田紅剛 付永明 劉永巍 張景龍
稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)誘發了水稻稻瘟病,該病害是危害水稻生產最嚴重的病害,常年都有發生,但程度有所不同,有些發病地區一般減產15%~20%,嚴重時達到40%~50%,甚至有些地區出現絕收的現象。該病害具有很強的突發性、易于流行,在全球所有的水稻生產區都會發生,病發較為慘重的是亞洲和非洲的水稻生產區。無論在中國的南方稻區,還是北方稻區,稻瘟病都會發生,粳稻一般情況下相對比秈稻要重。在整個水稻的生育過程中,稻瘟病在每個部位都可能發生,根據發病的部位和時期,把稻瘟病害分成以下幾類:分別是葉瘟、穗頸瘟、節瘟等,水稻病害上最常見的是葉瘟、穗頸瘟。當穗部嚴重發病的時候,穗部死亡,產量與品質影響嚴重。
黑龍江省作為我國重要的粳稻商品糧生產基地,水稻種植面積約占東北地區總面積的五分之三。但是,因為近年來水稻品種的單一化栽種和盲目尋求高產,增加了大量氮肥施用,黑龍江省每一年都會有不同程度的稻瘟病出現,水稻的產量及稻米品質受到了嚴重影響。黑龍江省從1949~2009年間共發生11次比較嚴重的稻瘟病危害,損失稻谷共計120多萬t。2005年有6.67×105hm2發生稻瘟病,其中有15個縣(市、區)發病嚴重,10個縣(市、區)中等發病;2006年有7.3×105hm2發生稻瘟病,比以往任何年份損失程度都嚴重。
1、稻瘟病菌侵害水稻的機制
稻瘟病菌的侵染過程最早是由日本學者發現并做了系統性研究。機械作用使病菌得以侵入寄主,該進程得益于酶或其它作用的輔助或加速。稻瘟病菌形成附著孢這個過程同時受遺傳因素影響與外界因素控制的,蠟質等硬物也會對附著胞的形成產生刺激作用。
植物和病原物間的相互作用包含了親和性與非親和性,親和互作是指某些真菌在互作進程中利用植物葉片上的氣孔和傷口來侵染。例如附著孢對植物進行侵染,引起的植物感病。非親和互作是指真菌在侵染細胞時,在它其侵染部位細胞局部發生壞死,并由此而產生過敏性反應(hypersensitivereaction,HR)(DanglJLetal,1996)。
楊民和等的研究表明,親和方式與非親和性方式有所不同,稻瘟病菌的侵染會造成水稻葉鞘表層細胞中的結構排列方式發生一定變化。發生親和作用時,微絲與微管在病菌侵染初期其結構就會發生變化,形成點狀或是短棒狀,并且均勻分散在細胞內。非親和互作時,水稻侵染初期的葉鞘內表皮細胞的結構發生了改變,直到寄主細胞產生了過敏性壞死,表皮細胞的結構才會逐漸分解。研究結果還表明,水稻對具有不同致病能力的稻瘟病菌侵染時細胞的表現出的抵抗能力也有很大差異。
Howard等曾提出,細胞膜上的離子通道在粘膠的分泌與硬質物質表面產生的壓力作用下被激活,各類信號得以進行傳導,分生孢子進而萌發。存在于分生孢子的萌發液的稻瘟病菌致病因子誘導不致病病原小種產生致病性。
李成云等研究認為,感染誘導物存在于致病性菌株分生孢子的發芽液中,無論是單一接種還是混合接種時,被活化后的誘導物表現出功能,且在致病性菌株分生孢子懸浮液和非致病性菌株的分生孢子發芽液進行一同接種時,致病性菌株的致病力能顯著增強。附著胞為單個的細胞,其形成受諸多外界的因素所誘導。
Tilll發現,附著胞形成的必需條件是與基物表面接觸,但這不影響分生飽子的萌發。光照雖然對形成附著胞有積極作用,然而如果光照過強就會對芽管伸長產生抑制,但附著胞的產生不會受到影響。
2、稻瘟病的綜合防治措施
(1)合理利用品種抗性防治稻瘟病
抗病品種的育成與推廣,是防治稻瘟病最簡單、有效,而且成本最低的方法。因此,品種的合理布局是非常關鍵的。在同一生態區域,不同年份間盡量選擇抗性基因不同的多個品種搭配種植,避免同一品種在一個地區多年大面積的種植,這樣會造成稻瘟病菌生理小種的快速改變,一但發病,損失巨大。如空育131的連年大面積種植,導致生理小種改變后大面積發病,對水稻生產影響嚴重。
(2)合理使用氮肥減少發病幾率
在水稻生產中,除了抗病品種的合理種植外,施肥也會對稻瘟病的發生起到重要做用。氮肥的使用量與施用時期一定要合理,跟據黑龍江省的氣候特點與水稻的品種發育特性,分蘗肥一定要在插后15到20天內施完,一般不晚于6月10日。同時分蘗肥也要根據秸稈還田的情況適當調整用量,還田兩年以上的可以減量10%-20%。在實際生產中,有很多種植戶在6月20日左右使用大量的尿素,這種施肥方式是非常不科學的,極易造成后期稻瘟病的發生。
(3)合理使用農藥
稻瘟病的最佳的兩個防治時期分別是在孕穗期和齊穗期,可選擇的藥劑品種也較多,目前市場上推廣的品種主要有;25%咪鮮胺乳油100ml/666.7m2;40%稻瘟靈乳油100ml/666.7m2;75%三環唑可濕性粉劑25g/666.7m2;75%戊唑醇·肟菌酯水分散粒劑15-20g/666.7m2;已唑·四霉素,110ml/666.7m2(孕穗期)、丙環·稻瘟靈,110ml/666.7m2(齊穗期);2%加收米(春雷霉素)液劑80~100ml/666.7m2;1000億芽孢/g枯草芽孢桿菌WP100g/666.7m2;
除了藥劑的選擇,在施藥過程中有些問題也要注意:1.施藥水量,背負式噴霧器15L/666.7m2一畝地;彌霧噴霧機7-8L/666.7m2;無人機2.5L/666.7m2。2.天氣情況,溫度不能過高,避開中午高溫時間,早晚施藥較好。3.噴藥時可以適當加入促早熟的微肥,但要注意有些微肥會與殺菌劑起反應,最好選擇殺菌劑廠家配好的微肥,效果會更好。
(作者單位:1.154007黑龍江省農墾科學院水稻研究所;2.154002黑龍江省佳木斯市食用菌產業發展辦公室)