仁寿县稻瘟病与气候变化关系的研究
2018-05-14吕莲李奇穗
吕莲 李奇穗
摘 要 通过对比分析四川省仁寿县2001—2015年稻瘟病的发生情况与对应年份的气候条件,探寻影响稻瘟病的关键气候因子,为稻瘟病的预测预报和防治提供依据。结果表明:降水量是影响稻瘟病发病的主要气象因子,苗期、抽穗期降水量越大,稻瘟病发生越严重;水稻孕穗至抽穗时期最易感病;稻瘟病与日照时数、雨日数等气象因子无明显相关性。提出建议措施:选用抗病水稻品种,重视药剂浸种,控制初期苗瘟和叶瘟发生;搞好其他田间管理。
关键词 稻瘟病;發病趋势;农业气象;预防;四川省仁寿县
中图分类号:S16;S435.111 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.13.026
稻瘟病是水稻重要病害之一,通过气流传播流行,影响水稻生产,其影响程度因水稻品种、气候条件和栽培方式等而异[1],一般造成水稻减产10%左右,发生严重时可致水稻减产40%~50%,局部稻田甚至出现绝收的情况。四川省仁寿县目前水稻栽培主要受叶瘟和稻颈瘟的影响,尤其是稻颈瘟。本文试图通过对比分析该县2001—2015年稻瘟病的发生情况与对应年份的气候条件,找出影响稻瘟病的关键气候因子,为稻瘟病的预测预报和防治提供依据。
1 材料与方法
1.1 气象资料
研究所用气象资料来自仁寿县气象局2001—2015年气象观测资料,主要包括温度、湿度、降水量、雨日、日照时数等。
1.2 稻瘟病资料
1.2.1 资料来源
稻瘟病资料来自仁寿县农业局植保站。收集整理了2001—2015年稻瘟病资料,主要包括水稻种植面积,稻瘟、稻颈瘟的发生面积等。
1.2.2 稻瘟病主要类型、症状及传播
1)叶瘟:叶瘟在水稻整个生育期都可能发生,其病斑主要分为急性型和慢性型。急性病斑症状为叶片出现暗绿色卵形病斑,叶面上产生大片灰霉,逐渐扩散[2];慢性病斑较为典型,起初叶片上出现褐色或墨绿色小圆点,后来圆点慢慢增大变尖,叶面背部出现灰霉,病斑颜色内浅外深[3]。
2)节瘟:节瘟症状表现为起初节上出现褐色点状,后来小点围绕节慢慢扩张,最后整个稻节完全变黑至腐烂,在干燥的时候,稻节发病部位容易折断[4]。
3)稻颈瘟:稻颈瘟多发生于分蘖至抽穗期,最初跟节瘟相似,稻颈部位出现黑色或褐色小圆点,逐步扩大使稻颈整段变为褐色或黑褐色[5]。颈瘟若发病早而猛,可能导致水稻白穗现象出现;若发病较晚,会造成水稻空壳瘪粒增多。若是稻穗的枝梗部位发病,病部将逐渐变为灰白或灰褐色,最终致其上部小穗不结实。
稻瘟病病菌主要来源于越冬的稻草和稻谷,以菌丝或孢子状态寄存在其上面[6];来年,在风、雨等自然因素的带动下,病菌分生产生孢子传播到水稻植株上,侵入新宿主逐步萌发扩散至周围细胞,导致发病。若种子被病菌侵染,播种后会造成苗瘟。
1.3 数据处理
采用SPSS和Excel软件处理气象资料和稻瘟病数据,分析稻瘟病发生情况与气象因子的关系。
2 结果与分析
2.1 年际气象因子与稻瘟病发生面积变化趋势分析
2.1.1 年降水量
仁寿县多年平均降水量为904.9 mm,年变化趋势不明显,呈多波动性。2001—2015年降水量大体呈缓慢增加趋势,其气候倾向率为3.0 mm·a-1。15年中仁寿县降水量有3年偏低、2年偏高。由图1可以看出,除2001年和2010年外,其余年份当降水量达到峰值时,稻瘟病发生面积也达到峰值;降水量处于低值时,稻瘟病发生面积也处于低值。可见降水量越大,对稻瘟病发生发展越有利,稻瘟病发生面积与降水量距平呈正相关关系。
结合雨情资料分析,2001年和2010年稻瘟病发生趋势跟降水量距平出现矛盾的原因有以下几个:1)越冬气温低,并且越冬稻秆和稻草处理得当,整地深度足够,越冬菌源基数低;2)年降水量分布均匀,在水稻分蘖及抽穗期降水量没有出现异常偏多,不会造成稻瘟病大流行的趋势;3)当年水稻品种抗感染性强,且防治面积大、防治措施全面。
2.1.2 年日照时数
仁寿县多年平均日照时数为1 085.9 h,2001—2015年期间日照时数变化呈多波动性,总体保持稳定增加的趋势,其气候倾向率为1.7 h·a-1。从图2可以看出,稻瘟病发生面积与日照时数关系不明显,无相关性,因此日照时数对稻瘟病流行趋势影响不明显。
2.1.3 年平均气温
仁寿县多年平均气温为17.3 ℃,2001—2015年期间气温总体呈上升趋势,其气候倾向率为0.07 ℃·a-1,具有较为明显的年际变化特征,15年中有一年气温明显偏高,无明显偏低年份。有研究表明,稻瘟病一般在旬平均气温达 20 ℃ 时开始发生,发病最适温度为 22~28 ℃,温度过高(高于35 ℃)或过低(低于8 ℃)发病均受抑制。温度对病菌孢子的萌发和侵染有直接影响,24~28 ℃为菌丝发育和分生孢子形成、萌发的最适温度。菌丝在8~37 ℃皆可生长。病菌侵染过程所需的温度也有严格的范围,不能高于34 ℃[7]。仁寿县水稻生长期间平均气温为22.8 ℃,处于最适温度范围内,利于稻瘟病发生发展。年均气温与稻瘟病发生面积变化趋势的拟合度很高(见图3)。
2.2 关键期气候条件分析
水稻生长过程中,四叶期至分蘖盛期和抽穗初期最易发病[8]。据此,我们对6月上旬—7月上旬(四叶期至抽穗初期)的气象资料与稻瘟病发生面积(见表1)进行了对比分析,得出以下结论。
2.2.1 6月上旬—7月上旬气温、空气相对湿度
此阶段气温对稻瘟病影响很小,无明显规律,发生稻瘟病期间平均气温稳定在23~30 ℃范围内。空气相对湿度与稻瘟病发生的规律性也不明显。
2.2.2 6月上旬—7月上旬雨量、日照时数
从表1可以看出:1)2002年、2004年、2008年、2012年、2014年和2016年稻瘟病发生面积出现峰值,这几年除2008年之外雨量也达到峰值,即此期稻瘟病发病趋势与降水量呈正相关。2)2003年、2006年、2007年、2011年、2013年和2015年稻瘟病發生面积小,对应年份的降水量出现低值,日照时数出现峰值,即此期稻瘟病发病趋势与降水量呈正相关,与日照时数呈负相关。
2.2.3 6月上旬—7月上旬雨日数
稻瘟病发病趋势与雨日数无明显关系。
2.2.4 2013—2015年出现矛盾点
2013—2015年阶段出现了矛盾点:这个阶段降水量大、日照时数少、雨日多,稻瘟病总发病趋势呈现小高峰,而稻颈瘟发病呈下降趋势。经过与植保专家讨论结合气象要素分析,2014年7月中旬—8月中旬降水量为266.5 mm,同比高于2013年、2015年,而稻颈瘟发病趋势减弱,主要有3个原因:1)2014年5月水稻苗期降水适中,不利于菌源滋生扩散,菌源基数小,流行性减弱;2)在水稻抽穗期稻田管理、病害防治得当,当年稻瘟病主要在常发区发生,叶瘟初期发生面积仅有约6.67 hm2,发病中心得到较快的控制;3)虽受7—8月多雨高温的气候影响,颈瘟发生普遍,但点多、面广、品种多,总体发生并不算严重。
3 结论及防治措施建议
3.1 结论
降水量是影响稻瘟病发病的主要气象因子。苗期和抽穗期降水量越大,稻瘟病发生越严重。水稻孕穗至抽穗时期最易感病,由于此期水稻抗性减弱,因此如果连续降雨且雨量大,就会有利于病菌快速繁殖,提高侵染率,导致稻颈瘟易流行[9]。稻瘟病与日照时数、雨日数等气象因子无明显相关性。
3.2 防治措施
1)选用抗病水稻品种,重视药剂浸种,控制初期苗瘟和叶瘟发生。根据本地气候特点,选用优良的抗病水稻品种,在播种时严格采取药剂浸种,同时,利用生物多样性原理,实行糯杂间栽。通过实施药剂浸种、带药移栽,勤查早治叶瘟,减少颈瘟菌源量。在秧田发病初期、本田分蘖期,对发病田块及发病中心及时进行防治,并根据叶瘟发生情况,在破口初期每667 m2选用75%丰登WP 20~25 g或20%三环唑WP 100 g预防颈瘟。
2)搞好其他田间管理。加强水肥利用措施,促进健壮植株形成[10]。结合本地水稻品种格局,认真分析预测稻瘟病的发生动态,加强对常发地区苗瘟、叶瘟的调查,掌握其发生动态,及时采取防治措施,以控制其发生和蔓延。加强病情普查,对已发生叶瘟的田块和相邻田块,杂糯间栽田、制种田及稻瘟病常发区必须预防穗颈瘟发生。
参考文献:
[1] 张莉.稻瘟病发病原因及综合防治措施[J].贵州:农技服务,2013(4):349,353.
[2] 李建勋,吴竞.水稻稻瘟病发病原因与防治方法[J].黑龙江:农民致富之友,2013(13):73.
[3] 赖建有.龙陵县水稻稻瘟病的发生原因与综合防治[J].农技服务,2009(7):52-53.
[4] 梁勋纳.稻瘟菌剪接体蛋白基因MU1A的生物功能研究[D].长春:吉林大学,2014.
[5] 董艳娟.水稻稻瘟病发生规律与防治技术[J].中国农村小康科技,2010(7):65-66.
[6] 刘小红.利用启动子陷阱技术(Promoter trapping)构建稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)突变体库[D].杭州:浙江大学,2004.
[7] 李俊和.农业气象因子对水稻稻瘟病的影响及预防措施[J].现代农业科技,2014(21):223-224,226.
[8] 赵文生.水稻稻瘟病发病规律与防治措施[J].科技创新与应用,2012(1):187.
[9] 汪圣洪.花溪区水稻稻瘟病发生程度与气候条件关系分析[J].耕作与栽培,2009(2):52-53.
[10] 孙国昌,杜新法,陶荣祥,等.水稻稻瘟病防治策略和21世纪研究展望[J].植物病理学报,1998,28(4):
289-292.
(责任编辑:丁志祥)