浅析黑龙江水稻稻瘟病的发生规律及无人机防治

王彦博++艾立山++刘扶一++吴宏宇

摘 要：稻瘟病对水稻的正常生长具有非常大的影响，会导致水稻产量出现不同程度的减少，严重时甚至会导致水稻绝产。因此，要对稻瘟病采取有效的防治措施，确保水稻的正常生长，从而保障水稻的产量免受影响。本文对黑龙江地区水稻稻瘟病的病原及特征进行了比较深入的分析研究，在此基础上总结了稻瘟病的发生规律，对黑龙江地区稻瘟病的防治提供技了资料支持。再对稻瘟病传统的防治方式进行了系统的论述，指出了无人机在防治稻瘟病中的优势，对黑龙江地区稻瘟病的防治工作具有一定的参考价值。

关键词：水稻；稻瘟病；无人机防治

中图分类号：S435.111.4+1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132059

前言

黑龙江省位于N4325'～5333'之间，年平均气温在-5～4℃之间，是全国气温最低的省份，属寒地稻作区。据不完全统计，2010年黑龙江省的水稻种植面积高达293万hm2左右，是我国北方最大的早粳稻种植区，同时也是全国非常重要的商品稻种植基地，其对我国的水稻产量具有十分重要的影响。因此，要采取有效的措施保障黑龙江地区水稻的正常生长，进而确保水稻的产量。

稻瘟病对水稻的危害性非常大，是一种世界性的水稻病害。每年均有不同程度的爆发，会造成水稻发生不同程度的减产，严重时会导致病害的局部田地绝产。黑龙江地区的最近一年的稻瘟病发生于2015年，受灾面积达到73万hm2，其中叶瘟爆发面积58万hm2，穗颈瘟爆发面积15万hm2，一般发病地块的穗颈瘟率为10%～25%，严重发病区域的穗颈瘟发病率高达70%以上。稻瘟病已成为水稻高产、稳产的一大障碍，是制约水稻产量水平进一步提高的主要限制因素之一。因此，解决黑龙江地区水稻稻瘟病的大爆发对于促进水稻产量的不断提高具有十分重要的现实意义。

1 黑龙江省稻瘟病的病原及特征

1.1 病原形态

稻瘟病的病原菌为真菌稻梨孢菌（Pyricularia oryzae Cav.），属半知菌亚门丛梗孢目丛梗孢科稻梨孢属。稻梨孢菌的菌丝具有分隔和分枝的特点，初期菌丝为无色透明，随着其不断的生长，颜色也逐渐变为褐色。稻梨孢菌的子囊壳呈黑色的球形，带有长喙。稻梨孢菌的分生孢子梗主要生长于发病组织的气孔或者表皮，一般都是成簇发生，很少发生单生的情况，不会出现分枝，具有2～4个大小不尽相同的隔膜，其大小一般为（80～160）μm×（4～6）μm。稻梨孢菌具有较为粗壮的基部，一般呈现淡褐色，其顶部相对较细，颜色也较浅。在稻梨孢菌的顶部形成分生孢子后，再生分生孢子，如此连续多次。分生孢子脱落后，梗顶部成曲折状。分生孢子呈现无色或者淡褐色，形状为梨形或者导致的棍棒形，从基部到顶部逐渐变细，有脚胞，成熟的分生孢子一般具有2个隔膜，大小一般为（14～40）μm×（6～13）μm。

1.2 病原特征

稻梨孢菌的菌丝在8～37℃的温度范围内能够继续生长，其最适宜的生长温度范围为26～28℃。水稻稻杆内的菌丝置于55℃的环境中10min即可致死，水稻谷粒组织内部的真菌置于53℃的环境中5min即可致死。

稻梨孢菌形成分生孢子的温度为10～35℃，其最适宜的条件为：温度25～28℃、湿度不低于93%、具有一定时间的光暗交替。稻梨孢菌孢子在一定水环境的条件下，周围环境的相对湿度不低于90%，温度为15～32℃时能够进行萌发。稻梨孢菌要想侵入宿主体内，就需要在适宜温度的条件下，并且需要保持结水6～7h，其入侵宿主的要求较高。其中，随着叶片表面结水时间的延长，稻梨孢菌侵入到宿主体内的概率就越高。

稻梨孢菌具有较强的抗干热能力，在干燥的环境中，其分生孢子在60℃的温度条件下，经过30h仍有部分存活；而稻梨孢菌对于湿热环境非常敏感，在52℃的湿热环境中，5～7min即可致命。

2 稻瘟病的发生规律

2.1 寄主抗性

稻瘟病的爆发程度以及造成危害的大小，与水稻品种的抗病性强弱之间具有十分紧密的关系。一般来说，相较于粳稻，籼稻的抗病性更优。在稻瘟病发病率一般的年份，抗病品种的水稻一般不会出现稻瘟病，而抗病性较差的水稻品种则或多或少的会出现病害。

水稻在不同的生长发育期，其对稻瘟病的抗病性不尽相同。一般来说，叶瘟发病率高的水稻品种极易发生穗颈瘟，但是也有特殊情况的发生，某些水稻品种在苗期就不会感染叶瘟，但是在穗期仍旧会感染穗颈瘟；在水稻的整个生长发育过程中，4叶期至分蘖盛期和抽穗初期的发病率最高；在始穗期感染稻瘟病的概率最高，随着水稻的抽穗其对稻瘟病的抗性逐漸升高，抽穗13d以后几乎不会再感染稻瘟病。

2.2 环境因素

在水稻的生长环境中，温度和湿度对水稻发病率的影响最大，光和风等因素所造成的影响次之。水稻在适应的温度、较高的湿度、周围环境存在雨、雾、露的条件下，水稻感染稻瘟病的概率将会大大提升。

水稻稻瘟病爆发的适宜温度为20～30℃，周围环境的相对湿度不低于90%，因此，连续的阴雨天气对稻瘟病的发生非常有利，而且连续的阴雨天气还会导致水稻的抗病能力降低，进而增加稻瘟病的发病概率。

2.3 感染规律

黑龙江省水稻的稻瘟病多发生于水稻分蘖期，在7月份上旬的平均气温低于10℃，中旬的平均气温低于19℃，水稻的旬日照时数低于60h的环境因素中，水稻的生长发育受到影响，生长发育缓慢，其抗病能力也会出现不同程度的降低。在7月下旬—8月中旬的期间内，平均气温为20℃左右，当遇到连续的阴雨天气，导致水稻生长环境的湿度高于95%，水稻旬日照数严重不足，低于60h，水稻之中的稻瘟病就会泛滥。当8月中下旬的平均气温较低，而降雨又较多时，导致水稻生长环境的相对湿度大于85%，这种低温高湿的环境非常有利于稻梨孢菌的生长繁殖，会导致遭受病害的水稻范围进一步扩大。endprint

水稻稻瘟病的具体产生原因就是，稻梨孢菌以菌丝和分生孢子的形式存在于稻杆或稻谷之中，随着温度的逐渐升高和阴雨天气的到来，稻梨孢菌会产生大量的分生孢子，而分生孢子借助气流、昆虫等外界力量进行传播。在适宜的温度和湿度条件下，孢子就会萌发，进而侵入到水稻的组织内部，从而导致稻瘟病的爆发。

3 植保无人机防治稻瘟病的优势分析

3.1 材料与方法

3.1.1 材料

采用扬粳9108进行植保无人机对水稻稻瘟病防治结果分析。试验水稻面积为40hm2，田块整齐有序，土壤肥力中等，沙质土壤，具有良好的供水水源，并且有利于进行排灌，试验期间进行正常的水肥管理。

實验中所采用的机械分别为：10L背负式机动弥雾机、500L自走式喷杆喷雾机、10L的植保无人机。

3.1.2 实验设计

试验设有3个处理，不设置重复，采用机械进行施药的区域面积为1.0km2，对照区面积为0.1km2。背负式机动弥雾机的施药面积为0.1km2，水用量为300L/hm2；

自走式喷杆喷雾机的施药面积为0.7hm2，用水量为10L/hm2；植保无人机的施药面积为3hm2，水用量为19L/hm2。根据水稻稻瘟病的发病情况进行施药，同时确保在晴天进行施药，进而确保施药防治的有效性。其中植保无人机的飞行高度控制在1.5～2.0m之间，匀速进行飞行，确保进行均匀喷洒。

3.2 调查方法与数据统计

详细调查稻瘟病患病株数以及病指级数，进而精确的计算出病株率、病指以及3种方式的防治效果。其中，病株率=病株数/调查的总株数×100%；病叶率=病叶数/调查的总叶数×100%；病穗率=病穗数/调查的总穗数×100%；病指=∑（级数×各级的发病株数）/（调查的总株数×最高级数）×100%；防效=（对照组-处理组）/处理组×100%。

将统计的所有数据输入到Excel和DPS软件中进行统计分析，用平均数表示田间的实验数据，采用Duncans新复极差法进行差异显著性分析。

3.3 结果分析

3.3.1 不同植保机械工作效率分析

不同植保机械作业效率如表1所示。由表1可以看出，植保无人机的喷药速度在这三种防治方式中是最快的，但是由于其需要进行充电，耗费了不少的工作时间，其每日的实际防治面积是45hm2，是背负式机动弥雾机防治面积的22.5倍，用工数为2人/hm2，其用工成本仅为7.5元hm2，是3种防治方式中最低的，能够节省大量的用工成本，进而提高稻瘟病防治的经济效益。

3.3.2 不同植保机械施药对水稻稻瘟病的防治效果对比

下表为三种防治方式施用40%的稻瘟灵乳油对稻瘟病的防治效果。

由上表可以看出，在水稻拔节期间采用3种机械施用40%的稻瘟灵乳油用以防治稻瘟病，施药后的7d，植保无人机的防治效果明显优于其他2种，施药后的15d植保无人机的防治效果最好，能够有效的防治水稻稻瘟病的发生。

由上表可以看出，在水稻破口期采用40%的稻瘟灵乳油1500g/hm2，水稻破口后7d采用20%稻瘟酰胺1500mL/hm2，植保无人机在稻瘟病的病株率和病指防效上均优于另外2种防治效果，背负式机动弥雾机和自走式喷杆喷雾机对稻瘟病的防止效果相当。

4 结语

总而言之，为了保障水稻的高产就要对稻瘟病采取有效的防治措施，进而保障水稻正常的生长发育。本文对黑龙江水稻稻瘟病的发生规律进行了比较深入的分析研究，并对比研究了无人机对稻瘟病防治效果，对从事水稻稻瘟病防治工作的技术人员具有一定的参考价值。

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作者简介：王彦博（1984-），男，研究生，美国南方州立理工大学，中级工程师，研究方向：飞行器研发、农业植保技术。endprint