謝子正趙帥鋒許渭根黃世文
(1浙江省植物保護檢疫局,杭州310020;2建德市植物保護站,浙江建德311600;3中國水稻研究所,杭州311400;第一作者:xiezizheng1984@163.com;*通訊作者:hswswh666@126.com)
稻曲病是由半知菌稻綠核菌引起的水稻穗部真菌性病害,在世界各產稻區皆有發生,并呈加重趨勢,不僅造成水稻產量降低,而且產生的稻曲病菌毒素對人畜有害[1]。2008-2014年《浙江省植保統計年鑒》統計結果顯示,2008年以來浙江省單季稻稻曲病年均發生面積20萬hm2,占全省水稻種植面積的35%。病情嚴重度及其分級標準是計算相應病情指數的基礎,病情指數是衡量田間病害發生程度的依據,目前全國還沒有統一的稻曲病病級劃分標準。中華人民共和國農業行業標準(NYT1464.54-2014)《農藥試驗準則》中以單穗稻曲球數量為分級標準;唐春生等[2]應用Q型系統聚類分析,以稻曲縱橫徑比、百稻曲重、單穗實粒質量、結實率、損失率等5個指標進行病情分級;施辰子等[3]根據單穗病粒數與水稻穗質量損失率的關系進行病情分級。稻曲病的發病率在品種之間差異很大,國內關于稻曲病病情分級的試驗大都以秈型雜交稻或常規秈稻、常規粳稻為主。測試品種性狀與浙江省主栽的較感稻曲病的“甬優”系列、“春優”系列等秈粳雜交稻組合差別較大。為明確稻曲病對浙江省秈粳雜交稻系列組合產量的影響,本文以甬優12為研究對象,在稻曲病常年重發田塊分別調查了單穗稻曲球數和單穗病粒數對水稻實粒數、千粒重、秕谷率和產量損失率的影響。初步確定了適合浙江省大面積種植的秈粳雜交稻組合的稻曲病分級標準。結果將為抗病品種的選育、鑒定及合理利用、病害發生的測報及其有效防控提供參考。
試驗在浙江省建德市大慈巖鎮上吳方村進行,試驗田塊土壤肥力中等,排灌方便,周邊種植水稻,品種為甬優12。
首先調查發病情況,用5點交叉法取樣,每點100穗,按穗調查稻曲球數并測產;另用5點交叉法調查500穗,按穗調查病粒數并測產。隨機取100個樣點,每樣點1 m2取所有稻穗;從50個樣點中取每穗稻曲球0~10的稻穗各200穗,從50個樣點中取0~15病粒數的稻穗各200穗,分別測算穗實粒數、千粒重、秕谷率,用千粒重、穗的實粒數計算穗質量、穗質量損失率。然后分別以稻曲球數和病粒數同千粒重、穗實粒數、秕谷率、穗重建立一元一次回歸方程,并計算相關性,以穗重損失率定出發病級數,分別計算病情指數,并加以比較。
根據實測結果,試驗田塊每667 m2實測產量為684.2 kg,有效穗數11.8萬,理論產量為868.0 kg(有效穗數乘以無病粒穗質量)。由表1可以看出,隨著單穗稻曲球數的增加,千粒重、穗實粒數和穗質量呈下降的趨勢,而秕谷率逐步增加。其一元一次回歸方程分別為:

表1 不同單穗稻曲球的室內測算數據

圖1 稻曲球數數與千粒重的關系

圖2 稻曲球數數與穗實粒數的關系

圖3 稻曲球數與秕谷率的關系

圖4 稻曲球數與穗重的關系
y千粒重=26.19-0.132x(r=-0.9741),r0.01=0.708
y實粒數=306.3-29.16x(r=-0.9864),r0.01=0.708
y秕谷率=7.698x-0.280(r=0.9690),r0.01=0.708
y穗重=7.964-0.765x(r=-0.9874),r0.01=0.708
上述結果表明,每穗稻曲球數與千粒重、穗實粒數和穗質量之間存在著極顯著的負相關關系,與秕谷率存在極顯著正相關關系。具體見圖1至圖4。
根據實測結果,每667 m2產量為702.4 kg,有效穗數11.8萬,理論產量為875.0 kg。由表2可以看出,隨著單穗病粒數的增加,千粒重、穗實粒數和穗質量呈下降的趨勢,而秕谷率逐步增加。其一元一次回歸方程分別為:
y千粒重=27.92-0.322x(r=-0.9701),r0.01=0.606
y實粒數=270.6-8.835x(r=-0.9924),r0.01=0.606
y秕谷率=2.61x-3.261(r=0.9274),r0.01=0.606
y穗重=7.735-0.289x(r=-0.9955),r0.01=0.606
上述結果表明,單穗病粒數與千粒重、穗實粒數和穗質量之間存在著極顯著負相關關系,與秕谷率存在極顯著正相關關系。具體見圖5至圖8。
由表1和表2可以得出,單穗稻曲球數和單穗病粒數與穗質量的相關系數分別為r=-0.9874(r0.01=0.708)和r=-0.9955(r0.01=0.606),均成極顯著負相關關系。說明隨著稻曲球或病粒數的增加,穗質量隨之減輕,可以分別以此為根據,以穗重損失率制定病情級數。

圖5 單穗病粒數與千粒重的關系

圖6 單穗病粒數與穗實粒數的關系

圖7 單穗病粒數與秕谷率的關系

圖8 單穗病粒數與穗質量的關系

表2 不同單穗病粒數的室內測算數據

表3 穗稻曲球數和穗病粒數與發病級數關系
分級標準定為6級:0級,穗重損失率為0;1級,穗重損失率為5%(含5%)以下;2級,穗重損失率為5%~10%(含10%);3級,穗重損失率為10%~20%(含20%);4級,穗重損失率為20%~50%(含50%);5級,穗重損失率為50%以上。筆者認為,分級標準與國際接軌較好,仍分成6級,但按0,1,3,5,7,9較好,均同;一般病毒病采用0,1,2,3,4或0,1,2,3,4,5較多。
根據表1和表2數據,確定單穗稻曲球數和單穗病粒數與發病級數的關系,見表3。根據田間病情實際調查情況,分別計算病情指數,即試驗田塊產量損失率,見表4(其中,A代表以單穗稻曲球數為分級標準,B代表以單穗病粒數為分級標準)。
病情指數=(∑各級發病穗數×各級代表級數)/(調查總穗數×最高級代表值)×100;
以單穗稻曲球數為分級標準,病情指數A=29.8;以單穗病粒數為分級標準,病情指數B=24.6。

表4 田間病情調查
本研究結果表明,隨著單穗稻曲球數和單穗病粒數的增加,水稻的千粒重、穗實粒數和穗質量呈下降趨勢,并存在極顯著負相關關系;而秕谷率逐步增加,并存在極顯著的正相關關系。其中,單穗病粒數與穗質量的相關性略高于單穗稻曲球數與穗質量的相關性。
根據穗質量損失率的不同,將稻曲病的病情分為0~5級,分級標準為:0級為0、1級為5%(含5%)以下、2級為5%~10%(含10%)、3級為10%~20%(含20%)、4級為20%~50%(含50%)、5級為50%以上。以單穗稻曲球數為標準,0~5級的各級單穗稻曲球數分別為0、1、2、3、4~5、6粒以上;以單穗病粒球數為標準,0~5級的各級單穗病粒數分別為0、1、2~3、4~6、7~13、14粒以上。根據2種分級方法,分別計算調查田塊的發病指數,以單穗稻曲球數為標準得出的病情指數為29.8,以單穗病粒數為標準得出的病情指數為24.6,均屬于偏重發生田塊;結合面上病情調查結果,發現以單穗病粒數為標準計算的病情指數更接近實際發生程度。在實際生產中,基層植保部門在稻曲病病情調查時,建議使用以單穗稻曲球數為標準的病情分級方式;在科研推廣部門進行稻曲病各種試驗示范項目中,建議使用以單穗病粒數為標準的病情分級方式。
本文稻曲病分級標準的確定,為評價浙江省秈粳雜交稻品種的抗性水平提供了理論依據,為植保部門計算田間病情指數、預測預報稻曲病的危害程度也提供了標準,但對于其他類型雜交稻和常規秈稻、常規粳稻的鑒定則需要進一步的試驗論證。同時,近年來水稻穗腐病、穗枯病發生較重,在水稻穗期也容易造成病粒的產生,可能會與稻曲病造成的水稻病粒相混淆,對以單穗病粒數為標準的稻曲病田間分級調查產生干擾,這些都需要試驗加以細化鑒定。
[1]季宏平.國內外稻曲病研究進展[J].黑龍江農業科學,2002(4):34-37.
[2]唐春生,高家樟,曹國平,等.稻曲病病情分級標準的研究和應用[J].植物保護,2001,27(1):18-21.
[3]施辰子,郭玉人,陸保理,等.水稻稻曲病分級標準及導致產量損失的初步測定[J].上海交通大學學報:農業科學版,2003,21(2):152-155.
[4]明道緒.田間試驗和統計方法[M].3版.北京:科學出版社,2014:172.