影响南方水稻黑条矮缩病发生流行的因子分析

陈　冰,　陈观浩,　江满桃,　梁盛铭,　任　惠,　陈梅珍,　黄华英

(1. 广东省化州市气象局, 化州　525100; 2. 广东省化州市病虫测报站, 化州　525100;3. 广东省茂名市植物保护站, 茂名　525000)



影响南方水稻黑条矮缩病发生流行的因子分析

陈冰1,陈观浩2*,江满桃1,梁盛铭2,任惠3,陈梅珍2,黄华英2

(1. 广东省化州市气象局, 化州525100; 2. 广东省化州市病虫测报站, 化州525100;3. 广东省茂名市植物保护站, 茂名525000)

南方水稻黑条矮缩病是近年来在我国南方稻区新发生的一种重要病毒性病害。本文通过大田调查、田间试验并结合气象资料分析,表明品种抗性、种植方式、播种期、播种地段和气象因子等是影响该病发生的主要因素。不同类型水稻的发病率存在显著性差异。杂交稻发病最重,糯稻发病次之,常规稻发病最轻。同一类型的杂交稻不同品种对南方水稻黑条矮缩病的抗(耐)病性存在较大差异。‘特优161’最感病,‘华优638’最抗病。抛栽田比移栽田和直播田发病轻。不同播种期显著影响南方水稻黑条矮缩病的发病率。在化州稻区,播种早的发病重于播种迟的。晚稻秧田靠近早稻本田的田块,南方水稻黑条矮缩病发病重,秧田远离早稻本田的田块发病较轻。6月中旬-7月上旬降水日数、6月下旬-7月上旬相对湿度和8月上旬平均最高气温等气象因子与南方水稻黑条矮缩病发病率关系最密切。

南方水稻黑条矮缩病毒;发病因素;田间调查;发病率

南方水稻黑条矮缩病毒(Southernriceblack-streakeddwarfvirus,SRBSDV)属呼肠孤病毒科(Reoviridae)斐济病毒属(Fijivirus)。自2001年在广东省阳西县首次发现以来,已迅速扩散至我国南方广大稻区[1-4]。2009年,由该病毒引起的病害在我国南部及越南晚季稻上暴发成灾,造成严重的产量损失,据不完全统计,我国的受害面积在30万hm2以上,其中失收面积超过0.65万hm2[5-8]。该病毒经迁飞性害虫白背飞虱[Sogatellafurcifera(Horváth), WBPH ]远距离传播,给粮食安全和农民增收带来严重影响。2006年以前,南方水稻黑条矮缩病在广东省化州市仅零星发生,造成损失较轻,后逐年加重,损失越来越大[9-10]。2012年化州市晚稻上该病发生面积达0.50万hm2,占水稻总面积的19.6%,发病严重田块发病丛率高达55.0%～65.0%,个别田块高达90.91%,给水稻生产造成严重损失。

由于南方水稻黑条矮缩病的发现时间较短,目前对该病的研究还处于起步阶段[11-12]。关于栽培管理措施及气候因素对南方水稻黑条矮缩病的发生流行影响的报道不多。为了摸清南方水稻黑条矮缩病的发生流行特点,有效控制其危害,作者于2010—2014年在化州市开展了南方水稻黑条矮缩病田间发生规律调查,以期明确导致化州市南方水稻黑条矮缩病大发生的关键因子及引起发病程度差异的主要原因,为该病害的防治措施和策略的制定提供科学依据。

1　材料与方法

1.1研究地区概况

化州市位于广东省西南部(21°29′～22°13′N,110°20′～110°45′E),是广东省重要的水稻生产基地,为典型的双季稻区,常年水稻种植面积5.11万hm2左右。化州市属典型的亚热带季风气候区,雨热同季,水热资源丰富。年平均气温22.1～23.9℃,最冷月(1月)平均气温12.3～18.0℃,极端最低温1.3℃,无霜期360 d以上,偶有轻霜,无气候学上真正的冬天,≥10℃活动积温7 964.4～8 683.6日·度;年降水量1 103.0～3 005.3 mm;年日照时数1 560.2～2 430.3 h。

20世纪80年代初期、90年代初期化州市曾分别发生较严重的水稻瘤矮病、水稻橙叶病等病毒病[13-15]。另外,化州市是稻飞虱(以褐飞虱、白背飞虱为优势种群)的常发区、重发区[16-17]。

1.2调查时间和地点

2010-2014年,在水稻抽穗期至黄熟期(南方水稻黑条矮缩病病情稳定期)对化州市平定、那务、官桥、丽岗、良光、林尘、南盛、河西等水稻主产区,在其他条件基本相同的情况下,调查不同水稻品种、不同种植方式、不同播种期、不同播种地段下早稻和晚稻上南方水稻黑条矮缩病的发病情况。共调查503个田块,品种涉及‘特优161’、‘深两优5814’、‘博优晚三’、‘美优998’、‘博Ⅱ优15’、‘特优524’等28个杂交稻品种,及常规稻、糯稻品种等。种植方式涉及抛栽、移栽、直播等。

1.3调查方法

每年从早稻、晚稻抽穗期至黄熟期,采用5点取样法,每点2行,每行20丛,共计200丛调查发病率。记录各种可能造成此病害发生流行的因素,调查过程中详细记录水稻的品种、种植方式、播种时间和播种地段等。

病田率(%)=发病田块数/调查田块数×100;

发病丛率(%)=发病丛数/调查总丛数×100。

1.4气象资料和病情调查资料收集整理

收集化州市2006-2014年5-8月份的旬平均气温、最高气温、最低气温、降水日数、相对湿度、日照时数等气象指标数据和病情资料,通过逐步回归和通径分析方法分析病情与气象因子之间的关系。

1.5数据分析

将各种不同因素的调查结果进行比对,所有的数据分析在Excel与SPSS统计分析软件上完成。对两个样本之间进行t检验,多个样本之间进行方差分析。

2　结果与分析

2.1南方水稻黑条矮缩病总体发生情况

通过调查,化州市南方水稻黑条矮缩病田块发病率83.3%,平均病丛率9.35%。其中在那务镇水明村发病田块的最高病丛率为90.91%。

2.2水稻品种(组合)对南方水稻黑条矮缩病发生的影响

2.2.1不同类型水稻的发病率差异

从病情基本相同的2011年、2013-2014年面上普查和农民反映等情况来看,杂交稻发病重于糯稻和常规稻,平均病田率由高到低的顺序为杂交稻>糯稻>常规稻(表1)。

不同类型的早稻和晚稻上南方水稻黑条矮缩病的平均病丛率差异较大。早稻杂交稻和常规稻相比,杂交稻发病最重,平均病丛率7.05%,常规稻病丛率0.82%,前者是后者的8.60倍,统计分析显示,差异达显著水平。对晚稻杂交稻、常规稻和糯稻上南方水稻黑条矮缩病的病丛率进行方差分析,结果表明：杂交稻发病最重,糯稻次之,常规稻最轻，常规稻和糯稻之间病丛率差异不显著(表1)。

表1　不同类型水稻上南方水稻黑条矮缩病的发生情况1)Table 1　Disease incidence of southern rice black streaked dwarf virus disease in different types of rice

1) 同列数据后不同小写字母表示在0.05水平差异显著,下同;“—”表示因当地早稻无种植糯稻习惯而缺查。

Values in the same column with different letter are significantly different at 0.05 level. The same below;“—” indicates missing data due to no planting glutinous rice in the local early rice field.

2.2.2杂交稻品种(组合)间的发病率差异

对2011年、2013-2014年不同水稻杂交稻品种(组合)上南方水稻黑条矮缩病的病丛率进行方差分析,结果表明不同杂交稻品种(组合)南方水稻黑条矮缩病的发病情况存在显著性差异(表2)。‘特优161’最感病,平均病丛率52.59%;‘华优638’最抗病,病丛率为0.64%。

表2　不同品种杂交稻上南方水稻黑条矮缩病的发病情况Table 2　Disease incidence of southern rice black streaked dwarf virus disease in hybrid rice with different cultivated varieties

2.3种植方式对南方水稻黑条矮缩病发生的影响

对2011-2012年不同种植方式南方水稻黑条矮缩病的病丛率进行方差分析和t测验,结果表明早稻以直播田南方水稻黑条矮缩病发生最重,病丛率为6.59%,移栽田发病次之,抛栽田发病最轻,病丛率为0.36%,直播田病丛率与移栽田和抛栽田病丛率差异显著，后两者的病丛率无显著差异(表3)。晚稻以移栽田南方水稻黑条矮缩病发生最重,病丛率为23.23%,抛栽田病丛率为10.67%，两者差异显著(表3)。说明种植方式影响南方水稻黑条矮缩病的发生。

表3　不同种植方式下南方水稻黑条矮缩病的发病情况1)Table 3　Disease incidence of southern rice black streaked dwarf virus disease in rice field with different planting ways

1) “—”表示因当地晚稻无种植直播习惯而缺查。

“—” indicates missing data due to non direct seeding field in the local late rice field.

2.4播种期对晚稻上南方水稻黑条矮缩病发生的影响

2011-2012年不同播种期下晚稻上南方水稻黑条矮缩病的病丛率见表4。两年水稻病丛率总体趋势相同,都显示早播田病丛率较高,而迟播田病丛率较低。2011年6月29日和2012年7月7日播种的早播田的病丛率分别为36.80%和55.21%；2011年7月12日和2012年7月20日播种的迟播田的病丛率分别为6.11%和14.86%,早播田和迟播田的病丛率相差3.72～6.02倍,统计分析显示,差异达显著水平。说明播种期影响南方水稻黑条矮缩病的发生。

表4　不同播种期晚稻上南方水稻黑条矮缩病的发病情况Table 4　Disease incidence of southern rice black streaked dwarf virus disease in late rice with different sowing period

2.5播种地段对晚稻南方水稻黑条矮缩病发生的影响

对2013年播于不同地段的晚稻秧苗上南方水稻黑条矮缩病的病丛率进行t测验,结果表明不同播种地段南方水稻黑条矮缩病的发病情况存在显著差异(表5)。秧田靠近早稻本田的病丛率33.55%,而秧田远离早稻本田的病丛率7.10%,病丛率相差4.73倍,差异达显著水平。说明播种地段影响南方水稻黑条矮缩病的发生。

表5　不同播种地段晚稻上南方水稻黑条矮缩病的发病情况Table 5　Disease incidence of southern rice black streaked dwarf virus disease in the late rice in different sowing area

2.6气象因子对晚稻南方水稻黑条矮缩病发病率的影响

将2006-2014年5-8月份的气象资料与其相对应的晚稻平均病丛率,采用逐步回归法,分析入选因子。入选的气象因子有5月上旬-中旬平均气温x1、5月上旬-中旬相对湿度x2、6月下旬-7月上旬相对湿度x3、8月上旬平均最高气温x4、5月相对

湿度x5和6月中旬-7月上旬降水日数x6共6个因子(表6)。F=1 765.185,P=0.000 6,偏相关系数绝对值均大于0.98。说明上述6个气象因子与南方水稻黑条矮缩病发病率关系密切。其回归方程为:

y=-531.999 9-4.485 0x1+1.023 8x2+

3.689 1x3+7.083 7x4+1.028 6x5-2.843 1x6

表6　逐步回归法确定的入选因子Table 6　Climate factors selected by stepwise regression analysis

为进一步揭示逐步回归后的气象因子对因变量的作用,对逐步回归得到的主要气象因子进行通径分析,得到关于x1、x2、x3、x4、x5和x6的直接通径系数Pi→y分别为P1→y=-0.637 2、P2→y=0.532 7、P3→y=1.350 9、P4→y=0.928 5、P5→y=0.347 7、P6→y=-1.371 5。结果表明在入选的6个气象因子中6月中旬-7月上旬降水日数(x6)、6月下旬-7月上旬相对湿度(x3)和8月上旬平均最高气温(x4)的直接通径系数的绝对值最大,是对水稻发病率影响最大的关键气象因子。

3　结论与讨论

调查发现,南方水稻黑条矮缩病的病丛率与水稻品种有关。方差分析和t测验表明不同类型水稻感染南方水稻黑条矮缩病的情况存在显著性差异。在杂交稻、常规稻和糯稻3个类型中,杂交稻发病最重,糯稻次之,常规稻最轻。这是由于南方水稻黑条矮缩病传毒介体白背飞虱在不同类型水稻品种上的分布、趋性、发育和繁殖力不同。该害虫喜欢在杂交稻上生活和繁殖,取食后的成虫寿命最长,取食量、产卵趋性、产卵量、田间虫量均最大,种群增长快;在粳稻上却相反;常规籼稻和糯稻介于二者之间[18]。杂交稻不同品种(组合)间抗(耐)病程度也存在显著性差异,其中‘特优161’最感病,发病率为52.59%;‘华优638’最抗病,发病率为0.64%。表明不同品种对南方水稻黑条矮缩病的抗性存在差异。因此,生产上选用抗(耐)病品种是减少病害所致损失的最经济有效的防治措施之一。

不同种植方式对南方水稻黑条矮缩病的病丛率有重要影响。结果表明,抛栽田比移栽田和直播田发病轻。主要是因为抛栽田秧期较短,可推迟播期,避开白背飞虱迁入高峰期,使水稻秧苗早期承受虫量减少,所以发病较轻。不同播种期也是影响晚稻上南方水稻黑条矮缩病发病的重要因素之一。在相同的品种、种植方式等条件下,早播田(7月10日前)发病较重,而迟播田(7月12日后)则发病较轻。这主要是因为迟播田避开了早稻田白背飞虱向秧田迁移的高峰,田间的白背飞虱数量低,相应地减少了传毒的概率。因此,在不影响水稻产量的前提下,推迟播期避虫控病效果较为显著。同时,应大力推广抛秧栽培技术,尤其是晚稻,达到既防病,又省工、高产稳产的目的。

播种地段与南方水稻黑条矮缩病的发生密切相关。晚稻秧田靠近早稻本田的发病较重,而秧田远离发病本田的发病相对较轻。主要原因是由于早稻收割后传毒介体白背飞虱被迫飞离早稻本田而就近大量迁移到晚稻秧田,导致秧田虫口密度大大增加,秧苗感病率随之增高。因此,晚稻尽可能选择远离发病本田的田块作为秧田,并做好秧田四周作物或杂草上的稻飞虱防治,减少秧苗获毒机会。

本文采用逐步回归和通径分析方法,明确了影响晚稻南方水稻黑条矮缩病的气象因子主要是6月中旬-7月上旬降水日数、6月下旬-7月上旬相对湿度和8月上旬平均最高气温。利用气象因子作为预测因子,建立了晚稻南方水稻黑条矮缩病发生流行程度的预测模型。

2006年以后化州市南方水稻黑条矮缩病逐年加重。该病毒只能通过白背飞虱成虫和若虫取食传毒,秧苗期感病的水稻症状明显且受害严重。据对多年白背飞虱田间系统监测结果表明,常年6月中、下旬3代低龄若虫为害早稻,获毒成虫在近收获期的7月上旬后大量迁出,部分近距离迁移扩散到晚稻秧田上或进入晚稻早插(抛)本田上生活繁殖。晚稻前、中期(8月上旬-9月上旬)本田的虫源主要来自迁入的本地长翅型成虫及秧田带卵秧苗。

虽然本次调查在不同区域取样田块数量存在差异,对分析病害在不同地域和不同品种上的差异可能造成一定影响,但此调查是采用统一调查方法针对化州地区南方水稻黑条矮缩病进行的范围最大的病害普查工作。从所获得的发病率分布来看,本研究中所采用的调查方法也较好地反映了各地的发病情况。因此,本研究结果对今后的研究工作具有重要的参考价值。

基于以上观点,提出南方水稻黑条矮缩病防治策略为“切断毒源、治虫防病、治秧田保大田、治前期保后期”,推行“抗、避、断、治”等综合防控措施。

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(责任编辑：杨明丽)

Factor analysis of epidemic ofSouthernriceblack-streakeddwarfvirus

Chen Bing1,Chen Guanhao2,Jiang Mantao1,Liang Shengming2,Ren Hui3,Chen Meizhen2,Huang Huaying2

(1.Meteorological Bureau of Huazhou City, Guangdong525100, China; 2. Forecast Station of Plant Disease and Insect Pests of Huazhou City,Guangdong525100, China;3. Plant Protection Station of Maoming City,Guangdong525000, China)

Southern rice black-streaked dwarf virus disease is an important viral disease in the southern regions of China in recent years. Field trial and meteorological data analysis demonstrated that the resistance of varieties, planting ways, sowing period, sowing area and meteorological factors were the main factors affecting the occurrence of the disease. There was significant difference in the incidence among different types of rice. The hybrid rice presented the heaviest incidence, followed by the glutinous rice, whereas the conventional rice was the mildest. Disease resistance differed significantly among different varieties of the same type hybrid rice. ‘Teyou 161’ was the most susceptible, and ‘Huayou 638’ was the most resistant. The incidence in cast transplanting field was milder than that in transplanting field and direct seeding paddy field. Different sowing period affected the disease incidence significantly. In Huazhou rice area, the incidence in the early sowing rice was heavier than that in the late sowing rice. The disease incidence in the late rice seedling bed near early rice field was heavy, and mild in the seedling plots away from the early rice field. The disease incidence closely related with the precipitation days from mid-June to early July, relative humidity from late June to early July, the average maximum temperature in early August and other meteorological factors.

Southernriceblack-streakeddwarfvirus;epidemic factors;field investigation;disease incidence

2015-03-05

2015-05-31

广东省科技计划项目(2011B020416001);茂名市气象局气象科技计划项目[茂气(2012)114号]

E-mail:cgh7909986@126.com

S 435.111

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.02.037