稻瘟病病原孢子观测
2018-06-28朱兴刚马军挺
朱兴刚 马军挺
水稻是我国的主要粮食作物之一,种植面积占到了耕地总面积的26%,产量占粮食总产量的43%。稻瘟病( Pyricularia oryzae Cavara ) 是影响水稻生产的主要病害,稻瘟病菌在一个生长季节里,只要条件合适,就能完成菌量积累过程而造成病害的流行。稻瘟病有以下特点:侵染频繁,潜育期短,能够藉气流和雨水飞溅传播;病原物繁殖率高但寿命不长,对环境敏感,不利条件下会迅速死亡; 病害传播距离和效能高。稻瘟病菌孢子的产生、释放、传播和侵染过程受多种因素的影响,在大田条件下进行空中孢子浮游量的监测,及时掌握稻瘟病菌的时空动态,了解初侵染菌量或再侵染的菌量,有助于制定最佳的防治时机,有效地进行病害的控制和管理。掌握和运用合适的孢子检测方法,对于基层植保工作者以及植物保护科研人员都有其重要价值。
1 影响稻瘟病孢子生活史的主要因素
1. 1 光 光不是孢子形成所必须的,但光线照射能显著促进孢子形成。诱发分生孢子形成所需要的最少照射时间因温度而不同。温度越高照射时间应越短,在25 ℃温度下需6 h。但光照减少会影响光合作用,削弱了抗性,增加感染。
1. 2 温度 孢子萌发温度10 - 35 ℃,最适温度为25 - 28 ℃。潜育期主要受温度控制,高温下病斑扩展很快。
1. 3 湿度 高湿有利于分生孢子形成、飞散和萌发,高湿度持续达一昼夜以上,有利于病害的发生与流行。
1. 4 风 在每秒3. 5 m的弱风条件下,分生孢子原样着生在分生孢子梗上干燥、收缩,但不脱落。超过这个限度的风速,特别是在每秒钟5 m 以上的风速下,风力引起了孢子的机械脱落。
1. 5 雨 雨水飞溅对气传孢子的释放和传播都有重要影响。稻叶表病菌孢子附着率在孢子与叶表接触5 h内与降雨强度和降雨持续时间关系密切,5 h 后影响变小,实际感染日期与下雨时期有关,根据常年观察资料,稻瘟病发生和发展的初期常常有连续的降雨过程,且雨后迅速放晴,气温回升。
1. 6昼夜周期 晴天测定田间分生孢子脱落,8∶00 - 14∶00 脱落最少,0∶00 - 2∶00 脱落最多。孢子的脱落需要饱和的湿度,以及光照以后有6 - 8 h 的黑暗期,这样的明暗周期,从明亮到黑暗的变化,可以观察到敏感反应的脱落;相反地,由黑暗到明亮的变化则不发生脱落(铃木1966) 。也有反对需要明暗周期的不同看法(岩野1978)。
1. 7 水滴 让水滴接触分生孢子柄与孢子的连接点时,马上可以观察到脱落(小野,铃木1959) 。因此可以推断,自然的露水、分泌液、雨滴等对于孢子的脱落起很大作用。即使湿度为100 % ,如果没有水滴,也不能萌发和形成附着器。一旦让孢子吸水20 min ,再让它变成干燥状态,孢子便失去萌发力。
1. 8 露珠 在最适温度24 ℃左右,如果结露时间不到7 h ,也不能侵入。铃木(1969) 提出了消露时间(x) 与形成附着器的孢子率y 之间存在y = 3. 4x - 19. 8 (6 ≤x ≤12) 。
2. 显微镜检测方法和密度换算办法
常見的检测面积为18 mm ×18 mm ,利用推进器掌握长度和宽度,存在一定的误差。在预报初期孢子量较少的情况下,可以全玻片检查;孢子密度变大后可以改为观测几行,或者随机观测固定的n 视野数内的孢子数量。用接目测微尺计测法,可以在一定的观测倍数下,测定出所用显微镜在固定倍数下的单视野直径和面积S。根据某点观测的视野数n 和观测的孢子数x 就可以换算出该点的孢子密度:ρ= x/ nS。如果是全玻片检查,就可以直接用孢子数和玻片面积来计算密度;如果是成行检查,用一定倍数下的视野直径D 和玻片长度W、观测行数m 可以计算孢子密度:ρ=x/ mWD,或ρ=36.36364x/ mW.
3. 玻片法捕捉的摆放方式和摆放高度玻片法捕捉时,多采用水平的摆放方式,也有采用竖直放置方式的。摆放高度对于捕捉效果有明显的影响。
同样在1 m 的高度,竖直放置方式与水平放置相比,捕捉效率仅为水平放置的19 % - 36 %左右。所以用水平放置方式捕捉效果比竖直放置方式较好。因此在较多点位和较长时间的孢子量的监测中,特别是基层的农业植保部门,简易的玻片捕捉法更加方便和实用。在田间树立木桩作为支架,将涂有凡士林的玻片放置在不同的作物冠层高度及不同的方向上,定期更换玻片,并在显微镜下(10 ×10 或16 ×10 视野左右) 镜检每视野的孢子数或者整张玻片的孢子量。通过田间病原孢子的捕捉,可以模拟田间的实际情况,了解田间初始菌量的数量,研究不同生育期和不同距离、方向上病原孢子的发生和传播情况,有利于及时对田间病情的发展作出预测,制定最佳防治时机,减轻病害损失。玻片的面积25.4*76.2=1935.48mm2,根据几年的观测当孢子密度大于2.1个/cm2,玻片孢子数大于40个,24小时观测值时,即应该进行防治。
(作者单位:156333黑龙江省北大荒农业股份有限公司青龙山分公司、黑龙江省建三江青龙山农场阳光保险公司)