湖北省水稻稻曲病的發生與防治對策

廖欣怡,萬 利,鄧春林,許艷云,張求東*

(1.華中農業大學 植物科學技術學院,湖北 武漢 430070;2.湖北省植物保護總站,湖北 武漢 430070)

水稻稻曲病(Ustilaginoideaoryzae( Patou.) Bref)又名綠黑穗病、青粉病,是由半知菌亞門綠核菌屬稻綠核菌(UstilaginoideavirensTakahashi)侵染引起的水稻穗部病害。20世紀80年代以來,由于雜交水稻和秈粳雜交育成的高產品種的推廣,分蘗期和孕穗期追施氮肥,加上忽視對稻曲病的防治或者防治不及時等多種原因導致稻曲病的發生日趨嚴重[1,2]。水稻稻曲病病原菌以侵染稻穗、形成數倍于谷粒的稻曲球作為其主要侵害方式[3,4],可引起小穗的不育,降低谷粒重,影響谷粒的發育,推遲含病谷粒的成熟,影響單穗千粒重、整米率導致產量降低[2]。水稻稻曲病在引起產量下降的同時,還會產生色素和對人畜有毒害作用的稻曲毒素,嚴重污染稻谷,使米質下降。

水稻是湖北省的主要糧食作物之一,歷年來遭受稻曲病的危害,湖北省將水稻稻曲病列入了2021年發布的《湖北省二類農作物病蟲害名錄》。現對湖北省稻曲病的主要發生情況及發病原因進行分析,并提出防治對策,為稻曲病的防治提供參考。

1 湖北省稻曲病發生概況及規律

1.1 湖北省水稻種植及稻曲病發生概況

湖北省是我國水稻主產區之一,水稻總產和單產均位居我國水稻主產省前列。水稻也是湖北第一大糧食作物,2022年,湖北水稻種植面積達227.26萬hm2,稻谷產量達到1 883.62萬t,種植面積和產量分別占全省糧食作物總量的48.5%和68%。近年來,隨著秈型雜交稻的快速發展,以及農村勞動力的大量轉移,湖北水稻品種結構逐漸向以中稻為主單一化方向發展[5]。

從發生和危害情況來看,近年來湖北省稻曲病發生面積呈整體上升趨勢,造成危害損失也在逐年增加。2019-2021年,全省稻曲病發生面積分別為約20.80萬hm2次、20.55萬hm2次和40.78萬hm2次,造成實際損失分別為6 754.12 t、6 779.18 t和16 769.28 t。

1.2 稻曲病發生規律

稻曲病菌可通過厚垣孢子、菌核、稻曲球進行越冬,主要以菌核在土壤中越冬,其次也可借厚垣孢子在被害谷粒內或健谷穎殼上越冬[6]。稻曲病的主要初侵染源尚未明確,目前子囊孢子、厚垣孢子和分生孢子在水稻孕穗期都可引發病癥,因此認為3種孢子都是初侵染源[7]。在水稻孕穗期至抽穗揚花期,病原菌孢子或菌絲借助氣流或雨水侵染水稻,致使穎花上累積體積超過稻粒自身數倍的稻曲球[8],危害水稻造成量和品質降低。

2 湖北省稻曲病發生流行主要因素

稻曲病發生和流行的條件主要包括適宜的氣候條件、較高的施肥水平,以及積累一定量的菌源和大面積種植感病品種等[9]。

2.1 氣候

氣候條件是影響水稻稻曲病菌發生和侵染的重要因素,水稻生育期的氣候條件會直接影響病害嚴重程度,尤其在抽穗期和孕穗期[8]。其中溫度和雨量是稻曲病發生和流行的主要影響因素之一[10]。稻曲病菌的子囊孢子和分生孢子均借風雨侵入花器,在水稻抽穗揚花期雨日、雨量偏多,田間濕度大,日照少,一般發病較重,穗期低溫、多雨、日照少,出穗后溫高、濕度大,發病多且重[11]。稻曲病菌的發育適宜溫度為24～32℃均能發育,以26～28℃最為適宜,35℃以上不能生長[12]。湖北種植的水稻以中稻為主,抽穗期一般在9月上旬,此時溫度逐漸降低,高溫天氣減少,有利于稻曲病菌的發生和侵染。

2.2 栽培條件

栽培管理粗放,田間排水不良,施用氮肥過遲、過量,都會導致病害的發生[8]。偏施氮肥、穗肥施用過晚會造成貪青晚熟,發病重。淹水、串灌、漫灌容易導致稻曲病流行傳播[13],田間排水不良或中后期田間長期灌水過深會導致根系生長弱,抗逆性差,有利于稻曲病發生[1]。

2.3 水稻品種

不同類型的水稻品種之間感病性有明顯差異,這種感病性差異與水稻的穗部性狀、品種類型、生育期長短等都有密切關系[14,15]。

2.3.1 品種類型

我國大多數水稻品種都對稻曲病表現感病。各類型品種對稻曲病的感病趨勢由大到小依次為:雜交秈稻、雜交晚粳、遲熟中粳、單季晚粳、中熟中粳、雜交中粳、常規中秈稻[14]。而不同熟性的水稻種質資源,其感病性表現為晚熟>中熟>早熟[16]。而湖北省水稻種植品種以中秈稻為主。

2.3.2 穗部性狀

研究表明,水稻稻曲病的發生與水稻株型形狀相關性不大,而與穗部性狀有較密切的關系,相關性大小為:每穗粒數>二次枝梗粒數>二次枝梗數>著粒密度>二次粒率,其中二次枝梗個數和二次枝梗粒數多的大穗、密穗型發病率高。按頸穗彎曲度劃分的穗型品種中,直立穗型品種的稻曲病發病率、嚴重度和損失率顯著高于彎曲穗型和半直立穗型[15]。

3 綜合防治措施

稻曲病的防治應以選用抗病品種為主,加強預測預報和栽培管理,同時科學使用藥劑防治。

3.1 選用抗病品種

選用抗病品種是最經濟有效的防治稻曲病的措施。一般情況下,對稻曲病的抗病性表現為秈稻強于粳稻,中稻強于晚稻。通過湖北部分主栽品種的抗性篩選實驗,在武漢、崇陽、遠安三地試驗中均表現高抗的水稻品種有:金優77、Ⅱ優95、金優974、苦心稻、窄葉青、D優68,表現為抗或高抗的有:6193、秀水13、武運粳7號、鄂宜105[17]。種植時應選擇經過當地試驗、示范表現抗稻曲病的品種,或經有關單位鑒定為抗稻曲病的品種進行種植[1]。

3.2 加強監測預警

研究表明,目前利用稻曲病促病氣象指數模型和氣象等級動態預報方法對稻曲病的發生和流行趨勢進行預測預報已經有一定的準確率[18,19],可用于預警水稻稻曲病的發生和流行,并指導綜合防治的實施。

3.3 加強栽培管理

一是倡導藥劑拌種。一般認為稻曲病菌以菌核或厚垣孢子分別在土壤和種子上越冬[20],因此進行種子和土壤處理是重要的預防手段。在播種前,選用多菌靈等藥劑或幾丁聚糖等植物免疫誘抗劑進行拌種、浸種處理,減少種子帶菌量;發現病株應及早拔除,及時清除秧田雜物,消滅土壤中存在的菌核與厚垣孢子[1,8]。

二是加強田間水肥管理。依據水稻不同生育期的需求,合理、按時施用肥料,促進水稻生長的同時提高水稻抗逆性。尤其注意氮肥的施用,氮肥施用過多,造成水稻貪青晚熟,葉片含氮量偏高,會加重稻曲病發生[1]。注意孕穗期水稻灌溉管理,淺水勤灌、適時放水曬田,及時檢查田間排水情況,以免出現植株根系發育不良或導致病害流行傳播。

3.4 科學藥劑防治

一是提倡優先使用生物農藥。生物藥劑的主要優勢在于對環境影響小、病菌抗藥性產生慢,符合追求綠色防治的現代農業。常用于防治稻曲病的生物藥劑是井岡霉素。研究表明,井岡·枯芽菌和蛇床子素對稻曲病也有較好的防治效果[3]。

二是科學使用高效低毒低殘留化學農藥。化學藥劑防治是目前最常用于防治稻曲病的方法之一。水稻破口前5～7 d是防治水稻稻曲病的最佳施藥時適期,且在破口時2次用藥,可以有效提高稻曲病的防治效果[21]。研究表明,噻呋·嘧苷素、肟菌·戊唑醇、24%腈苯唑懸浮劑、125 g/L氟環唑懸浮劑、40%苯甲·醚菌酯懸浮劑和300 g/L苯甲·丙環唑乳油對田間稻曲病有較高的防治效果[21-23]。在實際生產中,可以將上述生物農藥與化學農藥交替、輪換使用,以延緩抗藥性產生,延長藥劑使用期限。