水稻外來入侵病蟲害識別與防控

陳德西,張 鴻,何忠全,向運佳,李其勇,胡 韜

(1.四川省農業科學院植物保護研究所,成都 610066;2.四川省農業農村廳植物保護站,成都 610041)

2022年8月1號頒布實施的《外來物種管理辦法》中明確指出,外來物種是指在中華人民共和國境內無天然分布,經自然或人為途徑傳入的物種。外來入侵物種則是傳入定殖并對生態系統、環境、物種帶來威脅或者危害,影響我國生態環境,損害農林牧漁業可持續發展和生物多樣性的外來物種[1]。隨著外貿、旅游和服務業的迅速發展,加速了外來物種入侵的速度。生態環境部發布了《2019中國生態環境狀況公報》顯示全國已發現660多種外來入侵物種,其中71種對自然生態系統已造成或具有潛在威脅,215種已入侵國家級自然保護區,威脅當地物種和生態系統。我國近10年新增入侵物種55種,每年新增入侵物種達5～6種,是20世紀90年代前新增入侵物種頻率的30倍[2]。我國成為外來物種入侵嚴重的國家之一,外來入侵物種不僅危害生態環境,減少生物多樣性,還危害糧食、生物、經濟和人民健康安全。據研究測算,1965～2017年,主要外來入侵物種對我國累計造成的經濟損失高達1747億美元[3]。

四川省自然條件復雜多樣,具有優越的外來物種入侵條件。四川省是水稻種植大省,根據《四川省農業外來入侵物種普查實施方案》中的普查清單和查閱相關文獻及實際調研查訪,確定了四川省水稻上入侵病蟲害有6種,其中稻水象甲和福壽螺為重點管理外來入侵物種。為進一步落實國家安全戰略,積極應對外來入侵物種帶來的生物安全風險,做到“一物一策”和精準防控,通過梳理水稻重要的外來入侵病蟲害的識別與防控,為“天府糧倉”建設提供技術參考。

1 水稻主要外來入侵病蟲害的識別

1.1 南方水稻黑條矮縮病

南方水稻黑條矮縮病是由南方水稻黑條矮縮病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起的一種病毒性病害。該病害于2001年首次在中國廣東陽西縣發現[4]。南方水稻黑條矮縮病引起的水稻癥狀為植株矮縮、葉色深綠,葉面有凹凸不平的皺褶,莖節部可見氣生須根和高節位的分枝,莖稈表面有約1～2mm呈蠟點狀縱向排列成一短條形乳白色小瘤突,后期瘤狀凸起變為黑褐色。病株根系少,呈黃褐色。病株嚴重不能拔節,不抽穗或僅抽包頸穗,或病株死亡。病原屬于呼腸孤病毒科斐濟病毒屬一新種,該病毒由白背飛虱傳毒,病毒可在白背飛虱的體內繁殖,白背飛虱一旦獲毒,即終身帶毒,若蟲及成蟲均能傳毒[5]。病毒不能經種子傳播,植株間也不互相傳毒。水稻各個生育期均可感染病毒,且雜交稻發病重于常規稻。苗期發病表現為心葉抽生緩慢,新生葉葉基或葉尖卷曲,節間距縮短,植株矮化,根系也發育不良,變短、變少,不能抽穗或在抽穗前全株枯死。本田期發病一般是整叢發病,稻株嚴重矮縮,劍葉較短闊小,能抽穗,但呈“包頸穗”或“半包穗”小穗。拔節期發病,只有遲生分蘗明顯矮化,地上節部有倒生須根,高節位分枝明顯,無效分蘗多達20%～50%,抽出的穗頸短,結實不良。白背飛虱是一種典型的遷飛性害蟲,白背飛虱遠距離遷飛特性大大增加了南方水稻黑條矮縮病的暴發并造成流行蔓延的風險。該病具有暴發性、偶發性及局部流行成災的特點。

1.2 水稻白葉枯病

水稻白葉枯病是由水稻黃單胞菌白葉枯變種(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)侵染水稻引起的細菌性病害,俗名白葉瘟、地火燒,屬于檢疫性病害,1884年在日本發現,1950年首先在我國南京郊區被發現,20世紀80年代至90年代初期在我國發生較重。水稻整個生育期均可感染,水稻苗期由于溫度較低、菌量較少,一般看不出癥狀表現,孕穗期和齊穗期受害重。水稻白葉枯病主要為害水稻葉片,嚴重時也可侵害葉鞘。發病癥狀因環境、品種抗感和病菌入侵部位表現不同,常見的有葉緣(枯)型、急性型凋萎型和中脈型等。葉緣(枯)型白葉枯病一般先從水稻葉緣或葉尖發病,出現暗綠色水漬狀短線病斑,沿葉緣或中脈向上下延伸為長條斑,后期病斑橙黃色或黃褐色,最后呈枯白色,病健分界明顯。濕度大的環境下病斑會出現黃色菌膿。急性凋萎型主要出現在上部葉片,病斑部位呈暗綠色,病斑邊緣不明顯,心葉或心葉以下1～2層葉有卷筒和青枯等癥狀,如沸水燙過一樣,濕度大時擠壓病斑處的莖部有黃白色菌膿流出。中脈型一般在分蘗或孕穗期出現,水稻劍葉或其下的三葉中脈呈淡黃色,病斑沿中脈上下延伸至葉尖或葉鞘,有黃色菌膿,可導致植株穗前死亡。病菌在種子、帶病稻草與稻樁和田邊雜草上等越冬,隨帶病水稻種子進行遠距離傳播。該病發生與溫度、濕度和雨水關系密切,發病最適宜溫度為25～30℃,相對濕度80%～90%,細菌可從葉片的傷口、水稻的根、芽鞘等侵入水稻植株中,通過風雨、灌水或者昆蟲、農用機械等媒介進行傳播,可隨種子調運實現遠距離的傳播和擴散。稻田土壤偏酸、低洼積水、偏施氮肥和稻苗生長過旺等有利于該病發生。水稻白葉枯病具有病菌來源廣、傳播途徑多,發生速度快,侵染時間長,危害嚴重等特點。

1.3 水稻細菌性條斑病

水稻細菌性條斑病,簡稱細條病,病原菌為水稻黃單胞菌棲稻致病變種[(Xanthomonasoryzaepv.oryzicola(Fang et al) Swings]是國內重要的植物檢疫性病害之一,1918年首見于菲律賓,我國最早在1953年廣東珠江三角洲發現。水稻細菌性條斑病主要為害水稻葉部。病菌從葉片氣孔和傷口侵入,在發病初期,患病部位呈暗綠色水漬狀半透明病斑,逐漸向上下擴展,在葉片上形成纖細條斑,寬1mm左右,長可達6～8cm,病斑局限于葉脈間薄壁細胞,之后逐漸變為黃褐色條斑,病部菌膿很多,琥珀色,呈串珠狀分布在條斑上,不易脫落。觸摸的時候會有非常明顯的黏手的感覺,病斑菌膿風干后,葉片上呈現出膠粒魚籽狀小顆粒。條斑病健處邊界明顯,對光觀察可見半透明條斑。重病田遠望呈一片橘紅,后期水稻灌漿差,稻米品質下降。該病害是一種侵染性較快的病害,主要借風雨、露滴及葉片之間的接觸近距離傳播,高溫高濕,尤其在臺風、暴雨過后,極易引起病害傳播蔓延。遠距離傳播主要為種子調運。

1.4 水稻干尖線蟲

水稻干尖線蟲病又稱干尖病、白尖病,病原為貝西滑刃線蟲(AphelenchoidesbesseyiChristie),也稱為干尖線蟲。該病最早在1915年日本九州發現,1940年前后傳入我國天津。水稻干尖線蟲在水稻生長點上外寄生取食,用吻針插到細胞中吸取汁液,主要為害葉片和穗部,可表現典型癥狀或不顯現癥狀,水稻整個生育期均可受害。苗期葉片受害后,上部葉尖端 2～4cm 處逐漸皺縮,灰白干枯扭曲,與綠色部分分界明顯,即為“干尖”。孕穗期癥狀為劍葉或上部 2 葉、3 葉尖端 1～8cm 處出現淡褐色半透明狀病斑,后變成黃褐色或灰白色,扭曲干尖。有露水時干尖部分可伸展開,露水干后葉尖干卷扭曲,逐漸枯死。受害水稻長勢差,矮小,穗短小,穗直立不下垂,稻粒數少,癟粒多,米粒有裂紋,且成熟延遲。線蟲隨著種子萌發和水稻的生長發育,最終潛伏在谷粒上,干燥條件下線蟲可存活2～3年。線蟲借助灌溉水進行傳播,隨稻種調運進行遠距離傳播。

1.5 稻水象甲

稻水象甲[Lissorhoptrusoryzophilus(Kuschel)]又稱稻水象,屬鞘翅目象甲科,原發生地在美國密西西比河流域,1988年首次在我國河北省唐海縣發現,2011年5月四川省首次在隆昌和瀘縣發現稻水象甲。稻水象甲成蟲和幼蟲均可危害水稻。成蟲體長2.6～3.8mm(不含管狀喙),體寬1.15～1.75mm,體壁褐色,喙與前胸背板約等長,扁圓筒形,略彎曲,前胸背板端部至基部有一黑色鱗片組成的大口瓶狀暗斑,在鞘翅端半部行間有一個瘤狀似的突起。頭部前伸如象鼻狀,雌蟲比雄蟲稍大,具有趨嫩、群聚、抱團與假死的特性。成蟲多在水稻植株幼嫩葉片的葉尖、葉緣以及沿著葉脈的方向取食葉片的葉肉,僅存葉片下表皮,取食后形成寬約0.5mm的“I”型透明白色長條痕,斑痕呈現兩端鈍圓規則狀態,長短不等,一般不超過4cm,長條不破裂,線條多為筆直狀。低齡幼蟲蛀食稻根,使稻根呈空筒狀,高齡幼蟲體長9～10mm,白色,無足,在其第2至7腹節的背面都具1對鉤狀突起呼吸管,在稻根外部咬食,出現斷根、變黑,易造成倒伏,地上部因輸導組織遭到破壞,生長發育不良,出現矮化、黃化、葉片發褐、抽穗延遲,甚至整株死亡等癥狀。稻水象甲在國內外傳播擴散的路徑主要是零星擴散和快速擴散,可通過稻秧、稻草、稻谷及相關工具向外傳播擴散,也可隨氣流飛行進行傳播,又可以隨水流進行傳播。稻水象甲每年以36km速度向西南沿海和東北方向向外傳播擴散[6]。

1.6 福壽螺

福壽螺(Pomaceacanaliculata)隸屬軟體動物門腹足綱中腹足目瓶螺科瓶螺屬,別名大瓶螺、蘋果螺,是原產中美洲熱帶和亞熱帶地區的大型兩棲淡水螺類雌雄異體。1981年首次將福壽螺引入我國大陸養殖,后因福壽螺肉質和市場銷售不佳被棄養。福壽螺個體大,有完整的螺旋形貝殼,與田螺相似,主要區別是福壽螺貝殼薄,幼螺外殼較脆易碎,近似圓盤形,淡綠橄欖色至黃褐色,表面光滑,有光澤和若干條細縱紋。貝殼的縫合線處下陷呈淺溝,殼臍深而寬。成螺殼高8cm以上,殼徑7cm以上,最大殼徑可達15cm。螺層5～6層,螺體右旋,體螺層膨體大,占殼高的5/6。螺口開口較大,無黑色框邊,螺蓋扁平,螺椎尾平而短促。初產卵塊呈橙紅色葡萄串狀,大小不一,卵粒排列整齊,一般200～500粒,卵層不易脫落。卵表面有一層白色黏稠物,隨孵化漸變為淡粉紅色至灰白色,小螺孵出后剩下白色的薄殼。福壽螺咬切吞食幼嫩秧苗,主蘗及有效分蘗,造成傷葉、斷株、缺棵。水稻插秧后至水稻分蘗末期是主要危害期。福壽螺具有繁殖力高、適應性強、食性雜等特點,可隨水流或爬行進行近距離擴散,或人為引種遠距離擴散。

2 防治方法

為防范外來物種入侵,切實保障糧食安全,以“防擴散、減損失、保安全”為目標,根據《外來入侵生物管理辦法》具體要求,以“預防為主,綜合防治”的植物保護方針,采取“綠色防控,生態治理”的策略,通過農業防治、物理防治、藥劑防治等措施,將水稻外來入侵生物有效防除。

2.1 農業防治

2.1.1 選用抗(耐)病蟲品種或無病良種 選用抗病蟲水稻品種是病蟲害控制的第一道防線,也是最經濟有效的措施之一。根據因地制宜和生產目的,選用適合當地種植的抗病蟲、豐產性穩定的品種,如選擇植株莖稈粗壯、抗倒伏性強的品種,避免長期種植同一水稻品種,可減輕病蟲的危害;不從病區引進稻種,并做好種子消毒工作。

2.1.2 實行水旱輪作等種植制度 通過水旱輪作,如稻-麥輪作、稻-油菜輪作,適期播種,改變生態環境;改變育秧方式,實行旱育秧。冬閑田可進行深翻曬田,清除田邊溝渠雜草。大田種植適當控制種植密度,構建合理的群體結構,保持良好的通氣狀態,提高植株抗逆性。妥善處理被侵染的稻草,禁止病菌與健康的種子、稻苗接觸。

2.1.3 科學肥水管理 結合植株的生長特性,科學施肥。底肥應多用腐熟優質有機肥,視植株長勢追肥,避免氮肥施用過晚、過量導致的貪青旺長,適當增施磷肥和鉀肥,促進植株莖稈粗壯,改善水稻生理代謝,提高抗病能力;強灌溉管理,遵循淺水勤灌的原則。適當淺水栽培,澆水應淺水、勤灌、薄灌,忌深灌、漫灌和串灌。水稻生長期間注意曬田,適時進行烤田,減少無效分蘗。

2.2 物理防治

一是燈光誘殺。每2～3hm2安裝1盞太陽能殺蟲燈或黑光燈誘殺稻水象甲和稻飛虱成蟲。二是人工捕殺。集中撿拾田間及灌溉溝渠的福壽螺成螺,摘除卵塊;在福壽螺產卵高峰期,在淹水稻田中插入30～100cm竹片、木條和秸稈等,引誘福壽螺集中產卵。收集到的成螺和卵塊敲碎后喂養雞鴨或用石灰水浸泡殺滅后深埋或燒毀。三是物理阻截。在河流、溝渠和稻田入水口、排水口等地設置孔徑小于或等于0.5mm攔蟲網,防止福壽螺和稻水象甲隨水流進入農田或傳播。在南方水稻黑條矮縮病的發生區,可用40目的防蟲網覆蓋苗床,防止稻飛虱在秧苗上為害傳毒。

2.3 生物防治

在水稻移栽后10d左右至孕穗末期,按667m2田放養20～25只鴨齡30d的免疫鴨苗。每天可早晚放一次鴨群至稻田附近水渠中啄食福壽螺。盡量使用生物農藥,如細條解淀粉芽孢桿菌防治細菌性條斑病,球孢白僵菌、除蟲菊素和魚藤酮防治稻水象甲,保護蟾蜍、青蛙、魚類、麻雀、螳螂、蜻蜓和蜘蛛等捕食性天敵。

2.4 化學防治

2.4.1 浸種消毒或藥劑拌種 可先使用清水浸泡種子12～24h,再使用8%強氯精400倍液浸泡12～24h,撈出后用清水反復沖洗3～4次后,催芽播種。旱播稻種可用20%噻唑鋅懸浮劑與1.8%阿維菌素乳油按種子重量0.1%～0.2%拌種。

2.4.2 適期噴霧防治 水稻南方黑條矮縮病采用“治虱防矮,病蟲同防共治”施藥方式,重點在秧田,切斷毒鏈傳播途徑。水稻移栽前1d選用吡蟲啉、噻蟲嗪、噻嗪酮或烯啶·吡蚜酮等藥劑噴施秧苗,通過帶嫁藥移栽防治飛虱,減少大田危害。在大田南方黑條矮縮病毒發病初期,選用上述防治飛虱藥劑與寧南霉素、毒氟磷、菇類蛋白多糖或氨基寡糖素等病毒抑制劑噴霧防治,重點噴施植株中下部。白葉枯病和細菌性條斑病采用前“防”后“治”的策略,在稻苗3葉1心期或水稻移栽前選用20%噻唑鋅膠懸劑100mL/667m2,對水30kg均勻噴霧,進行藥劑保護。病害發生初期3個關鍵期即封行期、分蘗未期、破口期進行防治,可選用噻唑鋅、中生霉素、噻菌酮、噻霉酮或氯溴異氰尿酸等藥劑噴霧,每間隔7～10d防治1次,連防2次。噴藥后如遇降雨,要及時進行補噴。藥劑浸種是殺滅水稻穎殼內干尖線蟲的最佳方法,大田可選用10%克線磷顆粒劑3.75kg/hm2拌細土150kg在秧苗二至三葉期撒施防治。稻水象甲防治關鍵在成蟲的防治,即治成蟲,控幼蟲。可選用阿維·氟酰胺、氰氟蟲腙、氯蟲苯甲酰胺、丙溴靈或噻蟲嗪等藥劑防治成蟲。福壽螺防治可選用70%殺螺胺乙醇胺鹽噴霧防治,或四聚乙醛、6%聚醛·甲萘威顆粒劑等殺螺劑,與細沙泥土混拌均勻后再進行撒施,并保持1～3cm淺水層5～7d。在水稻田用藥期間禁止放養鴨子,以防藥害。

3 結語

保障水稻安全生產對于保障糧食安全有積極重要的作用。如何采取有效措施,控制水稻外來入侵病蟲暴發和傳播擴散,進一步促進生態安全、農業生產、公共衛生安全及人類健康,有幾個方面需要加強。

3.1 加強防控體系的建設

各地應對水稻上外來入侵病蟲應高度重視,完善基層植物保護和檢疫等機構條件建設和信息化建,配齊配強專業人員,出臺防治預案,細化落實方案,建立“政府主導、屬地管理、聯防聯控、群防群治”的防控機制,分類管理,以“預防為先、以防為主,除蟲防病”策略,采取“抗、避、斷、治”等綜合防控措施,將危害控制在最小范圍之內。

3.2 加強檢疫監管和監測預警

加強產地檢疫、調運檢疫和市場檢查,特別是對高風險區域的種子進行重點抽檢,嚴控其病菌進入非病稻田區。做好病蟲系統監測與預報,在入侵病蟲害常發地區可利用物聯網等技術定點、定期進行調查,全面排查,及時掌握入侵物種發生動態,并做好防控效果調查與記錄,及時跟進防治區域。

3.3 加強宣傳和技術培訓

在入侵病蟲各個關鍵時期,深入到發生的村社,開展防治技術培訓與指導,發放宣傳手冊,提高專業化防控水平,有效帶動農戶做到“早發現、早防治、早撲滅”。