一种通过间混作提高玉米青枯病抗性的方法与流程

本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种通过间混作提高玉米青枯病抗性的方法。

背景技术：

玉米是我国第一大粮食作物，其生产关乎我国粮食安全。青枯病是玉米生产常发病害。玉米青枯病发病受环境影响极大，在乳熟期遇到雨后猛晴天气，病害将快速流行。一旦发生将严重影响植株正常生长，进而阻碍物质在植株体内的运输。因此，玉米灌浆期青枯病的发生，直接使籽粒灌浆的源头切断，严重影响籽粒灌浆，最终籽粒干瘪，果穗千粒重降低，严重时可减产30％以上。

青枯病属土传病害，由于发生主要受气候影响，发生流行快，药物防治非常困难。为此，河南农业大学农学院玉米栽培团队，通过多年试验，提出了一种利用抗性不同的品种进行间混作种植提高群体抗青枯病的方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的主要问题是针对青枯病防治困难问题，青枯病属土传病害，但其发生受环境因素影响很大，一些丰产性好的品种在高温高湿年份易受青枯病危害，本发明提供一种通过间混作提高玉米青枯病抗性的方法，保持该品种的丰产性的同时减少青枯病的危害。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种通过间混作提高玉米青枯病抗性的方法，包括以下步骤：

(1)品种筛选，根据不同品种对青枯病抗性的鉴定试验，或根据品种推广生产实践检验结果，筛选出两类品种：一是丰产性好，但青枯病抗性较差(青枯病流行年份易遭受青枯病危害)的玉米杂交种a；二是丰产性稍差，但青枯病抗性强(无论在正常年份或青枯病大爆发年份均不易被青枯病致病菌所侵染)的玉米杂交种b。其次，将筛选出的a类和b类品种，在熟期、株高、适宜密度、品质等方面存在的相似性或一致性好时进行组合搭配，一般两个品种搭配成一组进行播种。

(2)种植方式：对搭配好的一组玉米杂交种进行混作或1:1行比间作的空间分布种植(如图2和图3所示)。播种前对该组玉米杂交种的两个品种分别进行普通包衣处理，可将a品种包衣为红色，b品种包衣为蓝色，反之亦然，以有效区分便于播种。播种密度为两品种的适宜密度，一般为4500～5500株/亩。播种行距为60cm等行距。播种时期为当地玉米播种的最佳时期，黄淮海地区的夏播玉米，一般播种时间为每年的6月上旬。混作播种时，隔穴种植，即一株a品种一株b品种；1:1间作播种时，即1行a品种1行b品种，如附图1所示。

(3)田间管理：根据播种玉米区域的生产情况，参照当地一般生产田标准进行管理。播后浇蒙头水，确保出苗整齐。播种时施入种肥或5片叶时施肥，大喇叭口期追肥。根据土壤墒情适时浇水，苗期适当干旱可蹲苗壮苗，花期、灌浆期对雨水比较敏感，需适时浇水。

(4)青枯病病害调查：青枯病病害调查时期为玉米乳熟后期。逐株调查各品种的发病情况。确定发生青枯病的病症为，叶片和苞叶失绿呈水烫状，果穗下垂，穗柄变软变褐，茎基部变褐甚至腐烂，手捏变软，此即为青枯病株。调查总株数，发病株数，计算发病株率。同一批次试验一天调查结束。发病株率＝(发病株数/调查总株数)*100。

本发明的有益效果：1.本发明根据不同玉米品种对青枯病抗性不同的遗传特性，及青枯病为土传病害的发生特点，选用丰产性好但青枯病抗性不同的玉米杂交种进行合理的空间分布搭配种植，提高感青枯病品种对青枯病的抗性，有效防治感病品种的青枯病，进而提高组配的复合群体青枯病抗性和丰产性。2.本发明采用合理的感、抗品种空间分布，具有有效稀释和阻挡病原菌的作用。通过抗青枯病品种根系与土壤的相互作用，两品种混作或间作较感青枯病品种的单作而言，青枯病致病菌得到了有效稀释，进而减少了感病品种发病时带来的病原菌污染，使土壤环境中微生物不被青枯病致病菌泛滥繁殖而降低自身生物功能。3.本发明提供了一种方便、高效、节约成本、减少劳动力、降低环境污染的减少土壤环境中青枯病致病菌的方法，清洁土壤的同时，保护了土壤微生物群落丰富性和多样性。提高玉米复合群体青枯病抗性、丰产性和稳产性，为保障国家粮食安全提供技术服务。

附图说明

图1为本发明单作图。

图2为本发明混作示意图。

图3为本发明1:1间作示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

选择的玉米品种为抗青枯病玉米杂交种登海605(dh605)和感青枯病玉米杂交种登海701(dh701)，田间处理为dh701单作(s-dh701)、dh605单作(s-dh605)，如图1所示；dh701和dh605混作(m-dh701-dh605)，如图2所示；dh701和dh605的1:1间作(1:1i-dh701-dh605)，如图3所示。试验地点为河南省驻马店市西平县二郎乡，河南农业大学试验基地，2018年6月8日播种，密度5000株/亩，60cm等行距，每小区10行，行长10m，三次重复。播种后浇蒙头水，第一次追肥在5片叶期，追复合肥35kg/亩(n：p2o5：k2o＝12:12:24)，第二次追肥大喇叭口期，亩追尿素30kg。根据土壤墒情实时浇水，病虫草等管理同生产田。于蜡熟期逐株调查各小区中间两行玉米青枯病发病株数以及该两行总株数，发病率＝(发病株数/调查总株数)×100％。

发病率调查结果见表1。由表1可知，dh701单作的发病率明显高于dh605单作。两品种间混作后发病率均呈显著下降趋势。其中，发病率较重的dh701在混作和间作条件下，发病率分别显著降低72.0％和74.8％。dh605降低48.7％和61.9％。由此可见，本发明的缓解青枯病技术可大大降低青枯病的发病率。

表1dh605和dh701间混作群体发病率变化

s:single单作；m：mixed-cropping混作；i：inter-cropping混作；下同。

表2为不同处理产量变化。由表2可知，间混作后，dh605和dh701的产量均增加，其中dh605产量增加1.7％和2.2％。dh701产量显著增加8.2％和6.8％。

表2dh662和dh701间混作群体产量变化

青枯病发生后，严重影响源器官物质生产和运输。由表3可知，感青枯病品种dh701在混作和间作条件下，百粒重分别显著增加5.6％和6.3％。dh605变化不显著。

表3dh605和dh701间混作群体百粒重变化

实施例2

选择的玉米品种为抗青枯病玉米杂交种登海662(dh662)和感青枯病玉米杂交种登海701(dh701)，田间处理为dh701单作(s-dh701)、dh662单作(s-dh662)、dh701和dh662混作(m-dh701-dh662)、dh701和dh662的1:1间作(1:1i-dh701-dh662)。试验地点为海南三亚南滨农场，2018年11月22日播种，密度5000株/亩，60cm等行距，每小区6行，行长6m，三次重复。播种后浇蒙头水，第一次追肥在5片叶期，追复合肥30kg/亩(n：p2o5：k2o＝18:12:20)，第二次追肥大喇叭口期，亩追尿素20kg。根据土壤墒情实时浇水，病虫草等管理同一般大田。青枯病调查同实施例1。

发病率调查结果见表4。由表4可知，dh701单作的发病率明显高于dh662单作。两品种间混作后发病率均呈显著下降趋势。其中，发病率较重的dh701在混作和间作条件下，发病率分别显著降低63.2％和66.1％。dh662降低69.8％和63.2％。由此可见，本发明的缓解青枯病技术可大大降低青枯病的发病率。

表4dh662和dh701间混作群体发病率变化

s:single单作；m：mixed-cropping混作；i：inter-cropping混作；下同。

表5为不同处理产量变化。由表5可知，间混作后，dh662和dh701的产量均显著增加，其中dh662产量增加2.6％和3.4％。dh701产量增加6％和5.5％。

表5dh662和dh701间混作群体产量变化

青枯病发生后，严重影响源器官物质生产和运输。由表6可知，感青枯病品种dh701在混作和间作条件下，百粒重分别显著增加8.7％和10.6％。dh662变化不显著。

表6dh662和dh701间混作群体百粒重变化

实施例3

选择的玉米品种为抗青枯病玉米杂交种豫丰629(yf629)和感青枯病玉米杂交种登海701(dh701)，试验处理为：yf629单作(s-yf629)、dh701单作(s-dh701)、yf629和dh701混作(m-yf629-dh701)、yf629和dh701的1:1间作(1:1i-yf629-dh701)。播种和管理同实施列2。

发病率调查结果见表7。由表7可知，dh701单作的发病率明显高于yf629单作。两品种间混作后发病率均呈显著下降趋势。其中，发病率较重的dh701在混作和间作条件下，发病率分别显著降低70.2％和79.7％。yf629降低62.8％和77.8％。可见，本发明的缓解青枯病技术可有效降低青枯病发病率，为玉米青枯病有效防治提供了一种简便可行的方法。

表7yf629和dh701间混作群体发病率变化

表8为不同处理产量变化。由表8可知，间混作后，dh701和yf629的产量均显著增加，其中dh701产量增加14.5％和9.0％。yf629产量呈下降趋势，但变化未达显著水平。

表8yf629和dh701间混作群体产量变化

青枯病发生后，严重影响源器官物质生产和运输，进而影响粒重。由表9可知，感青枯病品种dh701百粒重在混作和间作条件下，分别显著增加6.9％和11.9％。yf629呈下降趋势，但变化不显著。

表9yf629和dh701间混作群体百粒重变化

本发明抓住易感青枯病及高抗青枯病玉米品种根系与土壤微生物互作的差异，及青枯病为土传病害的特点，将两类品种开展合理的间混作种植，改变了感病品种根系周围的微生态，减少感病品种发病机会，从而提高间混作复合群体的青枯病抗性。本发明根据不同玉米品种在丰产性和青枯病抗性方面的差异，进行品种的合理搭配种植，兼顾了群体的丰产性和抗病性，对玉米减灾稳产有重要意义。这种方法简便易行，既操作便利，又不增加生产成本，同时规避了化学农药，降低了环境污染，具有显著的经济效益和生态效益。对青枯病防治高效，为国家粮食安全提供技术保障。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。