曹奎榮,鐘雪明,陳婕,王曄青,陶獻國,馮金祥,朱金良,孫祥良*
(1.嘉興市農業科學研究院,浙江 嘉興 314016; 2.嘉興市農業經濟局,浙江 嘉興 314050; 3.嘉興市秀洲區植保站,浙江 嘉興 314001; 4.嘉興市南湖區農作物管理站,浙江 嘉興 314000)
水稻稻曲病是由稻曲病菌引起的一種穗部真菌病害[1-2]。該病在世界各水稻種植區均有不同程度的發生,且發病程度和造成的損失因品種而異[3-4],不僅對水稻產量造成損失,而且可產生有害毒素,威脅人畜健康[3]。關于稻曲病對水稻產量的影響,以及病情嚴重度與產量損失程度之間的關系,眾多學者開展了大量的研究[4-6]。
近幾年稻曲病在嘉興市的發生呈現加重趨勢[7]。為了掌握當地主栽品種的發病情況,本研究以秀水134為試驗材料,對稻曲病在田間發生程度、造成的產量損失以及對稻谷出米率的影響進行了相關研究。
供試品種為常規粳稻品種秀水134,由嘉興市農科院水稻育種組提供。試驗田位于嘉興市農科院試驗園區內,為單季晚稻連作田。土壤pH值6.4,有機質含量中等,水肥管理正常。
水稻于2015年5月24日播種,6月20日移栽,試驗面積900 m2,不劃分小區。全田采用統一的施肥水平和用藥方式(除了不使用針對稻曲病的殺菌劑外,其余病、蟲、草的防治正常進行)。在水稻成熟期,采用棋盤式取樣法,共調查30個點,每小區樣點面積1 m2,每個樣點隨機抽取10個發病稻穗和10個健康穗。
將田間采集的每樣點病穗和健康穗分別進行考種,記錄每穗病粒數、實粒數和秕粒數,并稱取單穗重量,計算結實率和產量損失率。
根據每穗曲果數量將稻曲病發病程度分為4個等級。0級,0曲果;1級,1~2個曲果;2級,3~4個曲果;3級,≥5個曲果。將考種后的實粒按不同發病等級分類,同類混合均勻后分別測定千粒重(每類測定5次、每次1 000粒),將測定千粒重的樣本用檢驗碾米機(JNMJ3,浙江省臺州市糧儀廠)進行處理,檢測各類樣本出米率。
調查的30個樣點中,每樣點單穗曲果數1.9~4.1,全田平均為2.99。300個病穗中,單穗曲果數以1~2粒(分別為71穗和77穗)為主,占總病穗的49.3%;3~4粒(分別為51穗和41穗)的占30.7%;5粒及以上的占20.7%,其中單穗曲果數8粒的僅5穗,占2%(圖1)。調查樣本中未發現單穗9粒以上曲果的病穗。300個病穗中,單穗粒發病率最低為0.5%,最高為7.2%,全田平均病穗粒發病率為2.3%。

圖1 不同曲果數的稻曲病穗數
對比30個樣點的調查結果發現(表1),稻曲病在田間發病比較隨機,田間分布沒有明顯的規律性,且無明顯的發病中心。

表1 不同小區稻曲病病穗曲果發生情況
對室內考種數據分析發現(表2),隨著曲果數的增加,單穗實粒數、結實率和穗重逐漸降低,而穗重損失率逐漸增高,且其間存在明顯的線性關系。

表2 不同曲果數的水稻單穗產量指標考種結果
利用DPS分析軟件[8]對調查樣本的每穗曲果數與水稻單穗的各產量指標間進行一元線性回歸分析,曲果數與實粒數、結實率和穗重損失率的相關方程式如下:
Y實粒數=126.76-6.21X曲果數,r=-0.97,P<0.01,呈極顯著負相關。
Y結實率=96.25-4.79X曲果數,r=-0.99,P<0.01,呈極顯著負相關。
Y穗重損失率=2.93+5.81X曲果數,r=0.98,P<0.01,呈極顯著正相關。
結果表明,曲果數與單穗實粒數和結實率之間存在極顯著負相關,而與穗重損失率則呈極顯著正相關。
由表2可知,健康稻穗千粒重最高,為25.81 g。隨著發病程度的增加,千粒重顯著降低:1級病害的稻穗千粒重比健康稻穗下降4.4%,2級病害千粒重下降8.2%,3級病害的病穗千粒重為22.6 g,比健康稻穗下降12.4%,且不同發病等級的病穗千粒重之間存在極顯著差異。

圖2 不同發病等級對千粒重和出米率的影響
隨著發病程度的加重,稻谷的出米率明顯降低。其中,健康稻穗的出米率為72.0%,1級病害的稻穗出米率略低,但與健康稻穗之間無顯著差異。2級病害稻穗出米率比健康稻穗顯著下降,3級病害出米率僅為69.2%。差異顯著性分析表明,2、3級病害的稻穗出米率與健康稻穗存在極顯著差異,且3級病害與1級病害之間也存在極顯著差異。
試驗結果表明,常規稻品種秀水134對稻曲病較敏感,隨著發病程度的增加,每穗實粒數、結實率明顯下降,千粒重也逐漸降低,且發病程度的加重顯著影響到了稻谷出米率。楊麗敏等[5]研究發現,稻曲病的發病程度(病粒數)與稻谷損失率和精米下降率均有十分密切的關系,且這種影響程度還與水稻類型有關。本研究結果對生產上加強秀水134品種的稻曲病防治提供了重要依據。
試驗樣本設計中,由于超過5粒的稻穗數量明顯減少,因此在數據分析和比較時涉及的樣本數量偏少,這對發病嚴重時的數據據分析的準確性有一定影響,但可以明確的是,發病越嚴重,對稻谷質量和品質的影響越大。
在稻曲病的分級方面,諸多學者按照水稻單穗曲果的數量進行病情分級,提出了不同的分級標準和方法。唐春生等[9]研究后提出了5級標準:0級,未發病;1級,每穗1粒病粒;2級,每穗2粒病粒;3級,每穗3~5粒病粒;4級,每穗6~9粒病粒;5級,每穗10粒以上病粒。高俊等[10]根據研究的實際情況,將稻曲病分成6級。由全國農業技術推廣服務中心編著的農作物有害生物測報技術手冊指出,稻曲病病情嚴重度分級標準以每穗病粒數為單位,即無病粒為0級、每穗1粒為1級、每穗2~5粒為2級、每穗6~10粒為3級、每穗11~15粒為4級、每穗16粒以上是5級[11]。分析發現,這些分級標準與試驗田的發病程度、種植品種和產量損失等情況有關,因此不同研究者提出不同的分級方法。
本研究中,測定不同發病程度的病穗實際千粒重和出米率時,由于樣本數量的關系,將病穗分成4級,分別為0、1~2、3~4及5粒及以上,便于對不同發病程度的稻穗產量和品質進行更加準確的比較。