陳 誠,盧代華,伏榮桃,王 劍,羅 曦,陳曉娟,張 鴻
(四川省農業科學院植物保護研究所,四川 成都 610066)
水稻稻粒黑粉病又稱黑穗病、稻墨黑穗病、烏米谷等,是由狼尾草腥黑粉菌〔Tilletiabarclayana(Bref.)Sacc.et Syd.〕引發的一種土傳性真菌病害[1]。1896年日本病理學家Takahashi首次對稻粒黑粉病進行了報導[2],隨后在世界許多稻區都對該病進行了研究報導。特別是20世紀70年代以來,隨著雜交水稻的推廣種植,稻粒黑粉病的發生日趨嚴重,成為雜交水稻制種的普遍性和毀滅性病害。
稻粒黑粉病主要發生于水稻揚花期至乳熟期,但在水稻近成熟時才顯被危害癥狀。該病害只危害谷粒,稻穗受害一粒或多粒,嚴重的甚至整穗都受到侵染。病粒呈污綠色或污黃色,扒開后可見稻谷內局部或全部變成黑粉狀物,即病原菌的厚垣孢子。病粒一般有3種類型[3]:①谷粒不變色,在外穎背線近護穎處開裂,伸出大紅色或白色舌狀物,開裂部位常粘附黑色粉末。②谷粒不變色,在內穎間開裂,露出圓錐形黑色角狀物,破裂后散出黑色粉末,沾附于開裂部位。③谷粒變暗綠色,不開裂,不充實,與青粒相似,有的谷粒變為焦黃色,手捏有松軟感,病粒用水浸泡變黑。
稻粒黑粉病病原菌的厚垣孢子能在土壤等媒介中越冬,抗逆能力強,次年在條件適宜時萌發成擔孢子,又由擔孢子形成次生擔孢子在水稻揚花至乳熟期侵染谷粒,一般環境中的病原菌數量越多,感染稻粒黑粉病的幾率越高。此外,帶病種子是病原菌的主要來源,種子帶菌率越高,病害的發病率越高。
不同品種田間感病程度差異大,常規稻和雜交稻發病輕,病粒率一般0.1%~1%;不育系發病較重,一般10%~30%;保持系與其對應的不育系,感病程度差異很大[4]。由于稻粒黑粉病病原菌是在水稻開花初期從花柱頭侵入導致水稻發病,因此花期分散、柱頭外露率髙、開穎時間長、角度大的不育系更有利于病原菌的侵染。如培矮64S柱頭外露率高達74.78%~80.56%,穎殼張開角度大,開放時間長,閉合差,有利于稻粒黑粉病的發生[5]。對于秈稻和粳稻,秈稻開穎時間長,其發病率比粳稻高,如“珍汕97A”稻粒黑粉病病穗與病粒率均比“D90A”“G46A”及“K17A”高[6]。稻粒黑粉病在雜交制種田中發病最為嚴重,其主要原因也是高產制種要求不育系具有開花時間長、開穎角度大、柱頭外露率高等特征,而這些特征最有利于病菌的侵染。此外,父本花粉量也對稻粒黑粉病發病率影響較大,若花粉量大,不育系受粉后則很快閉穎,受病害侵染的風險就小,反之則增加病害侵染的幾率。
不同的不育系品種對稻粒黑粉病的抗性存在顯著差異,但大部分表現出中感和高感。王愛軍等[7]通過田間接種稻粒黑粉病病原菌的方法,對四川、湖北、福建的78個水稻不育系品種進行了稻粒黑粉病菌抽穗期抗性評價,結果表明水稻不育系“4766A”連續3年表現為穩定高抗;“江城3A”和“巨豐2A”連續2年對稻粒黑粉病具有明顯的抗性,“天豐A”對稻粒黑粉病表現為中度抗性。
對于雜交制種田,栽培措施不當,花期相遇不好的稻田發病較重;此外,母本距父本越近其發病率越低,反之則病粒率越高[4]。氮肥施用量和施用時期對稻粒黑粉病的發病率影響大,偏施、遲施氮肥,引起水稻植株徒長、無效分蘗增多、通風透光性不良、田間濕度增大,導致水稻的抽穗開花期延長,父本花粉量不足,同時有利于病原菌的萌發生長,從而増加稻粒黑粉病的發病率[8]。此外,田間種植密度對稻粒黑粉病發病率影響大,若基苗過多,行間距太小,會導致蔭蔽度大、通風透光性較差的穗粒發病率增加。
水稻從抽穗到乳熟期,特別是在抽穗揚花期,如果遇到連續陰雨天氣,導致光照不足、濕度增大,這種適溫高濕的條件最利于稻粒黑粉病孢子的萌發、生長和入侵,從而增加發病率。另一方面,連續陰雨天氣父本花粉量減少,花粉不易擴散,這增加了授粉時間,增加了花器同病原菌接觸的機會,導致病原菌侵入的幾率增大,有利于該病害發生。
稻粒黑粉病的侵染時間短,侵染部位較為專一,受父本花粉量影響大,受菌源影響,因此可針對這些特征制定科學的防治方案。
對于種子的菌源,要加強對水稻種子的檢疫,防止帶病稻種調入無病區,這是預防稻粒黑粉病的根本措施;對于帶菌的種子,要先用10%的鹽水選種,汰除病粒后,再用l%福爾馬林液、20%粉銹寧乳劑1000~1500倍液、50%多菌靈可濕性粉劑500倍液和20%強氯精可濕性粉劑500倍液等消毒液對種子進行消毒處理[9]。對于栽培環境的菌源,要建立合理的耕作制度,采用輪作和換茬,收獲后進行深耕,減少病原菌在土壤的積累;在制種田翻耕前可對土壤進行消毒,撒施生石灰750kg/hm2或用20%的多菌靈可濕性粉劑500倍液進行土壤消毒殺菌[10]。
科學施肥,重視土壤配方施肥,不遲施、偏施氮肥,合理施用氮、磷、鉀肥。應重施基肥,輕施追肥,基、追肥的比例以7∶3為宜。在適時落水曬田,后期干濕交替,降低田間濕度。控制制種行比寬窄,綜合考慮增加母本面積的增產效益和降低稻粒黑粉病的發病率,一般父母本的行比例為2∶8為宜。通過水肥管理、趕露水、噴施花時調節劑等措施力求母本提早花時,促進父母本花期花時巧遇,搶在濕度小、菌源少的中午左右授粉,減少發病率。合理密植,改善田間的通風條件,并降低田間的濕度,減少病原菌孢子的萌發。
稻粒黑粉病嚴重影響雜交制種的產量,藥劑防治仍是目前防治稻粒黑粉病最有效的措施之一。選用30%苯甲.丙環唑乳油15~20mL/667m2,對水30kg,于水稻破口前3~7d和始穗期各施藥1次,對稻粒黑粉病防治效果很好,且有利于提高種子產量和質量[11]。