稻曲病产量损失测定及调查测报因子研究
2010-06-12刘年喜王金辉刘二明李小娟郑和斌
刘年喜, 王金辉, 刘二明, 李小娟, 郑和斌*
(1.湖南省植保植检站,长沙 410005; 2.湖南农业大学生物安全科学技术学院,长沙 410128)
水稻稻曲病是由稻曲病菌[Ustilaginoidea virens(Cooke)Tak.]引起的一种穗部真菌病害。该病害在世界各水稻种植区均有不同程度发生,且近几年呈加重危害趋势[1-4],它不仅造成水稻产量损失,而且产生的稻曲病菌毒素,对人、畜有毒[5-6],严重影响稻谷品质。一些研究者采用病情指数来衡量田间发病程度及对水稻产量损失。高俊等认为可将稻曲病病级按单穗病粒数多少分为6级,病情指数与产量损失之间存在着极显著的线性相关性,根据病情指数,利用线性回归方程可以算出平均产量损失率[7]。唐春生等用韦布尔模型描述了稻曲病病情指数和产量损失率的关系[8]。但是,由于病情指数目前还无统一的病级划分标准,争议较大,导致需要界定田间稻曲病发病面积、发病程度时没有一定依据,判断发病与否、发病轻重全凭主观判断。鉴于此,本文拟通过研究多个水稻品种每穗病粒数多少这一最直观因子与水稻产量损失之间的关系,建立每穗病粒数与产量损失的线性方程,把每穗病粒数多少作为调查因子来衡量田间发病程度,以期为界定稻曲病田间发病面积、发病程度提供一定依据。
1 材料与方法
1.1 供试水稻品种
供试的13个水稻品种分别是‘冈优827’、‘冈优364’、‘富优1号’、‘红莲优6号’、‘协优63’、‘富优4号’、‘杨两优6号’、‘特优559’、‘马贝银粘’、‘油粘8号’、‘国豪杂3号’、‘富优2号’、‘两优96’,上述品种由湖南亚华种业有限公司提供。每个品种分厢栽植,均不喷杀菌剂,肥水管理等其他栽培措施一致。
1.2 测定方法
于水稻成熟期分别对供试13个品种按单穗不同病粒的样本各考查20穗,即每穗病粒1、2、3、4、5、6、7、8、9、10粒及10粒以上各20穗,数每穗总粒数、病粒数、空粒数,算出空秕率,测其千粒重。以病粒数与产量损失率建立一元线性回归方程。
无病粒的实际千粒重量:
W0(g)=[1 000×(1-A0)]×(B0/1 000);
发病粒数的实际千粒重量:
Wi(g)=[1 000×(1-Ai)]×(Bi/1 000);
产量损失率(%)=[(W0-Wi)/W0]×100;
Ai表示病粒数为i时的空秕率;Bi表示病粒数为i时的千粒重;
A0表示病粒数为0时的空秕率;B0表示病粒数为0时的千粒重。
(i表示病粒数为1,2,3,4,5,6,7,8,9,10或10以上)。
2 结果与分析
2.1 稻曲病产量损失测定
根据供试13个品种每穗病粒数与水稻产量损失率的关系(表1),建立其一元线性回归方程(表2)。在这些回归方程中,回归系数b在1.220 6~3.541 4之间,即病穗粒数每增加1粒,产量损失与健康穗相比要增加1.220 6%~3.541 4%。截距a在0.160 5~3.484 1,相关系数R均在0.95以上,表明每个回归方程均有显著的线性相关性。
表1 13个品种每穗不同病粒数对产量损失率的影响
表2 13个品种的每穗病粒数与产量损失率的回归方程
2.2 稻曲病田间调查测报因子
2.2.1 经济允许水平
稻曲病经济允许水平不是作为防治指标,而是作为后期田间调查稻曲病发病情况时界定发生田块的主要依据,经济允许损失(L)与水稻产量(Y)、单价(P)、防治效果(E)、防治成本(C)和经济系数(F)密切相关。经济允许损失(L)通过下式计算:L(%)=C×F/(Y×P×E)×100%。南方稻区水稻产量一般水平:Y=450kg/667m2,单价P=1.8元/kg(目前市面收购价),E=80%(戊唑醇、甲环唑、苯醚甲环唑平均防效),C=12元/667m2(用药费8元,用工费4元),经济系数F=2(以收益高于防治成本1倍时再进行防治,在生产实践中较为合理),则计算得L=3.704,即稻曲病经济允许产量损失率为3.704%,分别代入13个品种每穗病粒数与产量损失率之间的回归方程,得13个品种的经济允许水平值在0.067~2.246之间(见表3),平均为1.13。而据伍永炎在贵州省天柱县的调查,用含稻曲病菌毒素的生谷或糠喂养猪、牛、马、鸡等家畜,均能不同程度地造成所养动物的死亡或发病。黄世文报道用稻曲病粒拌饲料喂家兔、白洛克小公鸡和本地母鸡,经35~84d喂饲,可引起死亡和内脏器官病变,致死量为每克体重每日进食稻曲病谷0.14~0.17粒。因此,稻曲病经济允许水平的界定不仅要计算水稻产量损失还要考虑到稻曲病菌毒素对人畜的毒性,对社会安全的影响,两因素共同作用情况下认为稻曲病经济水平要乘以双因子加权系数0.5,换算得13个品种平均每穗病粒数为0.57粒时为经济允许水平。
表3 13个品种的经济允许水平因子与成灾因子
2.2.2 成灾因子
根据植保专业统计,水稻田若因病虫危害产量损失超过30%,则认定为成灾田块,分别代入公式计算得成灾因子为每穗病粒数在8.124~23.789之间(见表3),平均为10.88粒。同样,根据稻曲病对人畜有毒的依据,两因素共同作用情况下稻曲病成灾因子也要乘以双因子加权系数0.5,换算得13个品种平均每穗病粒数为5.44粒时为成灾因子。
3 讨论
目前,在全国广泛应用的由全国农业技术推广服务中心编著的农作物有害生物测报技术手册[10],指出稻曲病病情严重度分级标准以每穗病粒数为单位,即无病粒为0级、每穗1粒病粒为1级、每穗2~5粒是2级、每穗6~10粒为3级、每穗11~15粒为4级、每穗16粒以上是5级。唐春生等依据5个指标用最短距离法分析认为稻曲病病情新的分级标准可定为5级:0级,未发病;1级,每穗1粒病粒;2级,每穗2粒病粒;3级,每穗3~5粒病粒;4级,每穗6~9粒病粒;5级,每穗10粒以上病粒。高俊等认为稻曲病病级按单穗病粒数多少分为6级:0级,未发病;1级,1~2粒病粒;2级,3~6粒病粒;3级,7~10粒病粒;4级,11~14粒病粒;5级,15粒以上病粒。病情严重度分级标准是计算相应病情指数的依据,病情指数是衡量田间发病程度的依据。然而,由于目前病情严重度分级标准不统一,造成了计算病指的不统一,因此,用广受争议的病情指数来衡量稻曲病田间发病程度就不免产生差错。
在几种田间调查测报因子研究中,高俊等认为,中籼稻经济阈值(为后期科学界定发生田块提供科学依据)为病情指数10.4,中粳稻经济阈值为病情指数13.2。而笔者采用平均每穗病粒数这一直观因子,利用其与水稻产量损失之间的关系,再考虑到稻曲病菌毒素对水稻品质影响这一因素,得出了田间稻曲病经济允许水平、成灾因子,即平均每穗病粒数分别是0.57、5.44粒,这些因子为植保工作者进行田间稻曲病调查提供了依据,对稻曲病田间发病程度定性与定量具有一定的参考作用。
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