谢子正赵帅锋许渭根黄世文
(1浙江省植物保护检疫局,杭州310020;2建德市植物保护站,浙江建德311600;3中国水稻研究所,杭州311400;第一作者:xiezizheng1984@163.com;*通讯作者:hswswh666@126.com)
稻曲病是由半知菌稻绿核菌引起的水稻穗部真菌性病害,在世界各产稻区皆有发生,并呈加重趋势,不仅造成水稻产量降低,而且产生的稻曲病菌毒素对人畜有害[1]。2008-2014年《浙江省植保统计年鉴》统计结果显示,2008年以来浙江省单季稻稻曲病年均发生面积20万hm2,占全省水稻种植面积的35%。病情严重度及其分级标准是计算相应病情指数的基础,病情指数是衡量田间病害发生程度的依据,目前全国还没有统一的稻曲病病级划分标准。中华人民共和国农业行业标准(NYT1464.54-2014)《农药试验准则》中以单穗稻曲球数量为分级标准;唐春生等[2]应用Q型系统聚类分析,以稻曲纵横径比、百稻曲重、单穗实粒质量、结实率、损失率等5个指标进行病情分级;施辰子等[3]根据单穗病粒数与水稻穗质量损失率的关系进行病情分级。稻曲病的发病率在品种之间差异很大,国内关于稻曲病病情分级的试验大都以籼型杂交稻或常规籼稻、常规粳稻为主。测试品种性状与浙江省主栽的较感稻曲病的“甬优”系列、“春优”系列等籼粳杂交稻组合差别较大。为明确稻曲病对浙江省籼粳杂交稻系列组合产量的影响,本文以甬优12为研究对象,在稻曲病常年重发田块分别调查了单穗稻曲球数和单穗病粒数对水稻实粒数、千粒重、秕谷率和产量损失率的影响。初步确定了适合浙江省大面积种植的籼粳杂交稻组合的稻曲病分级标准。结果将为抗病品种的选育、鉴定及合理利用、病害发生的测报及其有效防控提供参考。
试验在浙江省建德市大慈岩镇上吴方村进行,试验田块土壤肥力中等,排灌方便,周边种植水稻,品种为甬优12。
首先调查发病情况,用5点交叉法取样,每点100穗,按穗调查稻曲球数并测产;另用5点交叉法调查500穗,按穗调查病粒数并测产。随机取100个样点,每样点1 m2取所有稻穗;从50个样点中取每穗稻曲球0~10的稻穗各200穗,从50个样点中取0~15病粒数的稻穗各200穗,分别测算穗实粒数、千粒重、秕谷率,用千粒重、穗的实粒数计算穗质量、穗质量损失率。然后分别以稻曲球数和病粒数同千粒重、穗实粒数、秕谷率、穗重建立一元一次回归方程,并计算相关性,以穗重损失率定出发病级数,分别计算病情指数,并加以比较。
根据实测结果,试验田块每667 m2实测产量为684.2 kg,有效穗数11.8万,理论产量为868.0 kg(有效穗数乘以无病粒穗质量)。由表1可以看出,随着单穗稻曲球数的增加,千粒重、穗实粒数和穗质量呈下降的趋势,而秕谷率逐步增加。其一元一次回归方程分别为:
表1 不同单穗稻曲球的室内测算数据
图1 稻曲球数数与千粒重的关系
图2 稻曲球数数与穗实粒数的关系
图3 稻曲球数与秕谷率的关系
图4 稻曲球数与穗重的关系
y千粒重=26.19-0.132x(r=-0.9741),r0.01=0.708
y实粒数=306.3-29.16x(r=-0.9864),r0.01=0.708
y秕谷率=7.698x-0.280(r=0.9690),r0.01=0.708
y穗重=7.964-0.765x(r=-0.9874),r0.01=0.708
上述结果表明,每穗稻曲球数与千粒重、穗实粒数和穗质量之间存在着极显著的负相关关系,与秕谷率存在极显著正相关关系。具体见图1至图4。
根据实测结果,每667 m2产量为702.4 kg,有效穗数11.8万,理论产量为875.0 kg。由表2可以看出,随着单穗病粒数的增加,千粒重、穗实粒数和穗质量呈下降的趋势,而秕谷率逐步增加。其一元一次回归方程分别为:
y千粒重=27.92-0.322x(r=-0.9701),r0.01=0.606
y实粒数=270.6-8.835x(r=-0.9924),r0.01=0.606
y秕谷率=2.61x-3.261(r=0.9274),r0.01=0.606
y穗重=7.735-0.289x(r=-0.9955),r0.01=0.606
上述结果表明,单穗病粒数与千粒重、穗实粒数和穗质量之间存在着极显著负相关关系,与秕谷率存在极显著正相关关系。具体见图5至图8。
由表1和表2可以得出,单穗稻曲球数和单穗病粒数与穗质量的相关系数分别为r=-0.9874(r0.01=0.708)和r=-0.9955(r0.01=0.606),均成极显著负相关关系。说明随着稻曲球或病粒数的增加,穗质量随之减轻,可以分别以此为根据,以穗重损失率制定病情级数。
图5 单穗病粒数与千粒重的关系
图6 单穗病粒数与穗实粒数的关系
图7 单穗病粒数与秕谷率的关系
图8 单穗病粒数与穗质量的关系
表2 不同单穗病粒数的室内测算数据
表3 穗稻曲球数和穗病粒数与发病级数关系
分级标准定为6级:0级,穗重损失率为0;1级,穗重损失率为5%(含5%)以下;2级,穗重损失率为5%~10%(含10%);3级,穗重损失率为10%~20%(含20%);4级,穗重损失率为20%~50%(含50%);5级,穗重损失率为50%以上。笔者认为,分级标准与国际接轨较好,仍分成6级,但按0,1,3,5,7,9较好,均同;一般病毒病采用0,1,2,3,4或0,1,2,3,4,5较多。
根据表1和表2数据,确定单穗稻曲球数和单穗病粒数与发病级数的关系,见表3。根据田间病情实际调查情况,分别计算病情指数,即试验田块产量损失率,见表4(其中,A代表以单穗稻曲球数为分级标准,B代表以单穗病粒数为分级标准)。
病情指数=(∑各级发病穗数×各级代表级数)/(调查总穗数×最高级代表值)×100;
以单穗稻曲球数为分级标准,病情指数A=29.8;以单穗病粒数为分级标准,病情指数B=24.6。
表4 田间病情调查
本研究结果表明,随着单穗稻曲球数和单穗病粒数的增加,水稻的千粒重、穗实粒数和穗质量呈下降趋势,并存在极显著负相关关系;而秕谷率逐步增加,并存在极显著的正相关关系。其中,单穗病粒数与穗质量的相关性略高于单穗稻曲球数与穗质量的相关性。
根据穗质量损失率的不同,将稻曲病的病情分为0~5级,分级标准为:0级为0、1级为5%(含5%)以下、2级为5%~10%(含10%)、3级为10%~20%(含20%)、4级为20%~50%(含50%)、5级为50%以上。以单穗稻曲球数为标准,0~5级的各级单穗稻曲球数分别为0、1、2、3、4~5、6粒以上;以单穗病粒球数为标准,0~5级的各级单穗病粒数分别为0、1、2~3、4~6、7~13、14粒以上。根据2种分级方法,分别计算调查田块的发病指数,以单穗稻曲球数为标准得出的病情指数为29.8,以单穗病粒数为标准得出的病情指数为24.6,均属于偏重发生田块;结合面上病情调查结果,发现以单穗病粒数为标准计算的病情指数更接近实际发生程度。在实际生产中,基层植保部门在稻曲病病情调查时,建议使用以单穗稻曲球数为标准的病情分级方式;在科研推广部门进行稻曲病各种试验示范项目中,建议使用以单穗病粒数为标准的病情分级方式。
本文稻曲病分级标准的确定,为评价浙江省籼粳杂交稻品种的抗性水平提供了理论依据,为植保部门计算田间病情指数、预测预报稻曲病的危害程度也提供了标准,但对于其他类型杂交稻和常规籼稻、常规粳稻的鉴定则需要进一步的试验论证。同时,近年来水稻穗腐病、穗枯病发生较重,在水稻穗期也容易造成病粒的产生,可能会与稻曲病造成的水稻病粒相混淆,对以单穗病粒数为标准的稻曲病田间分级调查产生干扰,这些都需要试验加以细化鉴定。
[1]季宏平.国内外稻曲病研究进展[J].黑龙江农业科学,2002(4):34-37.
[2]唐春生,高家樟,曹国平,等.稻曲病病情分级标准的研究和应用[J].植物保护,2001,27(1):18-21.
[3]施辰子,郭玉人,陆保理,等.水稻稻曲病分级标准及导致产量损失的初步测定[J].上海交通大学学报:农业科学版,2003,21(2):152-155.
[4]明道绪.田间试验和统计方法[M].3版.北京:科学出版社,2014:172.