顧鑫丁俊杰* 楊曉賀 姚亮亮 趙海紅 劉偉 申宏波
(1黑龍江省農業科學院佳木斯分院/農業部佳木斯作物有害生物科學觀測試驗站,黑龍江佳木斯154007;2黑龍江農業職業技術學院,黑龍江 佳木斯 154007;第一作者:guxin1111@163.com;*通訊作者:me999@126.com)
黑龍江省三江平原是我國水稻的重要產區[1],但其高產穩產一直受到稻瘟病的困擾。三江平原水稻抽穗期的氣候條件正好適宜稻瘟病的發生流行[2],因此,根據氣象因素對稻瘟病的發生流行情況進行監測,理清氣象因子對稻瘟病影響的主次關系尤為關鍵。國內很多專家已經開展了稻瘟病發生流行的原因及預測預報工作[3-7]。黃春艷等[3-4]根據稻瘟病發生面積與氣象因子的關系建立了黑龍江省稻瘟病流行趨勢預測初始模型,但因其年代久遠,生理小種、氣象因素、主栽品種都已經發生了變化,對實際生產失去了指導意義[8]。謝佰承等[5]采用通徑分析的方法明確了溫度、降水、日照、雨日4個氣象因子對病害影響的輕重順序,并建立了早稻稻瘟病的預測預報模型。何永坤等[6]通過篩選滿足稻瘟病病菌侵染寄主的氣象條件,對稻瘟病進行了預測。但三江平原的環境氣象因素特殊,這些結果不能夠直接指導當地的稻瘟病預防工作。而目前黑龍江省三江平原的稻瘟病監測處于空白狀態,急需理清氣象因子與稻瘟病發生流行的關系,以期為稻瘟病的防治奠定基礎。
試驗于2006年開始連續10年(2006-2015年)在黑龍江省農科院佳木斯分院試驗田內進行,試驗田為同一塊,面積1 hm2。稻種用0.1%多菌靈浸種消毒,大棚育苗,實行拱架式薄膜育秧。3~4葉期移栽,插秧規格27 cm×10 cm,每叢插 4~5苗。全程不施殺菌劑,田間肥水管理按常規高產措施進行[9]。氣象資料選擇平均氣溫、降雨量和日照時數[10]。
鑒定標準按國際水稻研究所制定的稻瘟病抗性評價葉瘟分級標準[11]:0級,無病;1級,僅有小的針尖大小的褐點;2級,較大褐點;3級,小而圓以至稍長的褐色的環死灰斑,直徑1~2 mm;4級,典型的稻瘟病斑或橢圓型,長1~2 cm,常限于兩條葉脈間,病斑面積不足葉面積的2%(本研究中,將病斑面積不足葉面積的2%定為4級,而沒有設定病斑長度1~2 cm);5級,典型的稻瘟病病斑,受害面積小于10%;6級,典型的稻瘟病病斑,受害面積為10%~25%;7級,典型的稻瘟病病斑,受害面積為26%~50%;8級,典型的稻瘟病病斑,受害面積為51%~75%;9級,葉片全部死亡。
采用DPS7.05軟件進行數據分析。
由表1可以看出,在2006年三江平原稻瘟病發生最為嚴重,病情指數達到29.36%,其次為2015年、2011年、2010年,2007年病情指數最低,為 17.52%。
逐步回歸分析結果表明,利用氣象因子對水稻稻瘟病的病情指數進行模擬效果很好,通徑分析結果(表2)表明,在入選的8因子中,6月日照時數(X7)、8月降雨量(X6)以及7月平均氣溫(X2)的直接通徑系數均在0.5以上,是對水稻稻瘟病影響相對較大的氣象因子。8個氣象因子的決定系數為0.9997,剩余標準差為0.01819??梢娺@8個氣象因子對稻瘟病病情指數的影響較大。

表1 2006-2015年黑龍江省三江平原水稻稻瘟病病情指數與主要氣象因子

表2 氣象因子與水稻稻瘟病病情指數的通徑分析
建立短期預測模型,其中影響稻瘟病病情指數的氣象因子篩選是第一步,也是最為重要的一步。選擇的氣象因子要與病情指數有顯著的相關性,同時易于觀測到,這樣建立的預測方程才有準確性、實用性[12]。本文利用通徑分析研究了不同時期的氣象因子對稻瘟病發生的影響,明確了黑龍江省三江平原6月份的日照時數、8月份的降水量以及7月份的平均氣溫是影響當地稻瘟病發生最關鍵的因素[13]。稻瘟病的發生不僅與氣象因子有關,還與栽培措施、化肥施用量、品種抗病性、生理小種等有很大關系,需要進一步研究。本試驗采用的栽培方法、播種密度、品種抗病性、化肥施用量等均為黑龍江省三江平原常用的措施,所以方程能夠最大程度排除其他因素的干擾,很好的進行短期預測。通徑分析為回歸分析的擴展?;貧w分析不考慮各個因子之間的相互關系,而通徑分析考慮了各因子對稻瘟病發生影響的輕重,也考慮了各因子間的相互影響,這樣就可找到預測稻瘟病發生的可能途徑[14]。