遼寧省東港地區稻瘟病流行及其氣象因子分析

楊 皓 ，褚 晉 ，徐 晗 ，閆 晗 ，繆建錕 ，白元俊 ，董 海*

（1 遼寧省農業科學院 植物保護研究所，沈陽 110161；2 遼寧省水稻研究所，沈陽 110101）

稻瘟病是由子囊菌類真菌Maenanorthe oryzae 侵染引起的[1]，可侵染水稻的多個部位，造成葉瘟、節瘟、穗頸瘟和谷粒瘟。據統計，每年稻瘟病造成的損失約占水稻總產量的30%，遇流行年份產量損失更可達50%，甚至絕產[2]。2010～2020 年東北稻區因稻瘟病年均產量損失達9.31 萬t，造成了巨大的經濟損失[3]。稻瘟病屬單年多循環侵染性病害，主要依靠孢子附著于寄主表皮上進行侵染及傳播，在適合的環境中，已被侵染的病斑會形成分生孢子梗，從而再次在產生大量分生孢子，并重新啟動新的侵染循環[4]。因此，稻瘟病的發生，菌源是先決條件，流行則受氣候、品種、栽培方式、田間管理等因素影響。適宜的氣候條件是稻瘟病發生的直接因素，溫濕度、光照是影響稻瘟病發生的主要因素[5]。

遼寧省東港市位于遼東半島最南端，南鄰黃海，東依鴨綠江畔，是遼寧省水稻主產區。該地區無霜期170 d，有效積溫3 300 ℃左右，年降水量800～1200 mm，雨量多，濕度大，屬北溫帶濕潤地區大陸性季風氣候[6]。同時受黃海影響，還具有海洋性氣候特點，為稻瘟病的流行提供了有利條件。為了明確稻瘟病的流行規律，對稻瘟病菌孢子田間消長動態進行了監測，并對病情指數與孢子數量、氣象因素的相關性進行了分析，明確了稻瘟病在田間的流行規律，以期為遼寧省稻瘟病的科學精準防控提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試水稻品種：蒙古稻，稻瘟病高感品種，由吉林省農業科學院植物保護研究所郭曉麗研究員提供。

供試儀器設備：孢子捕捉儀，型號為Burkard-HIRST；一體化小型氣象站，型號為JD-QC12。

1.2 田間病圃

病圃設置于遼寧省東港市示范繁殖農場，圃內連續15 a 未使用殺菌劑，且所處地常年多云寡照，雨水多，濕度大，適合稻瘟病的發生。

1.3 試驗方法

1.3.1 孢子數量監測 2016～2021 年，每年6～10月開展孢子監測，監測時連續7 d 不間斷的收集空氣中的稻瘟病菌孢子。孢子捕捉儀進氣口距地面1.5 m，捕捉帶每7 d 旋轉一圈，將捕捉帶上的塑料薄膜取回，并進行室內鏡檢，計數整張捕捉帶上孢子數量。

1.3.2 氣象數據采集 每1 h 采集1 次空氣溫度、相對濕度、降水量及風速等氣象數據，采集時間同1.3.1。將采集到的數據以日為單位，進行平均處理，得到日均氣溫和日均相對濕度。將24 h降雨量進行累計得到日降雨量。統計時，對7 d 內各項數據數值進行平均分析。

1.3.3 病情調查方法 田間小區面積667 m2，病害調查采用定點五點取樣法，每點定株調查20 株水稻，每隔7 d 調查一次，記錄發病級別，并計算病情指數。病情分級及病指計算方法參考褚晉的方法[7]。

1.4 數據統計與分析

使用SPSS 24.0 軟件分析病情指數和孢子、氣象因素的相關性。

2 結果與分析

2.1 病原菌孢子田間消長動態

2016～2021 年的監測數據顯示，遼寧東港地區稻瘟病菌屬于單峰型曲線。6 年間，田間孢子的首次出現日期為6 月28 日至7 月5 日，7 月5 日至7 月26 日間孢子數量不斷增加，8 月2 日至8月9 日達到峰值，隨后孢子數量逐漸減少，至9 月20 日左右降到較低水平（圖1）。

圖1 不同年份稻瘟菌孢子動態變化

2.2 孢子數量與氣象因素的相關性

通過對歷年孢子數量與氣象因子的相關性分析可以發現（表1），稻瘟病菌孢子數量與溫度呈正相關，其中，2018 年和2020 年為極顯著正相關，相關系數為0.757 和0.715；2016 年、2019 年和2021年為顯著正相關，相關系數為0.702、0.701 和0.611；2017 年為正相關，相關系數為0.069。稻瘟病菌孢子數量與相對濕度呈正相關，2019 年為顯著正相關，相關系數為0.640。病原菌孢子數量與降雨量總體呈正相關關系，其中2017 年和2018年為顯著正相關，相關系數分別為0.610 和0.656。孢子數量與風速呈負相關，2016 年及2018 年為顯著負相關，相關系數為-0.627 和-0.683。

表1 稻瘟病菌孢子數量與氣象因子的相關性分析

2.3 稻瘟病田間流行規律

由圖2 可見，2016～2021 年東港地區稻瘟病始發于6 月28 日至7 月5 日，病情隨時間推移而逐漸加重，7 月26 日至8 月2 日病情指數達到最高，最高病情指數分別為22.37、3.52、7.15、13.55、25.36 和34.6。

圖2 不同年份水稻稻瘟病流行曲線

2.4 病情指數與孢子數量的關系

稻瘟病菌孢子數量與葉瘟病情指數呈正相關趨勢，2020 年為極顯著正相關，相關系數為0.938；2017～2019 年為顯著正相關，相關系數分別為0.874、0.843 和0.916，2016 年與2021 年呈正相關，相關系數為0.791 和0.759。（表2）

表2 孢子數量與病情指數的相關性

2.5 病情指數與氣象因子的相關性

稻瘟病病情指數與溫度呈正相關趨勢，其中2019～2021 年為極顯著正相關，2016、2018 為顯著正相關。病情指數與相對濕度、降水為正相關，與風速呈負相關。（表3）

表3 病情指數與氣象因子的相關性

3 結論與討論

田間孢子的監測對水稻稻瘟病流行的預測預報起著至關重要的作用[8]，連續6 a 對遼寧省稻瘟病重發區東港市稻瘟病菌孢子進行了田間監測。結果顯示，東港市每年6 月下旬至7 月上旬可首次捕捉到孢子，至8 月上旬孢子數量達到最高峰。在病情調查過程中發現，田間孢子數量與稻瘟病的發生呈正相關，田間孢子量決定了病原菌初侵染源的數量，從而影響了發病的嚴重程度。因此，把握防治時期，于每年6 月下旬至7 月初以及7月下旬至8 月初分別控制田間孢子數量是防治水稻稻瘟病的關鍵。

氣象因素在病害的發生發展過程中起到了重要的作用，對環境氣象數據的監測具有重要意義[9]。溫度、濕度、降水和風速等氣象指標是病害發生的主要影響因素[10]。王道澤[8]對浙江省稻瘟病田間流行的研究中發現，稻瘟病的流行與7 月上旬及8 月上旬溫度呈正相關，與本研究結果一致。但在他的研究中，葉瘟與8 月中旬溫度呈負相關，這是由于浙江省8 月氣溫較高，不利于孢子的生長，而東港氣候溫潤，常年平均溫度低于30 ℃，有利于稻瘟病菌孢子的生長，從而導致病害的流行。在病害的發生發展過程中風速同樣起到比較重要的作用，風速可影響空氣中孢子的傳播速度，并降低環境中孢子密度，本文稻瘟病菌孢子數量與風速呈負相關，得到了與宋成艷[11]一致的結論。

通過6 a 的田間調查數據，對稻瘟病病指與孢子數量和氣象因子進行了相關性分析，明確了遼寧省東港市稻瘟病菌孢子的消長動態，探明了稻瘟病的田間發病規律，為遼寧省稻瘟病的科學防治提供了科學依據。