和不等弯孢霉。新月弯孢菌的分生孢子梗直立,褐色,具分隔,顶端屈膝状弯曲;分生孢子呈弯曲的长椭圆形,有 3-4个分隔,中间细胞较大且颜色较深 [1] 。不等弯孢霉的分生孢子梗较短,分生孢子形态与新月弯孢菌相似,但大小和分隔数量略有差异。这些病原菌喜温暖潮湿的环境 在高温多雨季节,病原菌 大量繁殖, 易引发病害的流行。

  (二) 发生规律

  病原菌主要以菌丝体和分生孢子在病残体上越冬,成为次年病害的初侵染源。 春季 温湿度适宜时,越冬病原菌产生分生孢子,借助气流、雨水飞溅等方式传播到玉米植株上,通过气孔或直接穿透表皮侵入。发病后,病斑上新生的分生孢子可多次再侵染,推动病害持续 蔓延 [ 2 ] 。玉米的不同生育期对病害的抵抗力不同,一般 抽雄期后,植株生长势减弱,抗病能力下降,病害容易迅速发展。此外,气候条件和栽培管理措施对病害的发生也有重要影响,高温多雨、种植过密、偏施氮肥等因素均会加重病害的发生 概率

  (三)对玉米的危害

  玉米弯孢霉叶斑病 可以通过降低玉米的光合作用、阻碍养分运输以及削弱抗逆性等 对玉米 生长和产量 产生较大 危害

  1.降低光合作用 玉米叶片是进行光合作用的主要器官。当玉米弯孢霉叶斑病发生时,叶片上会出现许多病斑 这些病斑会破坏叶片的正常结构,使叶片的叶绿素含量降低 光合作用效率下降。 在高湿度环境中,玉米叶片正反两面会出现灰黑色霉状物,这是分生孢子及分生孢子梗的表现。当病情严重时,叶片上会布满密集的病斑,进而导致叶片大面积坏死,甚至整片叶枯死 [ 3 ]

  2.阻碍养分运输 叶片受到弯孢霉叶斑病的侵害后,其组织结构受到破坏,会影响叶片与茎秆之间的养分运输通道。 叶片合成的有机物质需要通过韧皮部运输到玉米的其他部位,如茎、根和籽粒。但是患病叶片的韧皮部功能可能受损,使得养分运输受阻。同时,叶片的蒸腾作用也会受到影响,进而影响根系从土壤吸收水分和矿物质等养分 导致玉米植株整体的营养供应不足,影响其正常的生长发育。

  3.削弱玉米的抗逆性 健康的玉米植株具有一定的抗逆性,能够抵御一定程度的干旱、高温、病虫害等不良环境条件。受到弯孢霉叶斑病危害的玉米,其自身的生理机能受到干扰,抗逆性会明显下降, 其对其他病虫害的抵抗力也会降低,容易引发多种病虫害的复合侵染,进一步加重玉米的受害程度。

  4.降低玉米产量和品质 从产量方面来看,玉米弯孢霉叶斑病严重时会导致叶片大面积干枯。 从而导致 玉米籽粒无法获得足够的有机物质积累。在玉米灌浆期,如果叶片受到病害的严重侵害,籽粒的饱满度会大大降低,千粒重下降, 导致玉米产量大幅减少,感染严重的地块 减产幅度可达 50%以上 [ 4 ] ,甚至绝收

  二、 综合 防治措施

  (一) 农业防治
 
  1. 选用抗病品种 选用抗病品种是防治玉米弯孢霉叶斑病最经济、有效的措施之一。河南省农科院培育出多个具有良好抗病性的玉米品种,如郑单 918、郑单6161等。这些抗病品种通过基因改良,增强了对病原菌的抗性,在病害高发地区种植可显著降低发病率。在选择抗病品种时,需结合当地的气候条件、土壤类型和种植习惯,确保品种的适应性和抗病性。同时,应避免长期种植单一品种,防止病原菌产生适应性变异,降低品种的抗病性。

  2. 栽培管理优化 合理轮作 有助于 减少土壤中病原菌的积累,改善土壤结构和肥力,降低病害发生风险。玉米可与大豆、小麦等作物进行轮作,轮作周期一般为 2-3年。 通过 合理密植 可以 改善田间通风透光条件,降低湿度,抑制病原菌的生长和传播。根据品种特性和土壤肥力,一般每亩种植密度控制在 3500-4500株。 在施肥方面 应遵循有机肥与无机肥相结合、氮磷钾合理配比的原则,避免 单一过量 氮肥 从而有效 减轻病害发生程度。
  
  (二) 物理防治

  1. 清除病残体 玉米收获后,及时清除田间的病残体,集中烧毁或进行堆肥处理,可有效减少病原菌的越冬数量。在玉米生长期间,发现病叶应及时摘除,带出田外销毁,防止病斑上的分生孢子传播扩散。通过清除病残体,切断病原菌的传播途径,降低田间菌源量,从而减轻病害的发生。

  2. 种子处理 播种前对种子进行处理,可杀死种子表面和内部携带的病原菌,提高种子的发芽率和幼苗的抗病能力。常用的种子处理方法包括温汤浸种和药剂拌种。温汤浸种是将种子在 50-55℃的温水中浸泡10-15分钟 [ 5 ] ,然后冷却晾干;药剂拌种可选用咯菌腈、精甲霜灵等杀菌剂,按照规定的剂量和方法进行拌种处理。

  (三) 化学防治

  1. 药剂种类与作用机制 化学防治在玉米弯孢霉叶斑病的防治中具有快速、高效的特点。常用的化学药剂有三唑类杀菌剂(如戊唑醇、苯醚甲环唑)、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂(如吡唑醚菌酯、嘧菌酯)等。三唑类杀菌剂通过抑制病原菌麦角甾醇的生物合成,破坏细胞膜的结构和功能,从而达到杀菌的目的;甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂则作用于病原菌的呼吸链,抑制线粒体的电子传递,干扰病原菌的能量代谢,使其不能正常生长和繁殖 ,从而达到预防的目的
 
  2. 施药技术与时机 合理的施药技术和时机是保证化学防治效果的关键。施药时应选择高效的施药器械,确保药剂均匀喷洒在玉米植株上,提高药剂的覆盖率和附着率。根据病害的发生规律,一般在玉米大喇叭口期至抽雄期 田间病叶率达到 10%-15%时开始施药,每隔7-10天喷施一次,连续喷施2-3次。在施药过程中,应注意轮换使用不同作用机制的药剂,避免病原菌产生抗药性。