谌江华 姚红燕 汪峰 史骏 任少鹏 陈若霞
摘要 为进一步明确籼粳杂交稻稻曲病的精准防控方法,以常规粳稻品种为对照,分析了在单季和连晚种植条件下4个甬优籼粳杂交稻品种的生育进程、抽穗特性及其与植株“叶枕平”出现时期的关系。结果表明,甬优籼粳杂交稻单季种植时植株“叶枕平”始期至齐穗一般需13~16 d,连晚种植需12~15 d,而常规粳稻通常为9~10 d,二者相差3~6 d。不同时期无人机施药预防甬优1540单季稻稻曲病效果试验结果表明,在全田5%~15%植株剑叶“叶枕平”时施药对稻曲病的预防效果最佳,穗防效和病情指数防效分别达91.7%和93.3%,提早或延后施药的防效均下降。因此认为,预防籼粳杂交稻稻曲病的最佳用药时期在全田5%~15%植株剑叶“叶枕平”时。
关键词 籼粳杂交稻;抽穗特性;稻曲病;精准防控;无人机;防效
中图分类号 S 435.111 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2021)14-0140-03
Abstract In order to unveil the best time for preventing RFS for different cultivars of indicajaponica hybrid rice, the relationships between the physiological character of “the same level of phyllula” (the phyllula of flag leaf and penultimate leaf at the same level), growth process and heading dynamics were investigated under singleseason and twoseason late rice.The results showed that for Yongyou Indicajaponica hybrid rice, it took 13-16 days from the initial stage of “the same level of phyllula” to full heading stage for singleseason rice, and 12-15 days for twoseason late rice, while for conventional japonica rice usually took 9-10 days, with a difference of 3-6 days.Using unmanned aerial vehicle (UAV) spray when 5%15% of the whole field stems at“the same level of phyllula”,could achieve best control effects,the control effects of panicle and disease index reached 91.7% and 93.3%, respectively, and the control effect decreased when early or late application.In conclusion, when 5%15% of rice plants at “the same level of phyllula” was the optimum rice growing stage for preventing RFS of indicajaponica hybrid rice.
Key words Indicajaponica hybrid rice;Heading characteristics;Rice false smut; Precise control; Unmanned aerial vehicle;Control efficiency
基金項目 宁波市“科技创新2025”重大专项(2019B10003);浙江省重点研发计划项目(2019C02018)。
作者简介 谌江华(1981—),男,江西安福人,高级农艺师,硕士,从事农业植保技术研究与推广工作。*通信作者,研究员,硕士,从事农作物综合治理技术研究。
收稿日期 2021-05-10
籼粳杂交稻具有生长量大、穗大粒多、产量高等特点,较常规水稻增产750~1 500 kg/hm2。近年其种植区域已拓展到华中、华南、西南、江淮四大主要稻区,增产增效显著,对保障我国粮食安全具有重要意义。生产上有的年份,籼粳杂交稻品种的稻曲病 (Ustilaginoidea virens) 发生较主导水稻品种严重,已成为制约籼粳杂交稻生产发展的瓶颈因子。因此,急需研究籼粳杂交稻品种稻曲病的有效防治方法。
稻曲病是一种由子囊类真菌引起的气候型病害。稻曲病发生后不但造成实粒数和千粒重下降,产量下降,还因其产生的真菌毒素,影响稻米品质和安全[1]。籼粳杂交稻品种的生长发育与生物学特性,加上水稻种植制度改变和气候变化等因素,导致稻曲病的发生日趋严重[2],严重制约籼粳杂交稻产量及生产应用。水稻稻曲病的防控仍以化学农药预防为主,国内外大量研究和生产实践表明,稻曲病一旦发生后很难防治[3]。因此,采用以防为主,在选择对口药剂的同时,把握喷药时期。研究表明稻曲病病原菌侵染的高峰期为单季稻孕穗中后期[4-5]。因此,稻曲病防治要求在“破口前5~7 d”或孕穗中后期至扬花期以内吸性化学杀菌剂预防,此时稻穗尚包裹于叶鞘内,用药有利穗部着药,相比于抽穗后用药,可以大幅提高防效。然而,生产操作中很难准确判断最适用药时间。经多年研究提出了适用的喷药时期指标,即“叶枕平”,指水稻群体有1/3~1/2植株处于倒2叶与剑叶叶枕距为0的时期。不同类型品种在“叶枕平”至破口期喷药的效果存在差异[6]。籼粳杂交稻品种的抽穗特性与普通水稻品种存在差异,导致籼粳杂交稻品种的稻曲病最佳防治时期与普通水稻品种不同。为此,笔者利用当地主导籼粳杂交稻在单季和连晚种植条件下,研究抽穗特性,并在不同时期利用无人机施药预防稻曲病发生,以期为籼粳杂交稻稻曲病的精准高效防控提供了技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料 试验在宁波市鄞州区邱隘镇祥宇农场进行。试验地土壤肥力较好,排灌方便,常年种植甬优系列籼粳杂交稻,稻曲病发生较严重。单季稻前茬为冬闲田,供试品种为甬优1540、甬优7850、甬优5552,以秀水134为对照。5月13日播种,6月4日移栽。连作晚稻供试品种为甬优1540、甬优7850、甬优5552、538,对照品种为宁84。6月24日播种,7月16日移栽。
1.2 试验设计
抽穗特性观察试验设单季种植和连晚种植2个季节,每个品种种植面积15 m2,随机排列,不设重复。病害防治试验设6个防治处理时期:时期1,孕穗期群体无植株“叶枕平”;时期2,群体5%~15%植株“叶枕平”;时期3,群体45%~50%植株“叶枕平”;时期4,群体85%~90%植株“叶枕平”;时期5,群体10%左右植株抽穗,对照(CK),相同清水空白。防治处理每大区面积约0.17 hm2,对照处理面积200 m2,并距离飞防处理区20 m以上。
1.3 防治方法
稻曲病防治药剂为75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂(商品名拿敌稳),由拜耳作物科学(中国)有限公司提供。供试药剂用量为225 g/hm2,施药1次。采用大疆T16无人机(深圳市大疆创新科技有限公司生产)喷施,无人机飞行高度为距作物冠层高2 m,飞行速度 4 m/s,飞防药液用量15 L/hm2。
1.4 调查项目与方法
1.4.1 茎蘖动态及生育期。每品种定2点,每点6丛,分别调查茎蘖数和主茎叶龄,记录茎蘖动态、叶龄变化及生育期。
1.4.2 剑叶生长及抽穗特性。
從倒1叶(剑叶)露尖时,每品种选择有代表性的10丛挂牌定点、定期(2 d 1次)调查群体植株剑叶“叶枕平”率、破口(抽穗)进程,记录孕穗期、始穗期及齐穗期。
1.4.3 病情与防效。
于水稻黄熟期后稻曲病发生稳定期(9月30日)调查各处理的稻曲病发生情况,每处理调查3个重复,采用平行跳跃式调查10个点,每点10丛,记录病穗数和病穗上的稻曲球病粒数。根据调查结果,按照下面公式计算病穗率、病情指数和相对防治效果。稻曲病病情分级标准:0级,单穗无稻曲球病粒;1级,单穗稻曲球病粒数1个;3级,单穗稻曲球病粒数2个;5级,单穗稻曲球病粒数3~5个;7级,单穗稻曲球病粒数6~9个;9级,单穗稻曲球病粒数10个以上。
病穗率=病穗数/调查总穗数×100%
病情指数=(各级病穗数×相应级数)/(调查总穗数×最高级数)×100
穗防效=(空白区病穗率-药剂处理区病穗率)/空白区病穗率×100%
病指防效=(空白区病情指数-药剂处理区病情指数)/空白区病情指数×100%
1.4.4 数据处理。药剂试验防效结果采用DPS统计软件进行Duncans新复极差法(DMRT)差异显著性分析[7]。
1.4.5 安全性观察。施药后观察药剂对水稻植株长势、叶片、抽穗等有无不良影响。
2 结果与分析
2.1 茎蘖动态及生育期
不同种植季节各品种茎蘖动态及生育期表现见表1。从表1可以看出,同一种植季节不同品种生育期存在差异,在单季栽培中,甬优1540和甬优7850这2个品种生育期基本无差异,甬优5552始穗、齐穗期明显晚于甬优1540和甬优7850。在连晚种植中,甬优1540、甬优7850和甬优5552这3个品种间的生育期表现差异不大,各主要生育期均早于甬优538和宁84。同一品种不同种植季节的生育期表现也差异明显,连作种植的全生育期天数明显低于单季种植。
2.2 抽穗特性
从不同种植季节不同品种的群体抽穗进程调查结果(表2)可以看出,单季种植中,甬优1540和甬优7850这2个品种的剑叶“叶枕平”始期最早,且相互接近,甬优5552和秀水134的剑叶“叶枕平”始期相近,且要晚7 d左右;甬优籼粳杂交稻品种的“叶枕平”始—齐穗期天数在13~16 d,显著高于常规粳稻品种秀水134(10 d)。连作晚稻种植中,4个甬优品种的剑叶“叶枕平”始期相近,且均早于常规粳稻宁84品种7 d以上;4个甬优籼粳杂交稻品种的“叶枕平”—齐穗期天数均明显高于常规粳稻品种宁84(9 d),且以甬优538的“叶枕平”始—齐穗期天数最高(15 d)。结果表明,甬优籼粳杂交稻品种单季种植的“叶枕平”始—齐穗期的天数为13~16 d,显著高于常规粳稻品种秀水134的10 d;连晚种植的4个甬优品种的“叶枕平”始—齐穗期的天数为12~15 d,显著高于常规粳稻品种宁84的9 d;甬优籼粳杂交稻“叶枕平”始—齐穗期天数比常规粳稻品种提早3~6 d。
2.3 防治效果
从表3可以看出,不同时期无人机施药处理间的病穗防效和病指防效存在较明显的差异。防效最好的是在全田5%~15%植株剑叶“叶枕平”时(8月17日)施药处理,穗防效和病指防效分别为91.7%和93.3%,其次为全田无植株“叶枕平”时(8月12日,提前5 d)处理,穗防效和病指防效分别为89.0%和90.1%,前2次施药处理间差异不显著。而往后推迟施药的处理随推迟天数增加防效逐步下降,且差异显著。全田45%~50%植株“叶枕平”时(8月20日,推后3 d)施药处理的穗防效和病指防效分别为86.4%和87.6%,破口始穗后施药处理的穗防效下降至64.1%,病指防效则下降至60%以下。表明甬优籼粳杂交稻稻曲病的最佳预防用药时期在全田5%~15%植株“叶枕平”时,且随着用药时间推迟防效变差。
施药后田间观察未发现各试验条件下药剂对水稻叶片生长、抽穗和稻穗结实等有不良影响,表明不同时期无人机施用供试药剂该剂量下对供试水稻安全。
3 结论与讨论
适时用药是有效预防水稻稻曲病发生的关键[8-14]。然而不同类型水稻品种的生育特性不同,在某些重要的生育期节点表现有所不同。“叶枕平”时期为水稻孕穗期中的一个容易鉴别生长时间节点,具体指抽穗前的最后1张叶片(剑叶)叶枕与倒数第2叶叶枕重合时,已被普遍运用于稻曲病防治时间的田间标识。研究发现,甬优杂交稻通常采用单本手插移栽,或1~3本机插,故有效穗中主茎占比通常在6.0%~12.0%,而常规稻采用多本移栽,有效穗中主茎占比通常在25.0%左右。该试验不同品种抽穗特性研究结果表明,受抽穗特性与有效穗总量的影响,甬优杂交稻单季种植植株“叶枕平”始期—齐穗一般需13~16 d(即破口前9~13 d),连晚种植需12~15 d(即破口前8~12 d),而常规粳稻通常为9~10 d(即破口前5~7 d),二者相差3~6 d。据此,为保证植株破口前内吸性杀菌剂对稻穗的保护杀菌功能及时到位,将甬优杂交稻稻曲病防控用药期由常规稻破口前的5~7 d提前到破口前8~13 d,以“叶枕平”时期为标志,应为全田5%~15%植株处于“叶枕平”时。
该试验不同时期施药预防稻曲病试验结果表明,在全田5%~15%植株“叶枕平”时用药对稻曲病的预防效果显著优于在全田45%~55%植株“叶枕平”时用药。为进一步提高籼粳杂交稻类水稻品种稻曲病的防控效果,同时减少农药使用次数,该研究将籼粳杂交稻稻曲病的防控用药适期由饶汉宗等[6]提倡的“稻田1/3~1/2植株处于“叶枕平”时打第1次药,破口期打第2次药”的稻曲病防控技术优化为全田5%~15%植株“叶枕平”时“及时防”+如果用药6 h内下雨或药后遭遇连阴雨气候,则需在雨后抓住良好天气“适时补”防一次,以确保实现穗防效和病指防效均达90%以上。同时,该试验结果显示,无人机施药对稻曲病的防控有较好的适用性,且对作物安全。孙梅梅等[15]研究表明,应用植保无人机施药防控稻曲病的效果与人工施药相当,且在添加助剂后,减少农药用量15%后也能达到常规用量的防治效果。植保无人机具有省工省时、安全高效等特点,现已被越来越多的种植户接受认可并大面积应用,对加快水稻生产全程机械化和促进水稻节本省工增效具有重要意义。
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