西南地区稻曲病的发生规律及综合防治策略

李小艳，罗涛，杨芳，冯玉龙，王海鹏，王权，蒋李何*

（1.四川省内江市农业科学院，四川内江 641000；2.四川省农业科学院植物保护研究所，四川成都 610066）

稻曲病自1878 年首次在印度被报道后很快在东南亚、非洲、欧美等40 多个国家稻米主产区出现并传播，它是由稻绿核菌（Ustilaginoidea virens）引起的水稻穗部病害[1]。稻曲病菌在侵染水稻过程中，不仅造成水稻产量的损失，还会产生对人畜具有毒性的稻曲菌素，严重影响水稻产量和稻米品质[2]。近年来，我国西南地区由于麦（油）茬稻作区面积加大，稻田田间肥力水平大幅提升，加上极端天气频繁发生，导致部分晚稻和麦（油）茬稻作区水稻在孕穗至抽穗期过程中长期处于多雨适温的环境，稻曲病病原菌极易广泛流行，稻曲病发病较重。2020—2021年，笔者对西南地区部分晚稻和麦（油）茬稻作区水稻稻曲病的发生情况进行调查，统计发现田间自然病穗率均值为6.75%，在病害最严重时期可造成部分田块病穗率≥80%，对水稻安全生产造成了严重威胁。本文分析了近年来西南地区稻曲病发病原因和流行因素，提出针对性的解决措施，以期为有效控制稻曲病的发生和降低病害损失提供参考。

1 稻曲病的危害及发病规律

1.1 稻曲病的危害

稻曲病菌侵染水稻后，在水稻穗部拦截水稻营养成分，形成比成熟种子大数倍的稻曲球[3]。稻曲球不仅会对形成稻曲球的谷粒本身造成产量损失，还会干扰邻近谷粒的正常营养输送，降低稻粒品质；其产生的毒素也会对人畜食用安全和农田环境生态安全产生威胁。在水稻穗期不施用任何杀菌剂的状况下，对发病田块感染稻曲病的杂交稻进行田间病情调查和室内测算，结果显示，每穗的病粒数与穗实粒数和穗重量之间具有极明显的负相关，与秕粒率具有极明显的正相关[4]。

稻曲病菌产生的真菌毒素主要包括两大类。1）溶解性的环肽类化学物质（稻曲毒素）。目前已发现并从稻曲球分离鉴别出7 种稻曲毒素，其分子结构都包括含有醚键的13 元环肽类。2）高脂溶性萘并吡喃酮类化合物（黑粉菌素）。目前已发现并从稻曲球及水稻固体培养基分离鉴别出26 种黑粉菌素。有实验表明，稻曲毒素Ustiloxins 是一类抗真核生物学有丝分裂的环形肽，能阻止细胞的有丝分裂，使微管蛋白的合成转运受到抑制，从而干扰生物的正常生长发育[5]。另外，有学者用稻曲球和不同的曲粉浸湿水稻种子来探讨稻曲毒素的生物活性，发现其对水稻发芽存在影响，低浓度能促进稻种胚芽的发育，过高浓度则会明显阻滞稻种的胚芽发育[6]。

1.2 稻曲病的发生规律

稻曲病菌含以下类型的分生孢子：厚垣孢子（即黄色、黑色厚垣孢子）、薄壁分生孢子和子囊孢子等[7]。在水稻孕穗期至抽穗扬花期，病原菌孢子或菌丝借助气流或雨水进入水稻圆锥花序攻击单个花，并阻止水稻开花，模仿胚珠受精，劫持宿主的灌浆过程以获取丰富的营养，致使颖花上累积体积超过稻粒自身数倍的褐色病原菌菌落，该菌落即为稻曲球（见图1）。稻曲球初期是白色或淡黄色，后逐渐转变成墨绿色（见图2）。稻曲球表面龟裂，散生墨绿色粉末即厚垣孢子，部分两侧生黑色扁平菌核，在自然条件下易脱落，脱落的菌核和厚垣孢子在田间越冬，另一部分菌核附于种子越冬。

2 稻曲病发病原因

2.1 气候条件

水稻稻曲病属于气候性病害，水稻生育期的气候条件会直接影响病害严重程度，尤其在抽穗期和孕穗期[8]。2020—2021年，我国西南地区部分晚稻和麦（油）茬稻作区在抽穗后扬花期为多阴或寡照天气，连续10 d 左右气温均稳定保持26 ℃左右，同时田间湿度较大，两者直接为病菌萌发、侵染以及繁殖创造了绝佳环境，并且抑制了水稻抗病性，最终令病害蔓延。

2.2 栽培条件及施肥水平

栽培管理粗放，田间排水不良，施用氮肥过迟、过量，都会导致病害的发生。1）调查发现，相邻田块种的同一品种，稻曲病发生却表现出明显差异，原因是发生较重的田块水稻种植密度较大，通风情况差，田间相对湿度偏高。因此在水稻种植过程中，栽培管理粗放、插秧密度过高、排水不良等栽培管理不力，会造成田间小气候的差异，从而影响稻曲病的发生流行。2）将同一块田的同一品种分成两组，两组前期的基肥一样，后期施肥量不同，调查发现第1 组后期施氮量较少，病穗率较低；第2 组后期施氮量较多，稻曲病病情加重。原因是后期偏施氮肥，会造成水稻晚熟，剑叶含氮量偏多，加上西南地区8 月雨水多，田间湿度加大，稻曲病病菌传播和流行的条件较好，从而对稻曲病病粒的生长和发育有促进作用，致使稻曲病的发生加重，特别是在水稻颖花分化期至始穗期。因此，适当优化栽培方式和氮肥施用有利于降低稻曲病的危害程度并提高水稻产量。

2.3 田间菌源

田间菌源量是构成稻曲病流行的重要因素，稻曲病的发生程度与田间菌源量大小有直接关系。在调查中发现，上一年发生稻曲病的田块，第2 年发病的可能性很高；种植同样的品种，稻曲病在传统稻区的发病程度高于新稻区。如果田间菌源基数大，一旦有适宜条件就会造成大面积发病且为害较重。而且，由于稻曲病初期缺乏具体的明显症状，非常容易被忽视，导致农户对此病缺乏预防认识，造成全年都可能出现不同程度的病害。再加上采取机械收割时会将稻曲病菌核及病（秕）谷筛选吹到田间地面上，导致出现田间菌源大量累积的情况。

2.4 品种抗性

选用抗病品种是当前控制稻曲病暴发和为害的最经济可行的方法。不同水稻品种对稻曲病的抗性不同，在西南地区需选用适宜该地区种植条件且能抗稻曲病的优良品种进行栽培，因此加强抗稻曲病本土品种的选育、鉴定和抗性利用是水稻稻曲病防治工作的重点，而抗源鉴定和筛选又是选育本土抗病品种的关键。伏荣桃等采用田间人工注射接种稻曲病菌的方法，对引进的212 份水稻材料稻曲病抗性进行了评价，筛选出8 份对稻曲病表现为高抗的水稻材料，如IR 65482-17-511-5-7::IRGC 117284-1、QUILA 64117::IRGC117024-1 和VASSE NANAN::IRGC 56812-1等，为西南地区抗稻曲病本土水稻品种选育提供了抗源材料[9]。

3 综合防治技术

3.1 抗病品种

选用抗病品种依然是目前防治稻曲病最经济有效的方法。何海永等通过人工注射接种的方法，对贵州省20 个水稻主栽品种进行稻曲病抗性评价，结果显示目前贵州省水稻主栽品种对稻曲病的抗性水平相对较低，20 个参试品种中仅有福优102 表现为中抗[10]。在西南地区对部分晚稻和麦（油）茬稻田间调查发现，种植感病品种病穗率可达80%以上，而种植抗性品种仅零星发病。

3.2 种子处理与减少菌源

播种前要完成种子处理，最大限度减少种子带菌量。通常采用强氯精、多菌灵及肟菌·异噻菌胺等药剂进行拌种或浸种，同时配合使用氨基寡糖素、几丁聚糖等植物免疫诱抗剂，不仅可以杀灭附着于种子表面的病菌，还可以提升幼苗的抗病能力。在病害重灾区，完成种子处理后，还需在插秧前清除秧田杂物，消灭土壤中存在的菌核与厚垣孢子。

3.3 加强栽培管理，提高水稻抗性

加强田间肥水管理，可以直接促进水稻生长。根据水稻生长各个阶段的不同需求合理施肥，促进植株生长。增强植物抗性时要慎重施用氮肥，如果氮肥施用过量、过迟，水稻在后期生长中易感染病害，其抗病力就会下降。孕穗后期更要注意浇水管理，宜浅水勤灌，适时、适度地放水晒田，增强稻株根系的活力，降低田间湿度，增强水稻的抗病性，创造有利于水稻生长、不利于稻曲病发生的环境。

3.4 药剂防治

药剂防治可分为化学药剂防治与生物药剂防治。目前针对稻曲病最常用的防治方法仍是化学药剂防治，使用较多的有氟环唑、己唑·嘧菌酯、咪鲜胺、苯甲·嘧菌酯、多菌灵等，喷施时间为水稻孕穗末期和齐穗期。多种杀菌剂防治水稻稻曲病的田间比较试验的结果表明，12.5%氟环唑和32.5%的嘧菌酯·苯醚甲环唑悬浮剂防效最佳，可作为生产应用中防治稻曲病的首选药剂[11-12]；配制不同浓度的含药培养基培养稻曲病菌，采用菌丝生长速率法测定发现，咪鲜胺等4 种杀菌剂对稻曲病菌均有不同程度的抑制效果[13]；李晶等通过对峙培养法、菌丝生长速率法和孢子萌发法，筛选出2 株抑菌活性较高的生防菌QYQN-3（Bacillus velezensis）和ZHQN-6（Bacillus pumilus），其中菌株QYQN-3 孢子萌发抑制率为74.85%[14]。

3.5 稻曲病的预测预报

任义方等通过对稻曲病大田调查资料的分析发现，提前7 d 给出稻曲病发生气象适宜度等级的预测结果与江苏省实际稻曲病发病趋势和程度基本相符[15]。王治海等利用大田调查结果、多个气象观测数据及最优化集成释用（OCF）精细化数值预报产品，建立了稻曲病促病气象指数模型和气象等级动态预报方法，对浙江省2018 年的稻曲病预报结果检测准确率达90.9%，气象等级预测结果与实际病情一致[16]。因此，在西南地区也可以利用气象等级预测预报系统，对水稻稻曲病的发生和流行进行预警。

4 问题与展望

近年来，国内外学者对水稻稻曲病的病原菌生物学特性、毒素代谢、病菌基因组、致病相关因子和品种抗性基因、抗性机制及病害识别、预警、防控技术等展开了大量研究，但仍有许多方面的问题还需要深入研究，如稻曲病菌的寄主范围研究报道较少，仍缺乏侵染部位的系统性研究；稻曲病菌与水稻细胞的识别和信号传导及水稻侵染后的防治机制尚不明确；在水稻中是否存在可用于抗稻曲病育种的广谱抗性基因还不明确等。此外，如何进一步明确稻曲病菌和水稻的互作关系，筛选出发病早期的检测方法，以便预测水稻稻曲病的流行也需要进一步探讨。