中稻穎花畸形不結實的調查及成因探析

韋富裕　潘典進　熊永莉　劉豐羽　張君龍

（1.湖北省荊門市農業局448000；2.湖北省沙洋縣農業局448200）

中稻穎花畸形不結實的調查及成因探析

韋富裕1潘典進1熊永莉1劉豐羽2張君龍2

（1.湖北省荊門市農業局448000；2.湖北省沙洋縣農業局448200）

本文通過對部分中稻穎花畸形不結實的田間調查和抽樣檢測，初步摸清了產生此類現象的主要原因是除草劑二氯喹磷酸的藥害或稻株體內砷含量超標引起的中毒，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措施。

中稻；穎花畸形；成因分析

水稻穎花畸形不結實現象呈逐年擴大之勢，發生環境、形成原因和表現程度不盡相同。2015年8月初，荊門市沙洋縣部分鄉鎮中稻田初次或再次出現了穎花畸形不結實現象，群眾反映強烈。為摸清成因和研究對策，避免或控制類似現象再度發生、蔓延，筆者會同相關技術人員進行了現場調查和抽樣檢測。

1　調查與檢測方法

1.1田間現場調查

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

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為對應同田塊。由荊門市農產品質量安全監督檢驗測試中心采用原子熒光儀（AF-7500）進行定量檢測，檢測參數為砷和pH值。8月21日，在沙洋縣拾橋鎮東風村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。對重發生田塊、種植農戶金正新的水稻田，進行高留樁收割，蓄留再生稻試驗，于10月25日調查再生稻的結實率并取樣檢測稻谷砷含量。

2　結果與分析

2.1除草劑藥害

黎坪村幾塊受害田塊，受害稻株呈規律性的條帶狀，明顯屬于上一季除草劑使用過量或當季使用時機不當，造成有害物質殘留積累，導致穎花分化畸形。據后港鎮黎坪村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計分析結果

受害稻株田間癥狀主要表現為穎花分化畸形，無花藥，穎殼似鷹嘴、重疊，嚴重田塊穎花未分化僅有枝梗，植株下部新發生分蘗并在節間產生倒生根。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，應為長期偏施化肥導致土壤酸化和硫砷比例失調，或外來砷源流入田間沉積所致。十里鎮白玉村連片發生區，田塊處于尾水灌溉區，田土表面呈橙色，田水表面為銀白色膜狀物似鏡面，土壤質地為泥沙土。

2.3品種表現差異

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

2.4氣候條件影響

白玉村受害農戶李兵反映，中稻穎花畸形不結實現象從2010年開始己連續多年發生，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，且農戶之間差異較大。十里鎮與后港鎮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，導致水稻抗逆能力下降，加重了水稻“旱青粒”病的發生［2］。

2.5室內檢測結果

經過原子熒光儀（AF-7500）定量檢測，根據《土壤環境質量標準（GB15618-1995）》和《食品安全國家標準食品中污染物限量（GB2762-2012）》規定，8月5日送檢的5個土壤樣品砷的含量全部合格，只有規定標準含量的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（見附表2），其中，稻谷中砷含量比標準要求含量超7.0%～70%，水稻植株中砷含量是標準要求含量的6.51倍；8月21送檢的受害稻株的稻谷樣品中砷含量超標14.92%，而結實正常的稻谷（對照）中砷含量合格，只有標準要求含量的61.34%；10月25日送檢的再生稻谷中砷含量合格，是標準要求含量的25.2%（見附表3）。

表2　對土壤的pH值和砷的含量檢測結果

從表2、表3可以看出，在pH值小于6.1的范圍內，對5個土樣的pH值與土壤砷含量作相關性分析，r=0.6358，呈一定正相關，可能酸性環境下土壤中的砷殘留相對較少或者更容易被水稻吸收。土壤砷含量不超標并不代表水稻植株及其稻谷中砷的含量不超標，一方面是衡量的標準不一樣，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。穎花畸形不結實現象未發生田的稻谷中砷含量不超標，但受害田稻株和稻谷中砷的含量均超標。

表3　對稻谷和植株中砷的含量檢測結果單位：mg/kg

2.6再生稻結實率調查

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

3　小結與討論

3.12015年沙洋縣部分中稻出現穎花畸形不結實現象可能的原因

一是少數農戶過量使用除草劑二氯喹磷酸造成的藥害；二是植株體內砷的含量均超標表現的砷中毒癥狀。

3.2土壤酸堿性和氣候環境對砷中毒癥狀發生有一定影響

調查區域內土壤的pH值均小于6.1，最小的只有4.68。偏酸性土壤環境，長期不變的水稻-油菜兩熟種植制度，以及農業投入品結構和異常的氣候條件，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

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

料（硝硫基復合肥、硫酸鉀等），增施鋅肥、硅肥。三是改變農藥特別是除草劑使用品種，禁用含砷的農藥，嚴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，降低土壤有害物質的濃度，減輕受害程度。五是受害特別嚴重的田塊下年度改種旱作物，如當年發現的早，可蓄留再生稻，減少損失。

受害稻株中硫砷比例失調及其比例關系有待進一步檢測，稻田中砷的來源、水稻品種抗砷能力的差異性、調查區域內土壤為何酸性過強以及土壤的修復技術有待進一步研究和探索。

［1］孫義祥，陶輔元，嚴士貴，等.硫對油菜生長發育和產量的影響［J］.安徽農業科學，2002（3）：335-336.

［2］黃自安，劉小林，王振榮，等.滁州地區水稻旱青立病的發生與防治［J］.安徽農業科學，2010，38（15）：7899-7901.

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2016-02-20

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