樊萍
稻瘟病,又名稻熱病,俗稱火燒瘟、吊頭瘟、掐頸瘟,刻頸瘟和黑節病,是一種真菌性病害,由稻瘟病菌引起的,是水稻的三大病害之一,也是全世界稻區危害最嚴重的水稻病害之一,可引起大幅度減產,一般造成水稻減產20%~30%,嚴重時減產40%~50%,甚至顆粒無收,世界各稻區均有發生。根據害期和部位的不同,分為苗瘟、葉瘟、穗瘟、節瘟、谷粒瘟等類型,其中以葉瘟危害最大。水稻栽培的國家和地區均有稻瘟病發生,每年都造成嚴重損失。據統計,1975~1990年間全世界11%~30%的水稻因稻瘟病而顆粒無收,全球糧食損失達1.57億噸,年增長超過1000萬噸。我國的稻瘟病危害也相當嚴重,自20世紀90年代以來,我國稻瘟病的年發生面積均在380萬公頃以上,年損失稻谷達數億公斤。目前,我國北方粳稻面積有7000萬畝,約占全國水稻播種面積的17%,其中東北地區粳稻面積4700萬畝。與南方秈稻相比,北方粳稻在品質和商品量上占有獨特優勢,其發展潛力巨大,因此有效控制和防治稻瘟病害具有十分重要的意義。
1 稻瘟病的生物學特征
稻瘟病菌有性世代屬子囊菌,但不常見。主要特征是菌絲發達,孢子不生長在分生孢子器中,分生孢子梗不成束,沒有分生孢子座,孢子梗顏色深,分生孢子呈梨子狀。 氣候條件對稻瘟病的發生影響較為明顯,其中以溫度和濕度最為關鍵。25~28℃的較高溫度且伴以高濕條件,適于病菌分生孢子的形成、萌發和侵染,若高濕度結露持續一晝夜以上,則對病害的發生與流行非常有利。陰雨連綿、晝夜溫差大、日照不足也有利于發病。種植感病品種或大面積單一化連續種植抗病品種,導致品種抗性喪失,均會誘發病害流行。長期深水或過分干旱,污水或冷水灌溉,偏施或遲施氮肥造成植株郁密、貪青等,也非常易引發稻瘟病的發生稻瘟病的寄主很多,包括禾本科中的很多植物。冬天,稻瘟病菌主要以分生孢子和菌絲體依附在病殘稻草及種子上,在干燥情況下,病菌可存活半年或一年以上。種子上的病菌在溫室或薄膜育秧時易于誘發苗瘟。稻草中的病菌在翌年條件適宜時,分生孢子開始大量產生,借氣流和雨水傳播侵染植株的各個部位。分生孢子通過萌發后產生芽管,從傷口侵入或直接穿透侵入,引起發病。其后病斑上產生新的分生孢子,進行反復侵染。
2 傳播途徑和發病條件
冬天,稻瘟病菌以分生孢子和菌絲體附在稻草和稻谷上。翌年氣候適宜時開始分生孢子通過風雨等中介傳播到稻株上,萌發侵入寄主后向鄰近的細胞擴展發病,從而形成中心病株。病部產生的分生孢子,通過風雨傳播,并進行再侵染。如果播種了帶菌種子,即可引起苗瘟。適宜的溫度及高濕度,有雨、霧、露等條件下有利于發病。菌絲生長的溫限為8~37℃,最佳的溫度為26~28℃。孢子形成的溫限為10~35℃,其中在25~28℃為最適宜,相對濕度90%以上。孢子萌發的條件為有水并且持續6~8小時。在適宜溫度下,會形成附著胞后產生侵入絲,透過稻株表皮,在細胞之間蔓延開來并攝取養分。氣候條件為陰雨連綿,日照不充足,或時晴時雨,或早晚多云霧,或結露等條件,則有利于病情的迅速擴展。而不同品種的抗病性,則會因季節、地區、種植年限和生理小種不同而有所差異。秈型品種一般優于粳型品種。同一品種的不同生育期間,抗病性表現也會不同,如秧苗在4葉期、分蘗期和抽穗期較易感病,而圓稈期則發病輕,同一器官或組織在組織幼嫩期間較易發病。穗期則在始穗期間,抗病性較弱。偏施過施氮肥會有利于發病。放水過早或長期深灌,則會導致根系發育差,致使抗病力弱發病重。
3 稻瘟病種類與識別
根據危害的時期和部位的不同,稻瘟病一般可分為苗瘟、葉瘟、節瘟、穗頸瘟和谷粒瘟等。其中對水稻產量影響最大的是葉瘟、穗頸瘟。
3.1 苗瘟
危害時期為種子萌發后的鞘葉期或轉青期,此時葉片剛剛伸長1~2厘米時較易感病,通常不會形成明顯的病斑,病株曾現黃褐色或灰褐色,漸漸干枯死去。
3.2 葉瘟
慢性型病斑。為褐色,呈紡錘型。病斑外圍黃色,中層紅褐色,中央灰白色,上下兩端有沿葉脈發展的褐色線條。病斑大小不一,但形狀基本一致。急性型病斑。一般為橢圓型,呈水漬狀,偏暗綠色,在病斑上會有較為濃且密的灰色霉層,傳染速度快,當氣候條件改變時,又可轉變為慢性型病斑。
3.3 節瘟
危害時期為抽穗前后,危害部位為離地不遠位置較多,也有在2~3節同時發病現象,首先伸離葉鞘后的莖節部感病,隨后會出現針頭大小的褐色小點,之后褐點會擴大變為黑色,同時圍繞節部發展,當節部組織因糜爛斷折,至使植株倒伏后枯死,也有先是節部病斑后向節間伸延,最后至使莖稈彎曲。
3.4 穗頸瘟
又稱吊頸瘟,在穗基部節上發病,病斑褐色或灰褐色,從穗頸向上下蔓延。穗頸瘟危害時期為孕穗后期至始穗期,造成谷粒發育不充實,如發病較早時,會造成白穗或谷穗還包在葉鞘內就已枯死。在乳熟期發病則成半實粒。在黃熟期發病損失則較輕。
3.5 谷粒瘟
穎花在開花前最易感病,病斑大,黑褐色或灰黑色,可蔓延至整個谷粒,米粒變黑,不充實。谷粒在后期發病,病斑呈橢圓形,褐色,米粒較充實。
4 致病和侵染過程
稻瘟病菌分生孢子飄落在稻株葉片表面,在適宜的水分條件下,孢子釋放出頂端分隔內的黏膠,緊緊粘附在葉片表面。水稻葉片表面具有一層疏水性的蠟質角質膜,而黏膠使孢子粘附在這一疏水性表面,粘附后2小時內,孢子頂端萌發產生芽管。同時芽管頂端也分泌一種黏膠物質,使芽管緊緊粘附在植物葉片表面,防止被水滴沖走。約4小時,芽管生長停止,頂端形成附著胞,在附著胞成熟過程中,除與植物表面接觸的附著胞孔外,附著胞細胞壁出現黑色素沉積,最終形成黑色素層。附著胞的黑色素化完成后,產生侵染釘,在細胞內大約8兆帕的膨脹壓作用下,穿過附著胞孔和植物表面,進入植物體內。
侵入后,侵染釘分化成侵染菌絲,迅速在水稻葉片內生長并侵染其他鄰近細胞。在接種72小時后,病原菌生物量已經達到感染葉片的10%。5~7天后,分生孢子梗上分化出大量新的分生孢子,并從新病斑釋放出來。每晚可以產生2000~6000個孢子并持續約2周。這些新形成的孢子被潮濕的空氣帶到附近的水稻植株,開始新的侵染過程。
5 防治方法
5.1 農業防治
農業防治是在有利農業生產的前提下,通過改變耕作栽培制度、選用抗性品種、加強保健栽培管理以及改造自然環境等來抑制或減輕病害的發生。
5.1.1 因地制宜的選擇抗性品種 根據本地實際情況挑選優質、高產、抗病或耐病品種:關注生理小種的變化,以防止品種喪失了抗病性,因此最好不選用單一品種,而是選用2~3個抗病品種,進行搭配種植。如適合遼寧地區種植的抗病性強、產量高的品種有遼星1號、遼星17號、遼星20號、遼星21號、遼粳294、遼農968、港源8號、遼粳9號、沈農265、鹽豐47、錦豐1號、遼河1號、遼河5號等。為什么不同的品種,其感病情況會不同呢,其原因為:首先與稻葉硅化程度相關,其中抗病品種的稻葉硅化程度較高,重施硅酸肥料的稻葉硅化程度較高,凡是硅化程度高的稻葉則可以阻止病菌的侵入。其次與稻株體內含可溶性氮相關。在不同時期,稻株體內所含氨態氮和氨基酸態氮是不同的,如含可溶性氮多,則有利于病菌的營養,而營養對病菌生長繁殖非常有利,也就更易感病。最后與水稻本身抵抗反應相關:抗病品種的稻葉受到病菌侵入時,其組織馬上會變為褐色,從而產生葉綠原酸,致使菌絲快速死亡,并使病菌失去了毒力。
5.1.2 消滅菌源 對病殘稻草及時處理,可以將病殘稻草進行集中焚燒,同時不能用病殘稻草苫房頂、蓋草棚等,減少對病殘稻草的使用,對發病重的病種子要進行消毒處理,以達到減少或消滅菌源的目的。
5.1.3 建立科學耕作制度,提高抗病性 建立科學耕作制度,早插秧、多施基肥,要早追肥,不要施用氮肥過多、過遲,科學地施用氮、磷、鉀肥,達到多培育壯秧的目標。要科學平整土地,要合理淺灌,在分蘗末期及時排水曬田,在孕穗到抽穗期要淺灌,滿足水稻對水的需求,可以設計曬水池,提高灌水溫度,益于水稻生育,也可以提高水稻的抗病性。
5.1.4 氣候條件 主要指溫度、濕度,其次是光照。溫度的高低決定著病菌潛育期的長短,而濕度則對病菌孢子的形成、萌發和侵染起到決定作用。氣溫在24~28℃,而相對溫度90%以上,此時分生孢子發芽侵入的時間最短,只需6~8小時,而潛育期為4天。當氣溫在17~18℃時,潛育期8天。當氣溫超過30℃時,則不利于病菌生長,病害停止發展。我省6~7月上旬,8月中旬至9月,此時適宜的溫度,加上雨日雨量多,水稻正值抽穗前后,有利于病情的發展。山區、丘陵區與平原區相比,前者則發病重,原因為:山區、丘陵區由于地勢較高,山林茂密,造成光照不充足,晝夜間的溫差較大,水溫低,云霧多,這種環境對病菌的生長發育、侵染和傳播非常有利,而水稻的抗病性則會減弱,所以發病重。
5.1.5 灌水原則 以水調肥,淺水勤灌,結合烤田達到促控結合,要防止孕穗抽穗期斷水。總的目的是使稻苗生長健壯,增加體內淀粉含量,達到相應硅質化程度,提高抗病能力,從而達到高產穩產的目標。就是讓稻苗老健,不要柔嫩過旺。達到這目標需要兩個過程。早生快發,就是早緩苗早分蘗。①早育秧。只有足夠的時間接近自然生長才能育出壯秧,根系發達秧苗粗壯。不要過高過密,必要時用藥控制。②早插秧。適時早插,就是早解決秧苗個體和群體的矛盾。深淺度密度要合理。③早施肥。在施足基肥的基礎上適時早施肥,也可在插秧時施送嫁肥。中控,就是中后期通過肥和水或藥控制稻苗的密度和顏色達到合理的群體指數。群體指數是葉片含氮量與葉面積系數的乘積。高產田群體指數為28~42,所以說42以內是抗病抗倒伏抗貪青的指標,不要超過這個度。也就是說水稻過密的情況下,顏色過深是危險的,容易得病也不易獲得高產。大致密度是封行不封頂,顏色是孕穗期的黃綠能夠轉換。
5.2 化學防治
5.2.1 種子處理 種子包衣對苗期稻瘟病防效較好。播種前種子用1%石灰水浸種,早稻在10~15℃時浸種6天,晚稻在20~25℃時浸1~2天,石灰水層要高出種子15厘米左右,加蓋靜置,浸種后用清水清洗3~4次。用20%福爾馬林浸種20~30分鐘,取出用薄膜覆蓋悶種3小時。
45%多菌靈可濕性粉劑、700%甲基托布津(又稱甲基硫菌靈)可濕性粉劑、50%稻瘟凈乳油、40%異稻瘟凈乳油。早稻用1000倍液浸種48~72小時,晚稻用500倍藥液浸種24小時。早稻用福爾馬林300倍液浸種48~72小時,晚稻用200倍液浸種24小時,用三環唑和多效唑研制成一種可濕性混配粉劑,早稻用0.3%藥液浸種48小時。
5.2.2 抓住關鍵,適時噴藥保護 稻瘟病化學防治必須確立“預防為主”的指導思想。苗葉瘟狠抓秧苗防治,如秧苗出現病斑,特別是當出現急性型病斑時,應開始防治;葉瘟應注重保護易感病品種水稻的分蘗盛期,及時掌握病情,當田間出現發病中心時,結合氣候條件,采取適當的防治措施;穗瘟防治應注重保護抽穗期,如果孕穗期葉瘟發生普遍并迅速上升,特別是劍葉出現急性型病斑增加或葉枕瘟發病率高,天氣條件有利于病害流行時,應確定防治田塊,抓好農藥防治。
常用藥劑: 20%三環唑可濕性粉劑、40%稻瘟靈乳油、75%豐登可濕性粉劑、40%富士1號乳油。
5.2.3 田間調查與藥劑防治 使用藥劑要基于田間調查。首先要進行田間病情調查,一般應該在水稻分蘗期前進行,當逢降雨后,深入到感病品種的高肥田、入水口以及糞堆底(生長茂密地段)等處進行調查,察看是否有急性型病斑現象,一旦發現有急性型病斑,就要馬上施行藥劑防治。施藥后10天左右,如田間病情仍沒有得到控制應再施藥1次。如果葉瘟發生在孕穗期,病情不重,可結合預防穗頸瘟進行藥劑防治。穗頸瘟的防治一般從孕穗末期到抽穗始期進行,不管葉瘟病情況是否嚴重都要進行藥劑防治1次。在齊穗期進行第2次藥劑防治,可以有效控制穗頸瘟的發展。
5.3 生物防治
近年來,對農藥的要求除了安全無毒外,還應對環境有較小的選擇壓力。生物農藥最能體現生物防治的特點,它的作用靶標或對病原菌的作用一般都是多因子的,或稱多效的,故不易使靶標菌產生抗藥性。在保證水稻產量的前提下,生物農藥的使用是不可缺少的。目前,對稻瘟病防治有效的抗生素有:春雷霉素、春日霉素、滅瘟素-S、慶豐霉素、891,其微生物來源分別是春日鏈霉菌、灰色產色鏈霉菌-S、慶豐鏈霉菌、放線菌。要抓住關鍵時期,適時用藥。早抓葉瘟,狠治穗瘟。發病初期噴灑20%三環唑(克瘟唑)可濕性粉劑1000倍液或用40%稻瘟靈(富士一號)乳油1000倍液、50%多菌靈或50%甲基硫菌靈可濕性粉劑1000倍液、50%稻瘟肽可濕性粉劑1000倍液、40%克瘟散乳劑1000倍液、50%異稻瘟凈乳劑500~800倍液、5%菌毒清水劑500倍液。在以上的藥劑中也可增加加40毫克/公斤春雷霉素或加展著劑,會取得更好的效果。葉溫防治要連續2~3次,穗瘟則重點注意抽穗期的保護,防治的最適期是孕穗期(破肚期)和齊穗期。生物農藥按來源又可分為植物源生物農藥和微生物源生物農藥。