中稻穎花畸形不結(jié)實的調(diào)查及成因探析

韋富裕　潘典進　熊永莉　劉豐羽　張君龍

（1.湖北省荊門市農(nóng)業(yè)局448000；2.湖北省沙洋縣農(nóng)業(yè)局448200）

中稻穎花畸形不結(jié)實的調(diào)查及成因探析

韋富裕1潘典進1熊永莉1劉豐羽2張君龍2

（1.湖北省荊門市農(nóng)業(yè)局448000；2.湖北省沙洋縣農(nóng)業(yè)局448200）

本文通過對部分中稻穎花畸形不結(jié)實的田間調(diào)查和抽樣檢測，初步摸清了產(chǎn)生此類現(xiàn)象的主要原因是除草劑二氯喹磷酸的藥害或稻株體內(nèi)砷含量超標(biāo)引起的中毒，且不同年份水稻孕穗期遇高溫高濕或低溫陰雨等不利天氣，發(fā)生程度會加重，針對性提出了解決水稻砷中毒或藥害的幾條技術(shù)措施。

中稻；穎花畸形；成因分析

水稻穎花畸形不結(jié)實現(xiàn)象呈逐年擴大之勢，發(fā)生環(huán)境、形成原因和表現(xiàn)程度不盡相同。2015年8月初，荊門市沙洋縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)中稻田初次或再次出現(xiàn)了穎花畸形不結(jié)實現(xiàn)象，群眾反映強烈。為摸清成因和研究對策，避免或控制類似現(xiàn)象再度發(fā)生、蔓延，筆者會同相關(guān)技術(shù)人員進行了現(xiàn)場調(diào)查和抽樣檢測。

1　調(diào)查與檢測方法

1.1田間現(xiàn)場調(diào)查

2015年8月5日，在荊門市沙洋縣十里鋪鎮(zhèn)白玉村、金玉村和后港鎮(zhèn)黎坪村，13個農(nóng)戶部分中稻田塊穎花畸形不結(jié)實的田間進行現(xiàn)場調(diào)查，觀察田間癥狀的特征與分布，并詢問了種植農(nóng)戶的生產(chǎn)管理等有關(guān)情況。

1.2取樣和檢測方法

對具代表性田塊的典型癥狀稻株（含稻穗）、土壤進行取樣，共取樣品9個，其中土壤樣品5個，稻株樣品4個，土樣編號2015T204與谷樣編號2015N208和土樣2015T205與谷樣2015N209為對應(yīng)同田塊。由荊門市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗測試中心采用原子熒光儀（AF-7500）進行定量檢測，檢測參數(shù)為砷和pH值。8月21日，在沙洋縣拾橋鎮(zhèn)東風(fēng)村8組取稻谷樣品2個，其中對照使用的正常稻株為焦支華種植稻田，對比檢測砷含量。對重發(fā)生田塊、種植農(nóng)戶金正新的水稻田，進行高留樁收割，蓄留再生稻試驗，于10月25日調(diào)查再生稻的結(jié)實率并取樣檢測稻谷砷含量。

2　結(jié)果與分析

2.1除草劑藥害

黎坪村幾塊受害田塊，受害稻株呈規(guī)律性的條帶狀，明顯屬于上一季除草劑使用過量或當(dāng)季使用時機不當(dāng)，造成有害物質(zhì)殘留積累，導(dǎo)致穎花分化畸形。據(jù)后港鎮(zhèn)黎坪村2個戶主反映，他們今年6月18日左右（此時恰逢水稻幼穗分化期）過量使用過二氯喹磷酸和有機磷類殺蟲劑，造成了藥害。

2.2砷中毒癥狀

表1　2011年～2015年7月11日～25日荊門市氣象資料統(tǒng)計分析結(jié)果

受害稻株田間癥狀主要表現(xiàn)為穎花分化畸形，無花藥，穎殼似鷹嘴、重疊，嚴(yán)重田塊穎花未分化僅有枝梗，植株下部新發(fā)生分蘗并在節(jié)間產(chǎn)生倒生根。金玉村、白玉村受害稻株分布呈低處重、高位輕，與水稻砷中毒特征相符，應(yīng)為長期偏施化肥導(dǎo)致土壤酸化和硫砷比例失調(diào)，或外來砷源流入田間沉積所致。十里鎮(zhèn)白玉村連片發(fā)生區(qū)，田塊處于尾水灌溉區(qū)，田土表面呈橙色，田水表面為銀白色膜狀物似鏡面，土壤質(zhì)地為泥沙土。

2.3品種表現(xiàn)差異

廣兩優(yōu)928、旱優(yōu)73、新兩優(yōu)223、豐兩優(yōu)香1號等多個水稻品種均有此類現(xiàn)象發(fā)生，不同品種和同一品種不同田塊間發(fā)生程度也有差異，說明該現(xiàn)象與水稻品種質(zhì)量尤其是純度無關(guān)，但可能與品種的抗逆能力有關(guān)。該地區(qū)的種植制度均為“水稻—油菜”兩熟制，調(diào)查的所有受害田塊，前茬作物均為油菜，而油菜為喜硫作物［1］，冬季連續(xù)多年種植油菜，可能是導(dǎo)致土壤缺硫和硫砷比例失調(diào)的重要原因。

2.4氣候條件影響

白玉村受害農(nóng)戶李兵反映，中稻穎花畸形不結(jié)實現(xiàn)象從2010年開始己連續(xù)多年發(fā)生，并呈擴大加重之勢，但年度間受害程度有所不同，尤以2013年、2015年為重，且農(nóng)戶之間差異較大。十里鎮(zhèn)與后港鎮(zhèn)一帶中稻播種期大多為4月5日～15日，水稻幼穗分化3期～4期一般在7月15日前后，據(jù)此，對荊門市2011年～2015年7月中下旬15d的氣溫和降雨量進行了統(tǒng)計分析。從表1看出，2013年7月11日～25日，日均溫平均值達28.97℃，是5年中同期最高的，且7月12日～14日連續(xù)3d超過35℃，最高達到36.7℃，同期降雨量達112.3mm，僅次于2015年，高溫高濕不利于水稻健康生長；2015年7月11日～25日，日均溫平均值只有26.50℃，是5年同期最低的，且7月16、17日2d日平均氣溫為22℃、23℃，是水稻幼穗分化的低溫臨界值，15d降雨量達163.2mm，是2011年以來最大的。因此，水稻生長期特別孕穗期遇到氣候異常、溫濕度快速起伏，如高溫高濕、低溫陰雨、暴干暴濕、光照不足等不利天氣影響，導(dǎo)致水稻抗逆能力下降，加重了水稻“旱青粒”病的發(fā)生［2］。

2.5室內(nèi)檢測結(jié)果

經(jīng)過原子熒光儀（AF-7500）定量檢測，根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）》和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量（GB2762-2012）》規(guī)定，8月5日送檢的5個土壤樣品砷的含量全部合格，只有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)含量的14.6%～40.13%，3個稻谷樣品和1個水稻植株（樣品編號為2015N210）中砷含量全部超標(biāo)（見附表2），其中，稻谷中砷含量比標(biāo)準(zhǔn)要求含量超7.0%～70%，水稻植株中砷含量是標(biāo)準(zhǔn)要求含量的6.51倍；8月21送檢的受害稻株的稻谷樣品中砷含量超標(biāo)14.92%，而結(jié)實正常的稻谷（對照）中砷含量合格，只有標(biāo)準(zhǔn)要求含量的61.34%；10月25日送檢的再生稻谷中砷含量合格，是標(biāo)準(zhǔn)要求含量的25.2%（見附表3）。

表2　對土壤的pH值和砷的含量檢測結(jié)果

從表2、表3可以看出，在pH值小于6.1的范圍內(nèi)，對5個土樣的pH值與土壤砷含量作相關(guān)性分析，r=0.6358，呈一定正相關(guān)，可能酸性環(huán)境下土壤中的砷殘留相對較少或者更容易被水稻吸收。土壤砷含量不超標(biāo)并不代表水稻植株及其稻谷中砷的含量不超標(biāo)，一方面是衡量的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，土壤允許的絕對含量值高；另一方面水稻植株群體大量吸收砷元素后，使土壤中砷含量減少。土壤pH值越小、酸性越強，植株體內(nèi)砷的含量就越多，而且植株莖葉中砷的含量遠遠大于稻谷。穎花畸形不結(jié)實現(xiàn)象未發(fā)生田的稻谷中砷含量不超標(biāo)，但受害田稻株和稻谷中砷的含量均超標(biāo)。

表3　對稻谷和植株中砷的含量檢測結(jié)果單位：mg/kg

2.6再生稻結(jié)實率調(diào)查

10月25日到受害水稻蓄留再生稻試驗田進行取樣調(diào)查，再生稻穗結(jié)實率為86.54%，與沙洋縣毛李鎮(zhèn)大面積再生稻平均結(jié)實率88.45%相當(dāng)，且每1 000g再生稻稻谷砷含量只有0.126mg（不超標(biāo)），是頭季稻谷的21.9%。對水稻砷中毒重發(fā)生田，進行再生稻栽培可能是一個減少稻谷產(chǎn)量損失、保障稻谷品質(zhì)的一條有效方法。

3　小結(jié)與討論

3.12015年沙洋縣部分中稻出現(xiàn)穎花畸形不結(jié)實現(xiàn)象可能的原因

一是少數(shù)農(nóng)戶過量使用除草劑二氯喹磷酸造成的藥害；二是植株體內(nèi)砷的含量均超標(biāo)表現(xiàn)的砷中毒癥狀。

3.2土壤酸堿性和氣候環(huán)境對砷中毒癥狀發(fā)生有一定影響

調(diào)查區(qū)域內(nèi)土壤的pH值均小于6.1，最小的只有4.68。偏酸性土壤環(huán)境，長期不變的水稻-油菜兩熟種植制度，以及農(nóng)業(yè)投入品結(jié)構(gòu)和異常的氣候條件，特別是水稻孕穗期的高溫或低溫天氣過多和暴雨等不利因素，是導(dǎo)致水稻砷中毒且危害逐年加重的重要原因。

3.3幾種減輕水稻砷中毒危害的方法

易水稻砷中毒區(qū)域和田塊，一是建議調(diào)整種植模式，冬季種植綠肥，改良土壤，增加有機質(zhì)。二是要科學(xué)使用化肥，增施有機肥，施用含硫肥3.4進行土壤修復(fù)才能最終控制水稻砷中毒發(fā)生

料（硝硫基復(fù)合肥、硫酸鉀等），增施鋅肥、硅肥。三是改變農(nóng)藥特別是除草劑使用品種，禁用含砷的農(nóng)藥，嚴(yán)禁過量和不合理的混配使用。四是加強水稻孕穗期的水層管理，降低土壤有害物質(zhì)的濃度，減輕受害程度。五是受害特別嚴(yán)重的田塊下年度改種旱作物，如當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的早，可蓄留再生稻，減少損失。

受害稻株中硫砷比例失調(diào)及其比例關(guān)系有待進一步檢測，稻田中砷的來源、水稻品種抗砷能力的差異性、調(diào)查區(qū)域內(nèi)土壤為何酸性過強以及土壤的修復(fù)技術(shù)有待進一步研究和探索。

［1］孫義祥，陶輔元，嚴(yán)士貴，等.硫?qū)τ筒松L發(fā)育和產(chǎn)量的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002（3）：335-336.

［2］黃自安，劉小林，王振榮，等.滁州地區(qū)水稻旱青立病的發(fā)生與防治［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（15）：7899-7901.

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1005-6114（2016）03-026-004

2016-02-20

韋富裕（1965-），男，推廣研究員，長期從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。Tel：13339767812，E-mail：hbjmwfyu@163.com。