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水稻纹枯病
水稻纹枯病发生危害规律防治策略探讨
摘要:
水稻纹枯病近几年来,由于过量施用氮肥等原因,使水稻纹枯病发生面积逐渐扩大,危害程度日益加重,目前已成为水稻生产中不可忽视的一种病害。
现将从水稻纹枯病的危害特点、分布、危害状、病原物等方面分析水稻纹枯病发生规律与发生特点、发病因素并提出综合防治对策为水稻纹枯病的防治、高产提供参考。
关键词:
水稻纹枯病;发生规律;病原;危害;防治措施
1病害发生
稻纹枯病又称云纹病,俗称“富贵病”,是水稻生产上的一种常发性、普发性病害。
纹枯病是遍及全球的病害,也是水稻三大病害之一。
随着产量水平的提高,施氮量的增加,水稻群体更加繁茂,其为害日益严重,现已成为水稻三大病害之首。
目前水稻纹枯病在世界各国主要稻区均有发生,在亚洲、美洲、非洲种植水稻的国家普遍发生,以东南亚稻区受害最重。
我国各稻区均有分布,自20世纪70年代以来我国各稻区纹枯病发病呈上升趋势,华南、华中和华东稻区发生较重,华北、东北和云南稻区也有发生,局部地区为害重[1-2]。
但以长江以南稻区发生普遍,早、中、晚稻皆可发生,引起结实率和千粒重显著降低,甚至植株倒伏枯死,矮秆品种受害更重。
水稻苗期至穗期各生育阶段均可发生,一般从分蘖期开始染病,孕穗到抽穗期形成发病高峰,到蜡熟期逐渐停止蔓延。
据统计,发病田块一般减产10%~20%,严重的可达40%~50%,局部田块甚至颗粒无收。
目前全国水稻年种植面积达3000万公顷,纹枯病发病面积达1360万公顷,造成损失约137万吨[3]。
水稻纹枯病与稻瘟病、白叶枯病并称水稻三大病害。
2为害症状
水稻纹枯病又称云纹病,是土壤传染的病害。
一般以分蘖末期至抽穗期发病重,尤以抽穗前后发病最严重。
主要侵害叶鞘和叶片,严重时可为害穗部和深入到茎秆内部,造成水稻损害,影响其产量。
水稻拔节期病情开始急剧加重,抽穗前以叶鞘受害为主,抽穗后向叶片穗颈部扩展,叶鞘染病在近水面处产生暗绿色水浸状边缘模糊小斑,后渐扩大呈椭圆形或云纹形,中部呈灰绿或灰褐色,湿度低时中部呈淡黄或灰白色,中部组织破坏呈半透明状,边缘暗褐。
湿度高时呈灰绿色至墨绿色[4]。
病斑多时数个可互相融合呈云纹状大斑,很像开水烫伤,灰白
1
色,并有明显褐色边缘,向稻株上部叶鞘、叶片发展,重则使叶鞘变黑褐色腐败,叶鞘干枯,叶片也随之枯黄卷缩,提早枯死[5]。
叶片病斑形状和色泽与叶鞘基本相似。
叶片发病严重的早枯,可导致稻株不能正常抽穗,病斑蔓延至穗部,造成瘪谷增加,粒重下降,并可造成倒伏或整株枯死[6]。
叶重病叶扩展快,呈污绿色水渍状,最后干枯。
稻穗发病则穗颈、穗枝梗至颖壳部位呈青黑色湿润状[7]。
后稻粒变成黑褐色,病粒不充实成秕粒,甚至全穗枯死。
3病原物及其生物学特性
水稻纹枯病菌无性态为半知菌亚门、丝核菌属立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani),有性态为担子菌亚门、亡革菌属瓜亡革菌(Thanatephoruscucumeris)[8]。
立枯丝核菌的菌丝体早期无色,后期逐渐变为淡褐色,最后纠结成菌核。
菌丝成锐角分枝,分枝处有明显缢缩,离分枝不远处有隔膜。
菌核初为白色,后变为暗褐色,呈扁球形、肾形或不规则形,表面粗糙。
立枯丝核菌不产生分生孢子。
有性阶段产生担子和担孢子,担子无色,呈桶形、倒梨形或棍棒形,上生4个小梗,每一小梗顶端产生一个单细胞、无色、倒卵形的担孢子[9-10]。
菌核有浮核和沉核之分,一般浮核多于沉核。
其沉浮主要与浸水时间、菌核的内部结构即菌核外层空腔化死细胞的厚度有关。
外层死细胞的厚度达到或超过其半径的一半时多为浮核。
在一定条件下,浮核和沉核可相互转化。
纹枯菌核的存活力很强。
不需休眠,当年新代菌核就能萌发致病。
菌核在27~30℃和95%以上的相对湿度,l~2d内就可萌发产生菌丝。
菌丝发育的适宜温度为28~32℃。
但要求97%以上的相对湿度[11]。
菌丝是由菌核萌发而来,侵害水稻发生纹枯病。
菌核表生,表面多孔呈海绵状,菌核开始为白色,后变黑褐色,表面粗糙,形状不规则,其有性世代产生担孢子,卵圆形,在病部呈污白色的担孢子层。
立枯丝核菌的寄主范围很广,自然寄主有15科近50种植物,人工接种时可侵染54科210种植物。
除水稻外,还能侵染玉米、高粱、绿豆、红豆、花生、甘蔗、黄麻、栗、甘薯、茭白等作物和蒲草、莎草、马唐、李氏禾、双穗雀稗等杂草[12]。
4病害循环规律
病菌主要以菌核在土壤中越冬,也能以菌丝体在病残体或田间杂草等其他寄
主上越冬。
水稻收割时落入田中的大量菌核是次年的主要初侵染源册。
田间菌核量的多少受上季水稻纹枯病发生程度的影响,上季发生重,田间残留量大,一般每亩有菌核60万粒,最高田块有190万粒。
田块菌核残留量在菌核量越大,初次侵染源越多,初次侵染的株发病率高。
菌核的生存能力很强,在干燥的土壤中。
约有半数以上的菌核可以存活21个月,在浸水的情况下,也约有1/3的菌核能存活7个月[13]。
存活的菌核,翌年春耕灌水时浮上水面,插秧时飘浮于稻纵基部,粘附在稻株上,当温湿度适宜时,产生菌丝,浸人叶鞘形成病斑。
从病斑上再长出菌丝向附近蔓延形成新病斑。
菌核落人水中又可借水流传播。
由于菌核随水传播,下风向、田面不平、低洼地菌核较多,这些田块易发生病株。
病菌在稻株组织中不断扩展,还可向外长出气生菌丝,在病组织附近的叶鞘或邻近的稻株间不断蔓延,进行再侵染。
水稻生育期间.由菌丝形成2代菌核,靠水流传播也可进行再侵染,一般在水稻分蘖盛期至孕穗初期,主要在稻株间或稻穴间横向扩展。
导致病株率或病穴率增加;其后病部下位叶鞘向上位叶鞘发展,加剧病株受害程度[14]。
一般在矮秆品种中每上升1个叶位只需2~3d,在高秆品种需3~5d,到抽穗前后10d左右达高峰,危害性也最大[15]。
病害在田间的传播途径靠灌溉水。
在密植的稻丛间菌丝也能蔓延传病。
5发病条件
水稻纹枯病发生程度受菌核基数、水稻抗病性、气候和田间栽培管理几方面因素影响,在菌源充足,气候适宜时水稻纹枯病发生普遍,水稻不同生育期抗病能力不一致,种植制度和田间管理水平对纹枯病流行有一定影响。
5.1菌核基数
主要与菌核残留数量关系密切。
凡上年轻病田,或当年移栽前灌水时打捞较菌核彻底的地块,发病轻;反之菌核越冬数量大,发病重。
5.2品种抗性
选用抗病品种,水稻对纹枯病的抗性是水稻和病原菌相互作用的一系列复杂的物理、化学反应的结果。
水稻植株具蜡质层、硅化细胞是抵抗和延缓病原菌侵入的一种机械障碍,是衡量品种抗病性指标,也是鉴别品种抗病性的一种快速手段[16]。
糯稻病重于梗稻;矮秆品种重于高秆品种;早熟品种重于晚熟品种。
目前虽无对纹枯病高抗的品种,但品种间对纹枯病的耐病性还是存在明显差异的,一般籼稻比粳稻抗病,高秆比矮秆抗病,株型紧凑的比松散的发病重,早熟品种比中、晚熟品种发病重。
水稻在整个生育期均能感病,根据观察,水稻苗期抗病,分蘖期开始感病,孕穗至抽穗最感病。
目前生产上推广的抗病品种有常规稻“特优2035”,三系杂交稻“II优084”、“红莲优6号”,两系杂交稻“丰两优香一号”等[17]。
5.3气候条件
水稻纹枯病是一种在高温、高湿的情况下发生的病害。
温湿度综合因素影响纹枯病的发生。
纹枯病的发生程度与湿度高低关系密切,湿度越大,发生越重。
多雨寡照的天气对病源菌扩展有利,田间小气候对病情扩展有一定影响,高温高湿有利于病情扩展。
在温度在22℃和相对湿度90%以上时开始发病;气温25~31℃,湿度饱和时发病最重[18]。
5.4栽培管理
低洼排水不良地块由于长期积水,不能很好的晒田,田间湿度大,容易形成高温高湿条件,有利于纹枯病的发生蔓延。
长期灌深水的稻田,水稻纹枯病发生重,浅水勤灌,湿润管理病情发生较轻。
直播稻田密度大,通风透光能力差,有利于纹枯病发生。
氮肥施用量大,磷、钾肥不足,稻株抗病力差,有利于纹枯病发生。
6防治策略
防治水稻纹枯病,应以农业防治为基础,做好肥水管理,改善水稻的生长环境条件,对历年发病严重的田块及早用药进行保护。
6.1清除菌核
稻田灌水后时捞除浮在水面上的菌核,集中处理,消灭菌核,能减少初次浸染的菌源,有效地减轻水稻纹枯病前期发病率。
捞除的方法是在田面耙平以后,适当加深水层,然后用畚箕等工具把浮在水面上的浪渣和菌核捞起,挑离稻田,深埋或晒干烧毁。
6.2农业防治
一般分蘖盛期前灌浅水,分蘖末期开始晒田,孕穗以后干干湿湿,干湿交替,
浅水勤灌,以降低田间湿度,控制无效分蘖,防止过早封行,减轻病害发生。
此外,应多施有机肥,增施磷、钾肥,增强植株的抗病、抗倒能力。
施肥应做到前期不徒长,不过早封行,后期不贪青,不倒伏,既能高产,又能控制病害。
偏迟、偏重施用氮肥、长期灌深水都易造成秧苗茎叶柔软嫩绿,郁闭严重易降低抗病能力,加重水稻纹枯病发生。
因此,在施肥策略上要掌握以下三条原则:
一是重视基肥,多施农家肥和有机肥,一般基肥用量应占总施肥量的60%。
二是氮、磷、钾三要素合理搭配,特别是氮肥施用量不能过量。
三是追肥要早、要适量,要按“前重、中控、后补”的方法追施[19]。
6.3化学防治
6.3.1毒土预防
采用稻脚青毒预防,能抑制纹菌病菌丝的生长和萌发,而且药效稳定,残效期长,施用后能被稻根吸收,也能渗入叶片,具有保护和防治水稻纹枯病作用。
要求在水稻插后l5~20天以内施完,备用20%稻脚青250克拌细土25千克,均匀撒入水稻田内,预防效果显著。
据对比调查,用稻脚青撒毒土的秧苗田病蔸率为10%左右,未撒毒土的田块,病蔸率在50%以上[20]。
但使用稻脚青时,一定要在孕穗期以前,禁止在孕穗期或生育后期使用,因为稻脚青有杀雄功能,在孕穗期使用,轻者出现空穗秕谷,重者不能抽穗。
尤其是在高温缺氮和缺钾时,对水稻产量影响更大。
6.3.2药剂防治
水稻纹枯病的发生一般前期发展较慢,后期上升较快。
因此,在早稻分蘖盛期应加强田间调查,当遇到高温高湿天气,田间病蔸率在30%左右时就应立即用药防治。
药剂可选用井岗霉素粉剂每亩1千克或井岗霉素水剂0.2千克兑水50千克,并根据发病程度和天气情况,连喷2~3次。
晚稻生育期短,水稻纹枯病从始发到爆发相距时间一般在半月左右。
因此,双晚宜用药两次,一般在拔节孕穗期用药一次,隔7天后再用药一次。
鉴于纹枯病都从病株下部向上延伸,喷药应着重喷在稻株的中下部,才能收到良好的效果[21]。
6.4生物防治
利用拮抗微生物防治纹枯病是一个发展方向。
近年来,先后发现了一些对水稻纹枯菌有拮抗作用的真菌、细菌和放线菌。
自1943年,Johnson等首次从
G.fimbriatum代谢物中发现胶霉毒素对植物病原真菌终极腐霉(P.uItimum)和立枯丝核菌(Rhizoctoniasolani)具有很强抑制活性以来,中外学者从粘帚霉属(G.spp)真菌中共分离获得50多个代谢物。
包括抗生素类、胞外酶等,它们同样具有拮抗细菌、抑制植物病原真菌附着孢形成等活性,其化学结构类型丰富,有二酮哌嗪、萜、聚酮、肽等[22]。
但目前这些拮抗微生物用于纹枯病的生物防治尚处于试验研究阶段,有待于进一步开发。
7展望
水稻纹枯病是水稻的重要病害,给农业生产造成了严重的经济损失,由于大量使用化学农药给环境和食品也带来了巨大的威胁。
但至今仍没有有效防治措施,主要原因是可利用抗源很少,以及人们对水稻与纹枯病菌互作的分子机理还不清楚,所以抗病育种工作进展缓慢。
因此,从水稻与纹枯病互作方面进行研究,弄清楚水稻纹枯病菌的致病机制和水稻的抗病机制及其作用方式,可为水稻纹枯病的抗病育种和病害防治提供可靠的理论依据。
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