辽宁省东港地区稻瘟病流行及其气象因子分析

杨 皓 ，褚 晋 ，徐 晗 ，闫 晗 ，缪建锟 ，白元俊 ，董 海*

（1 辽宁省农业科学院 植物保护研究所，沈阳 110161；2 辽宁省水稻研究所，沈阳 110101）

稻瘟病是由子囊菌类真菌Maenanorthe oryzae 侵染引起的[1]，可侵染水稻的多个部位，造成叶瘟、节瘟、穗颈瘟和谷粒瘟。据统计，每年稻瘟病造成的损失约占水稻总产量的30%，遇流行年份产量损失更可达50%，甚至绝产[2]。2010～2020 年东北稻区因稻瘟病年均产量损失达9.31 万t，造成了巨大的经济损失[3]。稻瘟病属单年多循环侵染性病害，主要依靠孢子附着于寄主表皮上进行侵染及传播，在适合的环境中，已被侵染的病斑会形成分生孢子梗，从而再次在产生大量分生孢子，并重新启动新的侵染循环[4]。因此，稻瘟病的发生，菌源是先决条件，流行则受气候、品种、栽培方式、田间管理等因素影响。适宜的气候条件是稻瘟病发生的直接因素，温湿度、光照是影响稻瘟病发生的主要因素[5]。

辽宁省东港市位于辽东半岛最南端，南邻黄海，东依鸭绿江畔，是辽宁省水稻主产区。该地区无霜期170 d，有效积温3 300 ℃左右，年降水量800～1200 mm，雨量多，湿度大，属北温带湿润地区大陆性季风气候[6]。同时受黄海影响，还具有海洋性气候特点，为稻瘟病的流行提供了有利条件。为了明确稻瘟病的流行规律，对稻瘟病菌孢子田间消长动态进行了监测，并对病情指数与孢子数量、气象因素的相关性进行了分析，明确了稻瘟病在田间的流行规律，以期为辽宁省稻瘟病的科学精准防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种：蒙古稻，稻瘟病高感品种，由吉林省农业科学院植物保护研究所郭晓丽研究员提供。

供试仪器设备：孢子捕捉仪，型号为Burkard-HIRST；一体化小型气象站，型号为JD-QC12。

1.2 田间病圃

病圃设置于辽宁省东港市示范繁殖农场，圃内连续15 a 未使用杀菌剂，且所处地常年多云寡照，雨水多，湿度大，适合稻瘟病的发生。

1.3 试验方法

1.3.1 孢子数量监测 2016～2021 年，每年6～10月开展孢子监测，监测时连续7 d 不间断的收集空气中的稻瘟病菌孢子。孢子捕捉仪进气口距地面1.5 m，捕捉带每7 d 旋转一圈，将捕捉带上的塑料薄膜取回，并进行室内镜检，计数整张捕捉带上孢子数量。

1.3.2 气象数据采集 每1 h 采集1 次空气温度、相对湿度、降水量及风速等气象数据，采集时间同1.3.1。将采集到的数据以日为单位，进行平均处理，得到日均气温和日均相对湿度。将24 h降雨量进行累计得到日降雨量。统计时，对7 d 内各项数据数值进行平均分析。

1.3.3 病情调查方法 田间小区面积667 m2，病害调查采用定点五点取样法，每点定株调查20 株水稻，每隔7 d 调查一次，记录发病级别，并计算病情指数。病情分级及病指计算方法参考褚晋的方法[7]。

1.4 数据统计与分析

使用SPSS 24.0 软件分析病情指数和孢子、气象因素的相关性。

2 结果与分析

2.1 病原菌孢子田间消长动态

2016～2021 年的监测数据显示，辽宁东港地区稻瘟病菌属于单峰型曲线。6 年间，田间孢子的首次出现日期为6 月28 日至7 月5 日，7 月5 日至7 月26 日间孢子数量不断增加，8 月2 日至8月9 日达到峰值，随后孢子数量逐渐减少，至9 月20 日左右降到较低水平（图1）。

图1 不同年份稻瘟菌孢子动态变化

2.2 孢子数量与气象因素的相关性

通过对历年孢子数量与气象因子的相关性分析可以发现（表1），稻瘟病菌孢子数量与温度呈正相关，其中，2018 年和2020 年为极显著正相关，相关系数为0.757 和0.715；2016 年、2019 年和2021年为显著正相关，相关系数为0.702、0.701 和0.611；2017 年为正相关，相关系数为0.069。稻瘟病菌孢子数量与相对湿度呈正相关，2019 年为显著正相关，相关系数为0.640。病原菌孢子数量与降雨量总体呈正相关关系，其中2017 年和2018年为显著正相关，相关系数分别为0.610 和0.656。孢子数量与风速呈负相关，2016 年及2018 年为显著负相关，相关系数为-0.627 和-0.683。

表1 稻瘟病菌孢子数量与气象因子的相关性分析

2.3 稻瘟病田间流行规律

由图2 可见，2016～2021 年东港地区稻瘟病始发于6 月28 日至7 月5 日，病情随时间推移而逐渐加重，7 月26 日至8 月2 日病情指数达到最高，最高病情指数分别为22.37、3.52、7.15、13.55、25.36 和34.6。

图2 不同年份水稻稻瘟病流行曲线

2.4 病情指数与孢子数量的关系

稻瘟病菌孢子数量与叶瘟病情指数呈正相关趋势，2020 年为极显著正相关，相关系数为0.938；2017～2019 年为显著正相关，相关系数分别为0.874、0.843 和0.916，2016 年与2021 年呈正相关，相关系数为0.791 和0.759。（表2）

表2 孢子数量与病情指数的相关性

2.5 病情指数与气象因子的相关性

稻瘟病病情指数与温度呈正相关趋势，其中2019～2021 年为极显著正相关，2016、2018 为显著正相关。病情指数与相对湿度、降水为正相关，与风速呈负相关。（表3）

表3 病情指数与气象因子的相关性

3 结论与讨论

田间孢子的监测对水稻稻瘟病流行的预测预报起着至关重要的作用[8]，连续6 a 对辽宁省稻瘟病重发区东港市稻瘟病菌孢子进行了田间监测。结果显示，东港市每年6 月下旬至7 月上旬可首次捕捉到孢子，至8 月上旬孢子数量达到最高峰。在病情调查过程中发现，田间孢子数量与稻瘟病的发生呈正相关，田间孢子量决定了病原菌初侵染源的数量，从而影响了发病的严重程度。因此，把握防治时期，于每年6 月下旬至7 月初以及7月下旬至8 月初分别控制田间孢子数量是防治水稻稻瘟病的关键。

气象因素在病害的发生发展过程中起到了重要的作用，对环境气象数据的监测具有重要意义[9]。温度、湿度、降水和风速等气象指标是病害发生的主要影响因素[10]。王道泽[8]对浙江省稻瘟病田间流行的研究中发现，稻瘟病的流行与7 月上旬及8 月上旬温度呈正相关，与本研究结果一致。但在他的研究中，叶瘟与8 月中旬温度呈负相关，这是由于浙江省8 月气温较高，不利于孢子的生长，而东港气候温润，常年平均温度低于30 ℃，有利于稻瘟病菌孢子的生长，从而导致病害的流行。在病害的发生发展过程中风速同样起到比较重要的作用，风速可影响空气中孢子的传播速度，并降低环境中孢子密度，本文稻瘟病菌孢子数量与风速呈负相关，得到了与宋成艳[11]一致的结论。

通过6 a 的田间调查数据，对稻瘟病病指与孢子数量和气象因子进行了相关性分析，明确了辽宁省东港市稻瘟病菌孢子的消长动态，探明了稻瘟病的田间发病规律，为辽宁省稻瘟病的科学防治提供了科学依据。