孙磊磊
(韶关市植物保护站,广东韶关 512029)
水稻纹枯病又名云纹病,为真菌病害,在广东省韶关市发生普遍,是水稻三大病害之一。从长年的水稻病虫害调查情况可知,水稻纹枯病从苗期至抽穗均可发生为害,多以分蘖至抽穗期间发生为害最盛,主要引起水稻鞘枯和叶枯,间接影响植株光合作用,进而造成稻穗结实率和千粒重降低,甚至会导致稻株倒伏枯死,已发病田块一般减产10%~30%[1]。韶关市地处广东省北部,南岭山脉南部,为亚热带季风气候,年平均温度21 ℃,年平均降水量为1 700 mm,全年无霜期310 d 左右,总体气候温暖湿润。早、晚造水稻分蘖至抽穗期正值高温多雨时节,而纹枯病属高温高湿性病害,适宜的天气条件也为纹枯病发生为害提供便利。为了有效控制韶关市水稻纹枯病的大发生大流行,减轻其危害,确保水稻生产安全,保证粮食供给安全,现将其发生特点及防治措施介绍如下。
韶关市常年种植早晚造水稻10 万hm2以上,水稻纹枯病有程度重、扩散快、范围广、地区差异大等特点。据2012—2022 年植物保护专业信息统计,韶关市水稻纹枯病最低年发病面积6.89 万hm2次,最高年发病面积10.87 万hm2次,平均年发病面积8.95 万hm2次,平均年发病面积占水稻种植面积的89.5%以上,发生等级在3 级及以上的年份有6 个,年均造成损失约3 115.2 t;2012—2022 年,韶关市水稻纹枯病年平均发生面积占水稻病虫害年发生总面积的20.4%以上,年平均实际造成损失占水稻病虫害年平均损失的21.9%以上。总体来看,水稻纹枯病已成为限制韶关市水稻稳产增产的一个重要因素。
通过田间调查发现,韶关市水稻纹枯病发病时主要以水稻叶鞘、叶片为侵染为害对象,严重时可伤及茎秆和穗。田间发生时可根据为害状和发病部位来鉴别水稻纹枯病。1)叶鞘为害状。初始阶段主要在水稻植株与水面接触的叶鞘部位发生为害,呈水渍状暗绿色斑点,扩散后逐渐形成云纹状褐色病斑,严重时病斑会形成云纹状大斑块。重病叶鞘常常引起上部的叶片发黄枯死。2)叶片为害状。在水稻病害严重或稻株倒伏的情况下叶片易受害,病斑形状颜色与叶鞘为害状相似,一般会形成不规则形状大面积病斑。3)茎秆为害状。茎部受害情况与叶片类似。4)穗部为害状。穗部受害时,起初呈暗绿色,逐渐变为灰褐色,抽穗受限[2]。抽穗后发病严重的,会延伸至稻穗、穗颈、穗轴以至颖壳等部位,多呈污绿色湿润状病斑,后变褐色,造成结实率低、半穗甚至全穗空瘪。水稻在长期高温潮湿环境下,病部易生出白色或淡灰色、丝状霉状物,即病菌的担子和担孢子,攀附于组织表面或相邻株之间,菌丝集结可形成白色绒球状菌丝团,最后形成暗褐色菜籽状菌核。
水稻纹枯病由瓜亡革菌引起。1)瓜亡革菌是担子菌亚门真菌的一种,其无性态称为立枯丝核菌,是半知菌亚门真菌的一种。2)菌丝融合群(AG-1 约95%,其次为AG-4 和AG-Bb)是致病菌的主要组成成分。立枯丝核菌AG-1 和AG-4 的生长速度较快,产生菌核较早;双核丝核菌AG-Bb 的生长速度较慢,产生菌核较晚。3)23 ℃条件下AG-1 在PDA 培养基上培养3 d 即可形成菌核,菌核呈不规则形或圆形,颜色为深褐色,排列紧密,形成的菌落为深浅不一的褐色;AG-4 在同等条件下,3~4 d 产生菌核,形态不规则,较AG-1 扁平,排列疏松。双核丝核菌AG-Bb 在同等条件下,3~4 d 产生菌核,形态为圆形,大小一致,呈灰褐色[3]。
1.4.1 菌核数量
水稻纹枯病主要由立枯丝核菌侵染造成。立枯丝核菌为真菌,菌丝初始无色,老熟时为浅褐色。其菌核由菌丝交织而成,在多种极端自然环境下能够存活。大量的菌核传播侵染,是造成水稻纹枯病发生流行的主要因素。1)水稻纹枯病当季的发病程度与上一季收割后田间残留的菌核数量具有高度相关性。纹枯病中等发生田块每667 m2菌核数量约10 万粒,重发生田块菌核数量60 万~80 万粒,大发生田块可达200万~300万粒。2)水稻纹枯病菌核越冬存活率极高,一定条件下可以在田间土表、土下和水下越冬。稻田中越冬菌源数量决定早稻前期纹枯病发生程度,后期病情轻重则与幼苗长势、栽培管理及气象条件等因素有关。
韶关市2012—2022 年水稻纹枯病的发生程度平均在3.1 级以上,水稻纹枯病多年份达到偏重发生程度,造成纹枯病菌源在多年种植水稻的田块中大量积累,为水稻纹枯病在韶关市的暴发流行创造了有利的菌源条件。
1.4.2 气候条件
水稻在长期高温、高湿环境条件下易感染纹枯病害。当田间温度上升至20 ℃,相对湿度达到90%时,即可开始发生为害。当田间气温升高到25 ℃以上,相对湿度在95%以上时,最有利纹枯病流行传播。当田间温度下降到20 ℃以下,田间相对湿度在85%以下时,会停止发病或迟缓发病。
韶关市属华南地区,为亚热带季风气候,4—6 月气温适宜,雨水较多,致使水稻纹枯病始见较早;7—10 月气温持续走高,易造成纹枯病在水稻上为害时间延长。综合来看,韶关市近年来的气候条件为水稻纹枯病的加重流行提供了有利条件。
1.4.3 水肥管理
在水稻种植生产中,水肥管理与水稻纹枯病发生程度有着密不可分的关系。灌水时,长期漫灌、深灌,极易造成田间相对湿度偏大;施肥时,偏施、重施氮肥,促使禾苗疯长,进而导致封行提早、田间荫蔽、透气不良,温湿度过高利于水稻纹枯病发生传播。所以,科学的水肥管理在水稻纹枯病防治中有极为重要的作用。
1.4.4 品种抗性
影响水稻纹枯病发生的一个重要因素来自于水稻自身的抗逆性,虽然目前尚未育成对水稻纹枯病菌完全免疫的品种,但不同品种对纹枯病的抗性也有差异。当下大部分研究人员比较认同的水稻纹枯病抗病能力规律为:籼稻品种>粳稻品种>糯稻品种,其中糯稻易感病;窄叶高秆品种>阔叶矮秆品种[4];迟熟(长生育期)品种>中熟(中等生育期)品种>早熟(短生育期)品种。熟期影响纹枯病抗性的原因是水稻叶鞘淀粉含量会随着植株生长而快速下降,导致早熟品种感染病菌后垂直向上扩展速度快,发病相对较重;迟熟品种感染病菌后垂直向上扩展速度慢,发病相对偏轻;此外,稻株纤维素和木质素含量高、细胞硅化程度高的品种对纹枯病的抗性相对更强。
近年来,韶关市水稻品种种植结构受市场调节影响,常规优质稻品种如美香粘、马坝银占、象牙粘等种植面积逐年增大,常规稻对病害抗性普遍偏弱,为水稻纹枯病的发生蔓延提供了有利的条件。
水稻纹枯病菌核主要在土壤、稻秆病部、田间杂草和其他寄主中越冬。水稻收割时,大量的纹枯病菌核会随着稻秆掉入田中,从而成为下一季或次年的主要病菌侵染源。在春耕整田灌水时,大多数越冬菌核会漂浮于水面,一般会与稻秆等杂物混在一起,插秧后附着于禾苗叶鞘部位,当自然环境温湿度适宜时,菌核会不断萌发,形成菌丝,侵染水稻叶鞘组织,进行初侵染。发病后,病斑上形成的菌核随水漂浮,或靠菌丝蔓延进行再侵染,侵入临近稻株,向植株上部蔓延。水稻纹枯病的发生时期可以从苗期一直持续到穗期。一般情况下多在水稻分蘖盛期始发,到拔节期病情进程加速,至孕穗期前后达到发病高峰,进入乳熟期后病情始降。
1)该病属高温高湿型病害,适宜范围内,湿度越大,发病越重。田间小气候相对湿度低于80%时,病害受到抑制,相对湿度71%以下时病害停止发展;气温18~34 ℃都可发病,以22~28 ℃最适。2)始见发病时稻株病发程度的轻重与田间初始菌源数量关系密切,历年病区、越冬菌核数量大,发病初期就发病多且重。3)水稻插植密度偏大,偏施氮肥,长期深灌、长年重茬栽植,对水稻纹枯病的发生也极为有利[5]。
韶关市是典型的双季稻产区,历史病区范围广,5—9 月气温较高、降水多,田间温湿度较高,综合水稻纹枯病的发病条件和规律,其在韶关市发生流行的概率极高。
预防水稻纹枯病发生最经济有效的方式是选用抗病品种,有良好抗性的品种能够阻挡病原菌核侵染,降低发病概率。如利用人工接菌鉴定筛选出的中抗品种,对水稻纹枯病的发生传播具有一定抑制作用,如白叶秋、中日万优8 号、冈优26、深两优5814、甬优9号等品种在纹枯病抗性鉴定中均能表现出较高抗性。
防治水稻纹枯病,应以农业防治作为基础。1)打捞菌核。在春耕整田时及时打捞出稻田水面上漂浮的稻秆烂渣和菌核,并带出田外深埋或晒干后集中焚烧,减少越冬菌源基数,降低病菌流行传播概率。2)改善环境。及时清除田边、水圳杂草和大田落谷秧苗、再生苗,减少菌源寄主数量。3)肥水管理。根据水稻的生长情况、田间温湿条件,合理灌排水,避免长期深灌,合理施肥,避免偏施、重施氮肥,有效增强稻株抗性。
随着水稻栽培技术的不断更新,纹枯病的防治方式也更多样化,生物防治技术逐渐成熟并发挥高效作用。1)拮抗微生物技术。真菌(青霉属、镰孢属、木霉属)和细菌(假单胞杆菌属、芽孢杆菌属)对水稻纹枯病病原体具有一定的拮抗作用。如从木霉属中筛选出对水稻纹枯病菌核具有明显拮抗效果的长枝木霉T8,可抑制水稻纹枯病菌核的形成。2)基因工程技术。通过DNA 分子技术,改变水稻基因型,影响性状表达,从而提高水稻对纹枯病的抗性。3)制造生物制剂。不同生物制剂在防治水稻纹枯病中的作用方式不同,如粗霉素及粗霉素代谢物的禾稗可以减少纹枯病菌核,抑制菌丝生成;三木脂素通过降低纹枯病的发生率保证水稻健康生长。4)采用稻鸭共作模式。通过在稻田中放养适当数量的鸭,间接提高稻田换气速率,有利于加强水稻浸水部位的光合作用。鸭的粪便还可以为水稻生长提供有机肥料,觅食游走能够减少水稻植株上的害虫数量[6]。
应用化学药剂是防治水稻纹枯病最直接、最快速的方式。施药时应根据病害发生的趋势和程度,选用高效、低毒药剂,注意施用浓度、施药条件和施药时期。同时,在水稻生产中应避免长期重复施用同一种药剂,积极引进施用新品种农药,防止产生抗药性。一般在水稻分蘖末期丛发病率达5%时,或拔节至孕穗期丛发病率为10%~15%的田块施药防治。每667 m2可选用5%井冈霉素可湿性粉剂150~200 g 或20%井冈霉素水溶性粉剂60 g 或24%噻呋酰胺20~25 mL或2.5%井冈·蜡芽菌250 mL 兑水喷施。遇病情严重时,间隔7 d 左右再施药1 次。
水稻纹枯病已经是影响韶关市水稻产量和质量的主要病害之一,韶关市水稻种植面积较大,一旦纹枯病暴发成灾,将严重威胁粮食安全。为确保粮食安全,在充分掌握病虫害发生动态的前提下,更加需要坚持贯彻综合防控的方针,做好水稻纹枯病监测与防控,加大宣传力度,提升广大农民对水稻纹枯病防治策略的认识,积极推广水稻绿色防控、统防统治技术措施,切实有效实现农药减量增效,保障韶关市现代化农业高质量发展。