王 劍,朱 燕,趙黎宇,陳雪娟,伏榮桃,陳 誠,廖 洋,盧代華
(四川省農業科學院植物保護研究所,四川 成都 610066)
水稻白葉枯病是由水稻黃單胞桿菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)引起的,在亞洲各個稻區均有發生,是水稻主要病害之一,也是我國水稻上的重要病害之一。水稻白葉枯病被俗稱為:地火燒、茅草瘟和白葉瘟。
白葉枯病最早發生于日本,由于稻種的傳播致使該病在亞洲各大稻區均有發生,其中以日本、中國、印度等地較為嚴重。20世紀50年代,此病在我國僅局限于長江以南的10多個省份發生。60年代以后,隨著多肥、密植高產栽培和矮稈品種的推廣,病區種子的調運和輸出,此病的發生危害日益嚴重,并很快擴展蔓延。目前,該病在全國各稻區均有發生,尤其在南方沿海稻區發生較為頻繁[1]。20世紀80年代以前常爆發成災。隨著研究的深入,白葉枯抗性基因不斷引入水稻品種,加之抗生素的大量使用,白葉枯病逐年減輕,甚至某些地區未見發生。近年來,生態環境的改善及水稻種子的南繁北調,白葉枯病呈逐年加重的趨勢[2]。該病的流行可使水稻減產10%~30%,嚴重時可減產50%[3]。
白葉枯病在水稻全生育期均可發生,主要為害葉片,葉鞘和主莖也可發病,由于環境條件、品種抗性和侵染部位的不同,其癥狀類型也不同,以孕穗期發病最重。此病主要引起葉片干枯、不實率增加、米質松脆、千粒重降低,發生凋萎型的稻田,還可出現死叢,損失更為嚴重。
水稻白葉枯病的癥狀大致分為5種類型[4]:一是葉枯型,也稱普遍型或者典型型,病菌多從水孔侵入,病斑多自葉尖或葉緣開始,由初始的暗綠色水漬狀變為黃褐斑最后轉變為灰白色斑,濕度大時病部可見蜜黃色珠狀菌膿;二是急性型,急性型癥狀主要發生在感病品種、環境條件適宜和多肥栽培條件下,病斑呈暗綠色,因迅速失水而成青枯狀,上部葉片多見;三是凋萎型,又稱枯心型,凋萎型癥狀常見于一些高感品種,一般發生于水稻新葉,表現為失水、青枯、卷曲、凋萎,稻田出現大量死叢,病部溢出大量菌膿;四是黃葉型,多發生于成株新葉上,呈淡黃色至青黃色或黃綠色條斑,無菌膿,僅節間存在大量細菌,病株生長不良,嚴重影響產量;五是中脈型,病菌從葉片中脈傷口侵入后,病葉從中脈開始變黃并向四周擴展,長條狀,病斑淡黃色,有時縱折,用手指擠壓病葉中脈橫斷面,可見黃色菌膿。
白葉枯病初侵染源主要來自病稻草、病稻樁和帶菌谷種。老病區以病稻草為主,新病區以帶菌谷種傳病為主。
病稻樁里的病菌越冬后形成干的菌膿,遇水即可傳播。病菌主要在病種、病草,其次在雜草上越冬。病菌借風雨、水流、昆蟲活動及農事操作等近距離傳播,遠距離傳播則通過種子調運。在干燥的儲存條件下,病稻草上的病原菌可存活7個月以上,但散落田間日曬雨淋病稻草上的病原菌會因死亡而失去傳病能力。谷種上的病原菌在干燥條件下可存活8個月以上,其遠距離調運是使病區逐步擴大的主要原因。但種子帶菌率的多少與種子傳病率的大小之間的相關性有時并不明顯,這是因為種子中的病原菌絕大多數在貯存過程中已被寄生在病菌上的噬菌體所消解,剩下來的病原菌,能否成功地侵害秧苗還受許多因素的影響。除此之外,南方溫暖地區受侵染的再生稻、茭白和鞘糠草等多種雜草也可以帶菌越冬。田間病株為本病的再侵染源。
白葉枯病原菌從葉片的水孔、傷口或莖基和根都的傷口以及芽鞘或葉鞘基部的變態氣孔侵入。新傷口較老傷口有利于病菌侵入。病菌從葉片的水孔通過通水組織到達維管束或直接從葉片傷口進入維管束后,在導管內大量增殖,一般引起典型的癥狀。病原菌在病株的維管束中大量繁殖后引起癥狀,并從葉面或水孔大量溢出而成菌膿,借風雨露滴或流水傳播,進行再侵染。在一個生長季節中,只要環境條件適宜,再侵染不斷發生,使病害傳播蔓延,以至流行。
白葉枯感病品種的大面積種植及抗病品種的抗性退化與白葉枯病發生流行密切相關。不同水稻類型品種和同一品種的不同生育期抗性不同,總體說來,秈稻抗病性最弱,粳稻較強,而糯稻最抗病。秈稻各品種間抗性亦有明顯差異,同一品種孕穗和抽穗期抗性最弱。
水稻品種抗性是控制病害流行的決定因素,目前尚未發現完全抗白葉枯病的品種[5-7]。如果大面積種植感病品種,會造成病害的大爆發大流行,長期種植單一的抗病品種會導致病菌產生新的變異而失去抗性,因此需要合理地布局抗病品種、并適時輪換。
溫度、雨量、濕度以及臺風暴雨是影響白葉枯病發生發展的重要因素[8]。水稻白葉枯病發病的最適溫度是25~30℃,最適相對濕度為80%~90%。溫度在20℃以下或33℃以上,相對濕度低于80%時,病害一般不會流行[9]。在適溫多雨和日照不足時有利于發病,特別是暴風雨與洪澇常引起嚴重發病,導致發病嚴重的原因,一方面雨水有利于病菌的傳播,另一方面由于稻葉摩擦造成了傷口有利于病菌侵入,更重要的是淹水降低了稻株的抗性。
白葉枯病的初侵染源主要來自帶菌種子和病稻草,21世紀初由于抗生素的使用等原因,白葉枯病漸漸淡出人們視野,一些過去有效的措施沒有落實,如種子消毒不徹底,未對收割后的稻草及留在田間的病殘株、稻樁等及時進行清理,甚至用帶病稻草覆蓋捆扎秧苗,致使病菌大量積存,為初次發病創造了條件。
田間管理與病害發生關系密切。水稻機械化生產水平不斷提高,高效率水稻生產的同時,也帶來了病害發生的隱患,如機械化收割導致稻樁過長,機械化田間作業導致植株傷口較多等問題。同時,田間勞動力老齡化上升,管理粗放,肥水管理不夠精細,偏施氮肥致使植株生長過旺,大水漫灌、串灌,為病原菌的發生、蔓延及流行創造了有利因素。
水稻白葉枯的防治應該堅持“預防為主,綜合防治”的原則,采用以選用抗病品種為基礎,田間管理為中心,輔以藥劑的綜合防控策略。
種植抗病品種是控制白葉枯發生流行的最經濟最有效的手段。在水稻白葉枯的常發病區及易發病區,應選用適合當地的優良抗病品種進行栽種并適時輪換,避免大面積、長期栽種同一品種,以免病原菌變異及抗性喪失。
根據具體情況,播種前選用強氯精等藥劑進行種子消毒,同時,處理好病草、清除田邊雜草可以有效切斷病原菌的傳播途徑,控制病原菌的初侵染。肥水管理中,應合理施肥,不要過量過遲追施氮肥。科學用水,灌排分開,嚴防澇害。
雨季應加強病情的田間檢查,一旦發現病株,應及時防治。藥劑防治是水稻白葉枯病應急防控的主要措施。藥劑防治方面,優先選用生物藥劑進行防治,其次選用高效低毒低殘留的化學農藥。鄭文君[10]發現申嗪霉素對水稻白葉枯病菌、水稻細菌性條斑病菌有很高的抑菌活性,對白葉枯病菌有良好的保護作用,但治療作用有限。多年防治白葉枯病試驗表明,中生菌素對水稻白葉枯大田防效可達85%~90%[11]。化學藥劑方面,浙江、江西、廣東、江蘇、安徽5省的聯合試驗結果表明,20%噻唑鋅懸浮劑、20%噻菌銅懸浮劑、20%噻森銅懸浮劑防治水稻白葉枯病效果達85.4%~90.7%[12-14]。藥劑防治一般連續施藥2次(間隔7~10d)。如施藥后遇雨,應及時補施。