湖北省水稻稻曲病的发生与防治对策

廖欣怡,万 利,邓春林,许艳云,张求东*

(1.华中农业大学 植物科学技术学院,湖北 武汉 430070;2.湖北省植物保护总站,湖北 武汉 430070)

水稻稻曲病(Ustilaginoideaoryzae( Patou.) Bref)又名绿黑穗病、青粉病,是由半知菌亚门绿核菌属稻绿核菌(UstilaginoideavirensTakahashi)侵染引起的水稻穗部病害。20世纪80年代以来,由于杂交水稻和籼粳杂交育成的高产品种的推广,分蘖期和孕穗期追施氮肥,加上忽视对稻曲病的防治或者防治不及时等多种原因导致稻曲病的发生日趋严重[1,2]。水稻稻曲病病原菌以侵染稻穗、形成数倍于谷粒的稻曲球作为其主要侵害方式[3,4],可引起小穗的不育,降低谷粒重,影响谷粒的发育,推迟含病谷粒的成熟,影响单穗千粒重、整米率导致产量降低[2]。水稻稻曲病在引起产量下降的同时,还会产生色素和对人畜有毒害作用的稻曲毒素,严重污染稻谷,使米质下降。

水稻是湖北省的主要粮食作物之一,历年来遭受稻曲病的危害,湖北省将水稻稻曲病列入了2021年发布的《湖北省二类农作物病虫害名录》。现对湖北省稻曲病的主要发生情况及发病原因进行分析,并提出防治对策,为稻曲病的防治提供参考。

1 湖北省稻曲病发生概况及规律

1.1 湖北省水稻种植及稻曲病发生概况

湖北省是我国水稻主产区之一,水稻总产和单产均位居我国水稻主产省前列。水稻也是湖北第一大粮食作物,2022年,湖北水稻种植面积达227.26万hm2,稻谷产量达到1 883.62万t,种植面积和产量分别占全省粮食作物总量的48.5%和68%。近年来,随着籼型杂交稻的快速发展,以及农村劳动力的大量转移,湖北水稻品种结构逐渐向以中稻为主单一化方向发展[5]。

从发生和危害情况来看,近年来湖北省稻曲病发生面积呈整体上升趋势,造成危害损失也在逐年增加。2019-2021年,全省稻曲病发生面积分别为约20.80万hm2次、20.55万hm2次和40.78万hm2次,造成实际损失分别为6 754.12 t、6 779.18 t和16 769.28 t。

1.2 稻曲病发生规律

稻曲病菌可通过厚垣孢子、菌核、稻曲球进行越冬,主要以菌核在土壤中越冬,其次也可借厚垣孢子在被害谷粒内或健谷颖壳上越冬[6]。稻曲病的主要初侵染源尚未明确,目前子囊孢子、厚垣孢子和分生孢子在水稻孕穗期都可引发病症,因此认为3种孢子都是初侵染源[7]。在水稻孕穗期至抽穗扬花期,病原菌孢子或菌丝借助气流或雨水侵染水稻,致使颖花上累积体积超过稻粒自身数倍的稻曲球[8],危害水稻造成量和品质降低。

2 湖北省稻曲病发生流行主要因素

稻曲病发生和流行的条件主要包括适宜的气候条件、较高的施肥水平,以及积累一定量的菌源和大面积种植感病品种等[9]。

2.1 气候

气候条件是影响水稻稻曲病菌发生和侵染的重要因素,水稻生育期的气候条件会直接影响病害严重程度,尤其在抽穗期和孕穗期[8]。其中温度和雨量是稻曲病发生和流行的主要影响因素之一[10]。稻曲病菌的子囊孢子和分生孢子均借风雨侵入花器,在水稻抽穗扬花期雨日、雨量偏多,田间湿度大,日照少,一般发病较重,穗期低温、多雨、日照少,出穗后温高、湿度大,发病多且重[11]。稻曲病菌的发育适宜温度为24～32℃均能发育,以26～28℃最为适宜,35℃以上不能生长[12]。湖北种植的水稻以中稻为主,抽穗期一般在9月上旬,此时温度逐渐降低,高温天气减少,有利于稻曲病菌的发生和侵染。

2.2 栽培条件

栽培管理粗放,田间排水不良,施用氮肥过迟、过量,都会导致病害的发生[8]。偏施氮肥、穗肥施用过晚会造成贪青晚熟,发病重。淹水、串灌、漫灌容易导致稻曲病流行传播[13],田间排水不良或中后期田间长期灌水过深会导致根系生长弱,抗逆性差,有利于稻曲病发生[1]。

2.3 水稻品种

不同类型的水稻品种之间感病性有明显差异,这种感病性差异与水稻的穗部性状、品种类型、生育期长短等都有密切关系[14,15]。

2.3.1 品种类型

我国大多数水稻品种都对稻曲病表现感病。各类型品种对稻曲病的感病趋势由大到小依次为:杂交籼稻、杂交晚粳、迟熟中粳、单季晚粳、中熟中粳、杂交中粳、常规中籼稻[14]。而不同熟性的水稻种质资源,其感病性表现为晚熟>中熟>早熟[16]。而湖北省水稻种植品种以中籼稻为主。

2.3.2 穗部性状

研究表明,水稻稻曲病的发生与水稻株型形状相关性不大,而与穗部性状有较密切的关系,相关性大小为:每穗粒数>二次枝梗粒数>二次枝梗数>着粒密度>二次粒率,其中二次枝梗个数和二次枝梗粒数多的大穗、密穗型发病率高。按颈穗弯曲度划分的穗型品种中,直立穗型品种的稻曲病发病率、严重度和损失率显著高于弯曲穗型和半直立穗型[15]。

3 综合防治措施

稻曲病的防治应以选用抗病品种为主,加强预测预报和栽培管理,同时科学使用药剂防治。

3.1 选用抗病品种

选用抗病品种是最经济有效的防治稻曲病的措施。一般情况下,对稻曲病的抗病性表现为籼稻强于粳稻,中稻强于晚稻。通过湖北部分主栽品种的抗性筛选实验,在武汉、崇阳、远安三地试验中均表现高抗的水稻品种有:金优77、Ⅱ优95、金优974、苦心稻、窄叶青、D优68,表现为抗或高抗的有:6193、秀水13、武运粳7号、鄂宜105[17]。种植时应选择经过当地试验、示范表现抗稻曲病的品种,或经有关单位鉴定为抗稻曲病的品种进行种植[1]。

3.2 加强监测预警

研究表明,目前利用稻曲病促病气象指数模型和气象等级动态预报方法对稻曲病的发生和流行趋势进行预测预报已经有一定的准确率[18,19],可用于预警水稻稻曲病的发生和流行,并指导综合防治的实施。

3.3 加强栽培管理

一是倡导药剂拌种。一般认为稻曲病菌以菌核或厚垣孢子分别在土壤和种子上越冬[20],因此进行种子和土壤处理是重要的预防手段。在播种前,选用多菌灵等药剂或几丁聚糖等植物免疫诱抗剂进行拌种、浸种处理,减少种子带菌量;发现病株应及早拔除,及时清除秧田杂物,消灭土壤中存在的菌核与厚垣孢子[1,8]。

二是加强田间水肥管理。依据水稻不同生育期的需求,合理、按时施用肥料,促进水稻生长的同时提高水稻抗逆性。尤其注意氮肥的施用,氮肥施用过多,造成水稻贪青晚熟,叶片含氮量偏高,会加重稻曲病发生[1]。注意孕穗期水稻灌溉管理,浅水勤灌、适时放水晒田,及时检查田间排水情况,以免出现植株根系发育不良或导致病害流行传播。

3.4 科学药剂防治

一是提倡优先使用生物农药。生物药剂的主要优势在于对环境影响小、病菌抗药性产生慢,符合追求绿色防治的现代农业。常用于防治稻曲病的生物药剂是井冈霉素。研究表明,井冈·枯芽菌和蛇床子素对稻曲病也有较好的防治效果[3]。

二是科学使用高效低毒低残留化学农药。化学药剂防治是目前最常用于防治稻曲病的方法之一。水稻破口前5～7 d是防治水稻稻曲病的最佳施药时适期,且在破口时2次用药,可以有效提高稻曲病的防治效果[21]。研究表明,噻呋·嘧苷素、肟菌·戊唑醇、24%腈苯唑悬浮剂、125 g/L氟环唑悬浮剂、40%苯甲·醚菌酯悬浮剂和300 g/L苯甲·丙环唑乳油对田间稻曲病有较高的防治效果[21-23]。在实际生产中,可以将上述生物农药与化学农药交替、轮换使用,以延缓抗药性产生,延长药剂使用期限。