水稻旱青立病田間鑒定的理論與實踐探討

譚家如　唐桂林　胡璋伍

摘 要：水稻旱青立病由于受害時間的不同，在田間會出現2種不同癥狀。旱青立病的株發生癥狀及大田發生特點與高溫熱害、低溫冷害及藥害、肥害、水污染傷害等有著較大的差異。田間診斷時，可以從水稻基部特征、田中地勢高低、土壤結構與含水量及部分特殊情況等方面進行比較，結合當年當地旱青立病發生規律判定旱青立病是水稻在敏感生育內長期淹水造成有機砷中毒所致，根據植株及大田發病級別，判定其損失程度。

關鍵詞：水稻旱青立病;田間鑒定;理論;實踐

中圖分類號 S435? 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）17-0120-04

水稻旱青立病又名青立病、水稻穎殼不閉合癥，近年來在長江流域一季中稻區呈加重發生的趨勢，對水稻生產造成了很大的危害，由此引發水稻種植戶和種子銷售商之間的矛盾頻發;同時，國家政策性農業保險實施后，旱青立病損失理賠查勘案件也不斷增多。在實際生產中，對旱青立病的發病原因及導致的產量損失判定爭議較大，由此時常會引發一些群體性事件。發病原因上，有學者認為是高溫或者低溫造成，或是除草劑等藥害或者肥害造成的，或是土壤缺鋅等元素等土壤養分不均衡造成的，或是旱地長期種植旱作物導致硫大量減少而砷失過多造成的，或是水污染等其他污染造成的。在產量認定上，由于其發生癥狀和大田發生特點上的特殊性，理論測產困難。因此，對旱青立病發病原因進行定性和減產幅度準確定量顯得十分必要。本文根據多年的田間調查鑒定實踐，結合目前有關旱青立病的研究進展，對旱青立病的田間鑒定在理論與實踐上做如下探討，以供參考。

1 癥狀研判

1.1 個體發生癥狀 根據受害時期不同，旱青立病的發生癥狀可以分為以下2種：

1.1.1 孕穗期受害癥狀 分蘗期至孕穗初期受害發病，癥狀最嚴重，植株低矮，有效分蘗減少2～3個，無穗軸，不抽穗，葉色深綠;孕穗中后期受害發病，嚴重的植株，有效穗數正常，但穗發育嚴重畸形，抽穗困難、包頸;比較嚴重的植株有效穗正常，抽穗正常，但穗軸和1、2次枝梗彎曲畸形，穎花數少，枝梗絲條狀，有的僅半個穎殼。有的品種及田塊會出現高節位分枝及倒生根。

1.1.2 抽穗揚花期受害癥狀 發病植株分蘗正常，抽穗正常，穎花數正常，但穎殼畸形、扭曲、張嘴不閉合;輕發植株，穗上有少數的穎殼出現畸形，其他和正常植株一樣。

1.2 大田發生特點 一般發病田塊，旱青立病病株在大田中呈不均勻分布，大多呈點條狀發生。田邊一行不發病或發生極輕，田中高燥處不發生或發生很輕。田中低洼處和前茬的墑溝發生重，進水口和過水道發生重。大發生年份及嚴重發生的田塊，滿田發病，點條狀不明顯，只是田邊1～2行不發生或者輕。

1.3 群體發生規律 根據陶偉等研究表明，旱青立病群體發生呈如下規律：白土田易發生且發病重;未發現氮肥偏多地方及田塊有加重發生現象，田中地勢較高的地方，由于水肥供應不足，水稻明顯早熟，一般不會發病;純旱地種植的水稻（品種有旱稻，有雜交稻）未發現過旱青立病;小麥茬口發生明顯比油菜茬及空閑茬嚴重;小麥秸稈還田有加重發生的趨勢;旱改水田中的長期關水田（由于灌水及保水困難，農民惜水不烤田）及正常管理田塊中的低凹處易發病，而地勢平整烤田到位的田塊并不發病;旱直播稻及小麥茬免耕直播，旱青立病明顯減輕，機插秧和手插秧發病重;稻蝦田未及時有效烤田的，發生嚴重;旋耕耙田次數少的農戶及田塊發生輕，精耕細作的農戶及田塊發生重[1]。

1.4 旱青立病與其他氣候性生理病害的區別

1.4.1 與高溫熱害的區別 長江流域一季中稻在7月中下旬和8月上旬抽穗時，經常受到高溫熱害，給鑒定工作帶來了一定困難。有學者將高溫熱害和水稻穎殼不閉合當作同一種生理性病害中的2種類型，特別是高溫熱害和旱青立病混合發生時更是如此。高溫熱害的共同點是水稻正常抽穗，只造成小穗傷害。而旱青立病可以造成穗軸、1～2次枝梗、小穗梗及小穗傷害。孕穗期高溫會造成穗粒數減少和結實率下降，抽穗揚花期高溫造成空殼粒增加導致結實率下降，灌漿期高溫造成空秕粒增加、粒重下降和品質下降，但不會出現無穗、抽穗困難、穗畸形和穎殼畸形現象，高溫熱害病株在大田里均勻分布，能夠調查結實率及進行理論測產。而旱青立病由于其穗及穎殼畸形、病株在大田不均勻分布，很難進行結實率調查和理論測產[2]。

1.4.2 與低溫冷害的區別 江淮地區中稻在8月中下旬至9月上旬抽穗揚花時，有時會遇到低溫陰雨天氣，造成水稻結實率降低。但受到低溫冷害的水稻，其穗和穎殼不會出現畸形現象，空秕粒的谷殼大多呈褐色，病株在大田里均勻分布。谷殼是否畸形、顏色及大田分布特點是區分低溫冷害與旱青立病的主要依據。2014年江淮地區8月上中旬遭遇長期低溫陰雨，造成水稻旱青立病大發生，且發生在水稻抽穗揚花期，有人誤認為是低溫造成的冷害，其實不然。

1.5 與藥害及肥害的區別

1.5.1 與藥害的區別 國內很多文獻認為，旱青立病的發生原因可能是除草劑及激素類農藥（多效唑、2.4-D丁酯等）造成的[3，4]。但本文認為，除了有機砷類農藥會造成和旱青立病一樣癥狀的藥害，其他除草劑及激素不會造成同樣的癥狀。有機砷農藥使用過量，會發生嚴重藥害，其癥狀與旱青立病類似[5]。但現在我國已經不再使用有機砷類農藥。壽縣每年直播稻面積在6.67萬hm2以上，由于連年直播，水稻田雜草的抗藥性增加很快，農民在防治稻田雜草時，農藥使用量普遍增加1～2倍以上，經常發生藥害，但大多后來均能恢復生長，從未出現旱青立病癥狀。歷史上，壽縣出現多起誤用農藥事件，將草甘膦當殺蟲雙使用，造成了嚴重藥害，但均未出現旱青立病癥狀。多效唑及2.4-D丁酯在壽縣也已使用多年，發生過多起藥害，但也未出現旱青立病典型癥狀（穎殼畸形、穗畸形、大田里不均勻分布、生物產量影響?。?。除草劑對水稻的危害癥狀大多為植株矮縮、葉色退綠、分蘗受抑制、嚴重的心葉不能展開或者卷曲，直至整株死亡，植株生物產量降低很大[6]。據劉倩等研究表明，除草劑不是旱青立病的致病原因[7]。

1.5.2 與肥害的區別 水稻肥害的類型多種多樣，但常見的主要有灼傷、熏傷、燒傷、中毒、酸害、鹽害、氮素過多、磷素過多等[8，9]。從時間上看，一般肥害發生時間早?；剩ㄈ纫宜?、三氯乙醛超標）造成的肥害及施用秸稈等大量的未腐熟的有機肥，在水稻栽插后7～10d表現癥狀;水稻栽插后10～15d追施含有三氯乙酸（三氯乙醛）的分蘗肥，使用后7d左右就表現癥狀，與旱青立病發生不在同一時間。農民很少使用穗肥，即便使用，其量也很小，一般施45%復合肥或者氯化鉀150kg/hm2以下，如果早晨露水未干時使用，會出現葉片灼傷、燒傷，但不會造成水稻穗畸形和穎殼畸形。旱青立病與肥害癥狀差異也很大，肥害主要影響水稻的營養生長，會出現葉片發黃、植株矮化、枯死、分蘗減少等，生物產量減少顯著。旱青立病主要影響水稻的生殖生長，而對生物產量無明顯影響。

1.6 與環境污染（空氣污染、水污染）傷害的區別

1.6.1 空氣污染 空氣污染造成水稻傷害在我國經常發生。水稻田周邊有排廢氣的企業，有可能會造成水稻傷害。主要有二氧化硫危害、含氟廢氣危害、氯氣危害、氮氧化物危害及其他危害。在水稻抽穗揚花期主要是影響花粉的受精，從而減少了實粒數，對千粒重雖亦有影響[10，11]。其和旱青立病癥狀的最大區別是不會造成穗和穎殼發育障礙，不會出現穗畸形和穎殼畸形。在大田發生特點上，旱青立病一般是點條狀，而空氣污染造成的傷害則是滿田發病，不存在田邊一行或者是田中高燥處不發生。

1.6.2 水污染 我國經常發生污水灌溉造成水稻受害事件。污水灌溉會影響土壤的pH值、重金屬含量、土壤微生物、營養成分等。污水中的有毒有害物質對水稻的直接影響和除草劑類似，主要影響水稻的營養生長，如黃化、枯死、植株變矮、分蘗減少等，有時會降低水稻穗粒數、結實率和千粒重，一般不出現穗畸形和穎殼畸形現象，在礦區和工業集中區周邊可能會出現。旱青立病主要影響水稻的生殖生長，而對營養生長的影響極小，其發病區域和工礦周邊無相關性。

2 致病原因研判

2.1 個體致病原因最新的研究進展 國外很多研究證明，旱青立病是有機砷毒害造成的，但有機砷的形成原因與危害機理不清楚。南京農業大學趙方杰團隊最新研究證明，水稻田土壤在長期淹水狀態下，土壤氧化還原電位下降，土壤中的厭氧菌-硫酸鹽還原菌大量繁殖，將土壤中的無機砷轉化為二甲基砷（DMA），而二甲基砷被水稻吸收后，對水稻的生殖系統危害極大，導致旱青立病發生。二甲基砷（DMA）在水稻的分蘗期、孕穗期、抽穗期及揚花期均可以危害水稻，產生穗和穎殼畸形。在透氣狀態下及淹水超過14d情況下，土壤中的有機砷又會被產甲烷古細菌分解，土壤中的有機砷是動態的[12，13]。陶偉等根據大量的田間實例，證明旱青立病是水稻在敏感生育內淹水造成的[1]。

2.2 田間證據取證方法 農民大多認為旱青立病是種子造成的，由此進行投訴。而很多農業專家在田間鑒定時，認為是除草劑藥害、高溫熱害、低溫冷害、土壤缺素和營養不均衡等造成的。針對以上誤區，田間取證可以采用以下方法：

2.2.1 淹水和發病的關系證據采集

2.2.1.1 地勢高低比較 發病田塊田邊1行或者2行極少發病，中間發病，因為在多年的旋耕耙地時，田埂邊堆積土壤較多，明顯高于大田中間;農村面積較大的田塊及長度較長的田塊，高低會有一定差距，調查中會發現，田里高燥處一般不發病，田中低凹處發病重;進水口和過水口發病重，因為水流的沖洗，地勢稍低;前茬的墑溝發病重。

2.2.1.2 病株與健株基部特征比較 在田間調查時，可以拔起病株和未發病植株，比較莖基部的水漬有無及長短及根部特征。很多田塊病株基部有明顯的淹水水漬，根系顏色深，白根少;健株基部沒有水漬，根系顏色淡，白根多。

2.2.1.3 土壤結構及含水量比較 也可以用手或者其他工具，挖取發病區域和未發病區域的土壤進行查看，比較土壤含水量及結構狀況。發病區域土壤的含水量明顯大，土壤稀糊狀，透氣性差，無烤田的痕跡;而未發病區域的土壤團粒結構好、透氣性好，含水量少，烤田跡象明顯。

2.2.1.4 特殊情況比較 田間鑒定時會出現一些特定情況。如有的田塊緊貼較深退水渠，導致緊鄰退水渠一側2～3m的地方由于漏水、土壤干旱，水稻不發病。而離水渠較遠的地方，在敏感生育期內，土壤長期積水透氣性差，嚴重發病。在田間做一些水稻品種、施肥等小區對比試驗時，要取土做田埂，后來會出現取土一側因為地勢低洼而發病，其他未取土的地方，水稻生長正常。這2種情況均證明淹水會造成旱青立病發病。

2.2.2 如何排除種子因素 雖然秈稻和粳稻發生有差異，雜交稻不同組合之間發生有差異，但這不是主要原因。國內外農業科研機構對水稻抗、感旱青立病基因進行過一定研究，也培育出少數抗病品種，但我國目前對水稻品種的抗旱青立性沒有要求。田間排除種子因素掌握以下幾點：同一品種同時栽插，田中有植株發病，而有的不發病;同一品種，同時栽插，在有的田塊發病（如澄白土田），而有的田塊不發病;同一品種在有些年份正常，而有些年份發病;1叢水稻中有稻穗發病，也有稻穗生長發育正常（因為土壤中有機砷是動態的）;同樣品種在同一區域，直播稻很少發病，而機插秧和手插秧發生較重;同一品種，高溫干旱的年份不發病或者發生輕，而在水稻分蘗期至揚花期長期陰雨的年份發生重，可見與降雨關系密切。根據以上可以判定，種子質量及適應性不是旱青立病發生的主要原因。

2.2.3 排除高溫熱藥害、肥害、土壤養分不均衡等因素 從致病原因上分析，同一塊田中，施肥、打藥、土壤養分及微量元素含量不會有大的差異，溫度、光照對水稻的影響也是同一的，但田中呈點條狀發生，差異很大，由此可以排除這些因素。過去有很多的田間鑒定認為，旱青立病是高溫熱害或者是土壤缺素等造成的，農民不接受，事實上也就無法接受。從癥狀上也可以根據上文的“癥狀研判”進行區別。

3 減產幅度判定

根據畢如江等的研究，將旱青立病植株發生程度和大田發生程度均分為5級，從而對產量損失進行準確判定[14]。

3.1 株發病程度分級 病株（以叢為單位）癥狀嚴重度分為以下5級：發病最嚴重（5級）的植株低矮，分蘗減少2～3個，未見穗軸，葉色深綠;發病嚴重（4級）的植株，有效穗數正常，但抽穗困難、包頸;比較嚴重（3級）的植株有效穗正常，抽穗正常，但穗軸和1、2次枝梗彎曲畸形，穎花數少，枝梗絲條狀，有的僅半個穎殼;一般（2級）發病植株，分蘗正常，抽穗正常，穎花數正常，但穎殼畸形、扭曲、張嘴不閉合;輕發（1級）植株，穗上有少數的穎殼出現畸形，其他和正常植株一樣。

3.2 大田發病程度分級 大田發生程度分為以下5級：發生最嚴重（5級）的田塊，僅有田埂邊1～2行水稻抽穗發育正常，或者田間高燥處5m2以下面積發育正常，其他地方病穗率達100%，且病株發病級別高（3級以上），產量損失在90%以上;嚴重（4級）發生田塊，田邊及田間高燥處（<5m2）正常，其他均發病，株發病級別在3級以下，減產幅度在89%～50%;比較嚴重（3級）的田塊，發病面積不足全田面積的70%，減產幅度在49%～30%;一般（2級）發生田塊，大田里在低洼處、進水口、過水道發生，呈點片狀分布，其他正常，植株發病級別低，減產幅度在5%～29%;發生輕（1級）的田塊，大田里發病中心面積小于大田面積的10%，減產幅度在4%以下。

4 結語

水稻旱青立的個體致病原因是有機砷中毒，大田發生輕重與自然和栽培因素有關。自然因素中主要是土壤類型及水稻敏感生育期內的降雨和溫度。栽培因素中主要包括茬口、栽插方式、秸稈還田、水分管理、品種類型等。雖然水稻旱青立病的抗性基因研究及品種選育在國內外已有了一定的進展，但在我國目前水稻品種審定中，對旱青立病抗性沒有要求，因此旱青立病發生與否及輕重，與稻種的質量及品種適應性無關。在實際生產中，水稻分蘗末期至孕穗期前，一定要及時烤田;整個生育期最好干干濕濕，以利于土壤透氣;抽穗揚花期不能長期淹深水。經常發病的田塊（如白土田、旱改水田），一是可以種植粳稻或者粳糯稻，它們的抗病性比秈稻強;二是進行水稻旱直播或者免耕直播，且田間溝系配套，以便及時排水。盡可能將小麥秸稈移離稻田，旋耕時不必精耕細作，宜適當粗放。

作者簡介：譚家如（1977—），男，安徽壽縣人，高級農藝師，從事農技推廣、農業執法工作。? 收稿日期：2021-05-10

參考文獻

[1]陶偉，黃群，畢如江，等.2020年壽縣水稻旱青立病大發生原因分析[J].安徽農學通報，2021，27（13）：117-121.

[2]畢如江，唐桂林.水稻旱青立病與高溫熱害的比較[J].現代農業科技，2020，19：136-138.

[3]李春分，馬繼武.水稻旱青立病的發生特點及原因分析[J]湖北植保，2014，141（1）：51-53.

[4]吳文革，李澤福，張四海，等.安徽江淮地區2006年中秈水稻結實不良情況調查[J].安徽農學通報，2006，12（13）：85-88.

[5]洪劍鳴，張左生.水稻生理性病害[M].杭州：浙江科學技術出版社，1983：85-91.

[6]吳竟侖，袁志春.除草劑對水稻藥害的診斷及緩解技術[C]?全國安全用藥技術研討會論集.2001：301-309.

[7]劉倩，王學春，羅華友，等.綿陽市水稻青立病發病原因及防治技術研究[J].廣東農業科學，2020，47（8）：80-87.

[8]龔云華，劉發巖，袁子鴻.水稻肥害及其補救[J].土壤肥料，2018，11：34.

[9]高志明.水稻肥害的防范[J].農村適用技術，2002，05：24.

[10]陳文健.SO2氣體污染水稻的鑒定與賠償依據的探討[J].重慶環境科學，1999，21（5）：16-17.

[11]高春庭，王開龍.氟化氫氣體污染水稻的癥狀及補救措施[J].科學種養，2011，4：30.

[12]Chen，C.，Li，L.，Huang，K. et al. Sulfate-reducing bacteria and methanogens are involved in arsenic methylation and demethylation in paddy soils[J].ISME J，2019（13）：2523-2535.

[13]Zhong Tang，Yijie Wang，Axiang Gao，et al.Dimethylarsinic acid is the causal agent inducing rice straighthead disease[J].Journal of Experimental Botany，2020，71（18）：5631-5644.

[14]畢如江，唐桂林，周宗玲，等.2020 年壽縣水稻旱青立病發生情況調查與分析[J].安徽農學通報，2021，27（04）：101-103.

（責編：張宏民）