王 剑,朱 燕,赵黎宇,陈雪娟,伏荣桃,陈 诚,廖 洋,卢代华
(四川省农业科学院植物保护研究所,四川 成都 610066)
水稻白叶枯病是由水稻黄单胞杆菌(Xanthomonasoryzaepv.oryzae)引起的,在亚洲各个稻区均有发生,是水稻主要病害之一,也是我国水稻上的重要病害之一。水稻白叶枯病被俗称为:地火烧、茅草瘟和白叶瘟。
白叶枯病最早发生于日本,由于稻种的传播致使该病在亚洲各大稻区均有发生,其中以日本、中国、印度等地较为严重。20世纪50年代,此病在我国仅局限于长江以南的10多个省份发生。60年代以后,随着多肥、密植高产栽培和矮秆品种的推广,病区种子的调运和输出,此病的发生危害日益严重,并很快扩展蔓延。目前,该病在全国各稻区均有发生,尤其在南方沿海稻区发生较为频繁[1]。20世纪80年代以前常爆发成灾。随着研究的深入,白叶枯抗性基因不断引入水稻品种,加之抗生素的大量使用,白叶枯病逐年减轻,甚至某些地区未见发生。近年来,生态环境的改善及水稻种子的南繁北调,白叶枯病呈逐年加重的趋势[2]。该病的流行可使水稻减产10%~30%,严重时可减产50%[3]。
白叶枯病在水稻全生育期均可发生,主要为害叶片,叶鞘和主茎也可发病,由于环境条件、品种抗性和侵染部位的不同,其症状类型也不同,以孕穗期发病最重。此病主要引起叶片干枯、不实率增加、米质松脆、千粒重降低,发生凋萎型的稻田,还可出现死丛,损失更为严重。
水稻白叶枯病的症状大致分为5种类型[4]:一是叶枯型,也称普遍型或者典型型,病菌多从水孔侵入,病斑多自叶尖或叶缘开始,由初始的暗绿色水渍状变为黄褐斑最后转变为灰白色斑,湿度大时病部可见蜜黄色珠状菌脓;二是急性型,急性型症状主要发生在感病品种、环境条件适宜和多肥栽培条件下,病斑呈暗绿色,因迅速失水而成青枯状,上部叶片多见;三是凋萎型,又称枯心型,凋萎型症状常见于一些高感品种,一般发生于水稻新叶,表现为失水、青枯、卷曲、凋萎,稻田出现大量死丛,病部溢出大量菌脓;四是黄叶型,多发生于成株新叶上,呈淡黄色至青黄色或黄绿色条斑,无菌脓,仅节间存在大量细菌,病株生长不良,严重影响产量;五是中脉型,病菌从叶片中脉伤口侵入后,病叶从中脉开始变黄并向四周扩展,长条状,病斑淡黄色,有时纵折,用手指挤压病叶中脉横断面,可见黄色菌脓。
白叶枯病初侵染源主要来自病稻草、病稻桩和带菌谷种。老病区以病稻草为主,新病区以带菌谷种传病为主。
病稻桩里的病菌越冬后形成干的菌脓,遇水即可传播。病菌主要在病种、病草,其次在杂草上越冬。病菌借风雨、水流、昆虫活动及农事操作等近距离传播,远距离传播则通过种子调运。在干燥的储存条件下,病稻草上的病原菌可存活7个月以上,但散落田间日晒雨淋病稻草上的病原菌会因死亡而失去传病能力。谷种上的病原菌在干燥条件下可存活8个月以上,其远距离调运是使病区逐步扩大的主要原因。但种子带菌率的多少与种子传病率的大小之间的相关性有时并不明显,这是因为种子中的病原菌绝大多数在贮存过程中已被寄生在病菌上的噬菌体所消解,剩下来的病原菌,能否成功地侵害秧苗还受许多因素的影响。除此之外,南方温暖地区受侵染的再生稻、茭白和鞘糠草等多种杂草也可以带菌越冬。田间病株为本病的再侵染源。
白叶枯病原菌从叶片的水孔、伤口或茎基和根都的伤口以及芽鞘或叶鞘基部的变态气孔侵入。新伤口较老伤口有利于病菌侵入。病菌从叶片的水孔通过通水组织到达维管束或直接从叶片伤口进入维管束后,在导管内大量增殖,一般引起典型的症状。病原菌在病株的维管束中大量繁殖后引起症状,并从叶面或水孔大量溢出而成菌脓,借风雨露滴或流水传播,进行再侵染。在一个生长季节中,只要环境条件适宜,再侵染不断发生,使病害传播蔓延,以至流行。
白叶枯感病品种的大面积种植及抗病品种的抗性退化与白叶枯病发生流行密切相关。不同水稻类型品种和同一品种的不同生育期抗性不同,总体说来,籼稻抗病性最弱,粳稻较强,而糯稻最抗病。籼稻各品种间抗性亦有明显差异,同一品种孕穗和抽穗期抗性最弱。
水稻品种抗性是控制病害流行的决定因素,目前尚未发现完全抗白叶枯病的品种[5-7]。如果大面积种植感病品种,会造成病害的大爆发大流行,长期种植单一的抗病品种会导致病菌产生新的变异而失去抗性,因此需要合理地布局抗病品种、并适时轮换。
温度、雨量、湿度以及台风暴雨是影响白叶枯病发生发展的重要因素[8]。水稻白叶枯病发病的最适温度是25~30℃,最适相对湿度为80%~90%。温度在20℃以下或33℃以上,相对湿度低于80%时,病害一般不会流行[9]。在适温多雨和日照不足时有利于发病,特别是暴风雨与洪涝常引起严重发病,导致发病严重的原因,一方面雨水有利于病菌的传播,另一方面由于稻叶摩擦造成了伤口有利于病菌侵入,更重要的是淹水降低了稻株的抗性。
白叶枯病的初侵染源主要来自带菌种子和病稻草,21世纪初由于抗生素的使用等原因,白叶枯病渐渐淡出人们视野,一些过去有效的措施没有落实,如种子消毒不彻底,未对收割后的稻草及留在田间的病残株、稻桩等及时进行清理,甚至用带病稻草覆盖捆扎秧苗,致使病菌大量积存,为初次发病创造了条件。
田间管理与病害发生关系密切。水稻机械化生产水平不断提高,高效率水稻生产的同时,也带来了病害发生的隐患,如机械化收割导致稻桩过长,机械化田间作业导致植株伤口较多等问题。同时,田间劳动力老龄化上升,管理粗放,肥水管理不够精细,偏施氮肥致使植株生长过旺,大水漫灌、串灌,为病原菌的发生、蔓延及流行创造了有利因素。
水稻白叶枯的防治应该坚持“预防为主,综合防治”的原则,采用以选用抗病品种为基础,田间管理为中心,辅以药剂的综合防控策略。
种植抗病品种是控制白叶枯发生流行的最经济最有效的手段。在水稻白叶枯的常发病区及易发病区,应选用适合当地的优良抗病品种进行栽种并适时轮换,避免大面积、长期栽种同一品种,以免病原菌变异及抗性丧失。
根据具体情况,播种前选用强氯精等药剂进行种子消毒,同时,处理好病草、清除田边杂草可以有效切断病原菌的传播途径,控制病原菌的初侵染。肥水管理中,应合理施肥,不要过量过迟追施氮肥。科学用水,灌排分开,严防涝害。
雨季应加强病情的田间检查,一旦发现病株,应及时防治。药剂防治是水稻白叶枯病应急防控的主要措施。药剂防治方面,优先选用生物药剂进行防治,其次选用高效低毒低残留的化学农药。郑文君[10]发现申嗪霉素对水稻白叶枯病菌、水稻细菌性条斑病菌有很高的抑菌活性,对白叶枯病菌有良好的保护作用,但治疗作用有限。多年防治白叶枯病试验表明,中生菌素对水稻白叶枯大田防效可达85%~90%[11]。化学药剂方面,浙江、江西、广东、江苏、安徽5省的联合试验结果表明,20%噻唑锌悬浮剂、20%噻菌铜悬浮剂、20%噻森铜悬浮剂防治水稻白叶枯病效果达85.4%~90.7%[12-14]。药剂防治一般连续施药2次(间隔7~10d)。如施药后遇雨,应及时补施。