东北玉米种植区真菌毒素污染现状和控制措施的讲座报告

报告题目：东北玉米种植区真菌毒素污染现状和控制措施

报告人：姚彦坡 农业农村部环境保护科研监测所研究员、博士

报告时间：2024年1月18日

主持人李社潮：2024年是我们国家黑土地保护与利用科技创新联盟开设网上科技大讲堂的第六个年头，它已经成为联盟助力赋能黑土地保护性耕作及梨树模式推广应用的一项重要工作，也是联盟创立的一个品牌活动。今天的讲座交流报告将如期开始。今晚，我们主要讨论在玉米价格持续下跌的背景下，如何提升玉米质量。希望探讨通过黑土地保护性耕作和梨树模式，怎么种好玉米、卖上好价钱。这是农民和各个基地非常关注的问题。因此，专门邀请了相关领域专家，就玉米质量管控问题与大家交流，并解答大家关心的问题。今晚讲座的报告题目是“东北玉米种植区真菌毒素污染现状和控制措施”。我们邀请了姚老师来与大家交流关于玉米真菌毒素问题的防控以及如何提高玉米质量。

下面，让我们欢迎姚老师进行讲座交流报告。

讲座专家姚彦坡研究员：非常高兴能与黑土地联盟的各位专家、农民进行交流。希望通过今晚的交流，各位能对东北地区玉米上的霉菌毒素污染及其防控措施有一个直观的和大体上的了解。

我们同中国科学院南京土壤研究所和中国科学院生态中心的团队合作，在2022年和2023年对东北地区的玉米进行了调查。发现东北玉米的真菌毒素污染与种植结构、品种选择以及气候对它的调控，特别是包括在肥料的应用方向，尤其是氮肥的过量施用，都有一定关系。我们注意到复合肥料中氮肥含量较高时，往往能加重真菌毒素的污染。作为国家农产品质量安全风险评估体系的专家，深知玉米产业的发展对中国整体粮食安全具有重要意义。中国大约70%的玉米用作饲料，20%-30%用作口粮。如果玉米上存在霉菌毒素污染，这将对中国养殖业的发展产生重大影响，并可能对人的健康造成严重危害。在2022年，辽宁省本溪市下辖县一个奶牛场内的所有奶牛全部死亡。经过调查，原因是该奶牛场使用的玉米和饲料发生了霉变，产生了毒素，特别是呕吐毒素和伏马毒素。这些毒素超标的饲料和玉米被奶牛食用后，导致了奶牛的全部死亡。可见玉米上霉菌毒素污染对农产品质量安全和食品安全可以造成严重危害。在2023年，我们对东北地区的玉米上的真菌毒素进行了全面检查。结果显示，从南到北，毒素污染的水平大致相似，但污染的严重程度在南部地区，如吉林和辽宁，比北部的黑龙江要高。去年我们还观察到一个重要的问题，即玉米穗腐病，但从玉米棒子外观来看很健康，籽粒没有腐烂，在检测时确发现某些种植区真菌毒素污染仍然超过了国家限量标准，这比我们想象的要严重的多。

因此，农产品质量安全尤为重要，尤其是在毒素污染方面。对于玉米而言，东北地区主要面临的是镰刀菌毒素污染。虽然黄曲霉毒素的毒性比镰刀菌毒素更强，但在东北地区，由于以镰刀菌为主，黄曲霉毒素污染相对较轻，甚至在许多地方并未检测到黄曲霉毒素。主要检测到包括呕吐毒素和伏马毒素。另一个问题是关于东北地区的现状，从2013年到2023年这十年间，毒素污染，特别是玉米穗腐病的发生率和发生程度提高了几倍，超过了全国的平均水平。因此，东北地区的穗腐病发生和防控工作紧迫，需要立即采取行动。大家应该提前为2024年的农业生产做好准备。

第二个问题是关于东北地区，包括内蒙古的玉米穗腐病情况。在这些地区，玉米穗腐病主要是由镰刀菌引起的，其他病原菌相对较少，镰刀菌的比例可能占到80%以上。第三个问题是关于玉米穗腐病发生过程中的影响因素。这种病害的发生受到气候调控，尤其是土壤条件的影响。东北地区的黑土地退化问题，以及在施肥过程中氮肥使用过多，相对而言磷肥和钾肥以及一些微量元素应用偏少，这些都可能与玉米穗腐病的发生有关。另一个研究发现，对于全国来说，不同地区如华北、华南、华东和西北等，玉米穗腐病的发生往往与一些害虫如玉米螟、棉铃虫等有关。这些害虫对玉米植株造成伤害后，空气中的镰刀菌、黄曲霉菌，甚至哈茨木霉等病原真菌可能会侵染植株，从而导致穗腐病的发生，造成毒素污染。然而，根据东北地区的调查，这种情况与其他区域有很大的不同。我们的研究发现，对于整个东北区域而言，玉米穗腐病主要是以土传为主，比如说东北，玉米播种后，可能会先有少量种子腐烂，随后植株出土后可能发生根腐病。随着玉米的生长，到了生长中期可能出现茎腐病，而在生长中后期则可能出现鞘腐病。到了生育后期，病原菌继续向上侵染，最终导致穗腐病的发生以及产毒。东北地区的玉米生长过程中，主要病害包括根腐病、茎腐病、鞘腐病和穗腐病，能够引起茎腐、根腐、鞘腐、穗腐。病原菌主要是禾谷镰刀菌，其次是逆轮枝镰刀菌，基本为同一种菌原引起，这并非偶然。

在我们的实验中，我们尝试了几个方法：首先，制成肥料，比如生物有机肥，以及同包有种衣剂的籽粒一起播种，这种方法效果较好。另一种方法是后期喷洒。我们发现，在灌溉条件良好，特别是采用水肥一体化技术的情况下，防控效果最佳。我们将一些有效的药剂溶解在水溶肥中，直接施用到植物根部，这样的防控效果最为显著。这种效果之所以最好，是因为植物在遭受病害侵染时，病害通常集中在植物的根茎或根表，这些区域构成了一个小的生态区域。通过水肥一体化技术，我们可以直接将这些效果良好的物理化学农药或生物农药输送到植物的根部。根据植物的需求量和病原菌的侵染高峰，我们此时使用药剂，效果显著，可以说是事半功倍。这种方法既节省成本，又能有效防控后期的病害，显著提高玉米的产量。

我们在2023年对东北地区的调查中发现，超过70%的玉米地出现了玉米穗腐病，这表明情况已经相当严重了。

朱宇博：姚老师非常感谢您的详细讲解，我提个问题，合作社在粮食销售环节，收粮企业会对黄曲霉素，呕吐毒素和赤霉烯酮进行检测，如何才能降低这些毒素，保证粮食品质，以便于能有更好的销售价格。

姚彦坡：提出的问题非常好。目前，我们对农作物中的毒素污染防控主要集中在生长期间，特别是源头上进行防控。一旦玉米、水稻或其他作物已经被毒素污染，处理起来就非常困难。例如，玉米收获后发现含有毒素，虽然有生物降解等处理方法，但代价很高。因此，控制作物上的毒素污染应从源头做起，特别是在苗期进行防控，这才是根本的。一旦玉米等农作物受到毒素污染，其产品质量安全就会受到影响，很多收购商不会收购这些受污染的农产品。他们需要进行抽检，未来国家也将从国家层面抽检农作物和农产品，因为毒素污染的农产品危害严重，尤其是对儿童的影响更大。比如镰刀菌毒素具有强致癌性，并且能导致动物使用后出现不孕不育、流产等疾病，危害很大，它对农产品质量安全的影响非常严重。

针对黑龙江杜蒙县鸿财合作社的姜社长提出的问题，梨树模式实际上效果很好。我们2023年的研究发现，梨树模式在降低玉米穗腐病发生率和毒素污染方面效果显著，是一种成功的降低真菌侵染的玉米种植模式。

近年来，农产品毒素污染问题导致全国发生多起中毒事件。真菌毒素没有降解药物，人体和动物摄入受毒素污染的食品后，只能依靠自身的抵抗力来抵御毒素对健康的危害。目前没有特效解毒药物，因此，大家应持续关注并重视农产品和食品的安全。

大家在2024年生产过程中或种植玉米、水稻时遇到问题，可以随时咨询。毒素污染是我们需要重点解决的问题，无论是从国家层面还是个体层面，我们都愿意为大家解决生产中的难题。这也是我们研究的目的，即通过科研解决实际生产问题，而不仅仅是发表论文。如果能够为大家提供帮助，对我们来说是最大的满足和快乐。

我从事土壤环境生物安全研究，目标是从土壤这个角度，从源头上降低植物病害，特别是土壤病害的发生率。土壤是地球上绝大多数微生物的微生物库，好的微生物，坏的微生物都会在土壤中富集、生长、生存。因此控制土壤中的有害病原菌，降低其数量，这是我们真正的目标。我们从土壤健康的角度研究如何保持植物健康。只有当环境健康、土壤健康，植物才能健康；植物健康了，才能生产出健康的农产品和食品，这样才能保证人类的健康。否则，可能会陷入一个恶性循环。因此，我们提出了一个“环境健康、土壤健康、作物健康和人类健康”的大健康理念。通过与大家交流，我学到了很多，并了解了东北的更多情况。因此，我们计划在今年将更多精力投入到东北地区，研究玉米种穗腐病及毒素污染的防控，以更好地指导农业生产。同时，如果各位有机会，欢迎专家、合作社理事长以及广大农民朋友到农业部环保所做客和交流。

主持人李社潮：希望今天没有收听的，想一想，为什么错过这样实用的课，光关心价格是一方面，还有玉米质量。

姚彦坡：李老师说得对，现在的产品质量非常重要。以前我国追求的是吃得饱，现在则应转向追求吃得好吃得健康。因此，我国未来的发展将质量和产量视为同等重要的指标和发展方向。目前，我们正在与其他科院校合作，未来将生产功能性农产品和食品。这意味着我们将根据不同人群的需求来确保农产品的质量安全，同时满足特定人群如儿童、老年人、女性等的需求。因此，农产品质量安全是保障人体健康安全的第一道屏障。

主持人李社潮：姚老师的报告，问题导向，对实际玉米生产有指导意义。建议今年对采用秸秆覆盖保护性耕作与传统种植，做下监测对比，有更加详实的数据，有没有差别，是差别不大，还是基本相同，一定很有指导意义。（上述讲座报告，由中国农业大学人文与发展学院研究生梁竞文同学，根据讲座语言报告，进行文字收集整理编集，经讲座报告人姚彦坡研究员、中国农业大学吉林梨树实验站朱宇博老师审阅）