陸海空 楊文飛 米長生 杜長江 劉建明 葉連華 程雪梅
(1. 盱眙縣農業技術推廣中心 江蘇淮安211700;2.江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所 淮安223001;3.淮安市鮑集鎮農村工作局 江蘇淮安211764;4.淮安市穆店鎮農村工作局 江蘇淮安211733; 5.淮安市黃花塘鎮農村工作局 江蘇淮安211731)
盱眙縣位于江蘇省中西部,淮河下游,洪澤湖南岸。 水稻是其主要糧食作物,常年種植面積7.33 萬hm2,其中雜交中秈稻4.67 萬hm2左右、常規粳稻2.33 萬hm2左右、旱稻0.33 萬hm2左右。 2020 年在雜交中秈稻上出現了面積較大的穎殼畸形、 張嘴不閉合或抽穗困難,嚴重的不抽穗、不灌漿結實、穗子直立等現象,當地群眾稱之為“開花稻”“直頭稻”“張嘴稻”等,即水稻直穗病,也稱為水稻旱青立病。 該病害在盱眙縣水稻上發生有數十年之久, 每年都有不同程度的發生,但該年度發生面積之大、范圍之廣、危害之重,是有史以來最嚴重的一年,屬大發生年。 有幾十年種植歷史的老稻田首次見病,涉及農戶多、面積大。
盱眙縣農業技術推廣中心組織了縣和鎮(街道)農業技術人員, 重點對發病較嚴重的鮑集鎮、 馬壩鎮、穆店鎮和官灘鎮進行了調查。 主要調查內容包括發病戶數、受害面積、受害程度及發病品種、水肥管理等。 對發病面積大、受害重的農戶到田頭查看與診斷,并對基層種子經銷商進行了走訪調查。
全縣水稻直穗病發生面積0.33 萬hm2以上,占水稻總面積的4.5%以上。 根據穆店、官灘、馬壩和鮑集4 個鎮農村工作局調查統計, 鮑集鎮發病戶共1 744 戶, 發病戶水稻面積 3 936.7 hm2, 發病面積634.3 hm2,發病面積占比16.1%;馬壩鎮發病戶376 戶,發病戶水稻面積2 657.7 hm2,發病面積539.0 hm2,發病面積占比20.3%;穆店鎮發病戶148 戶,發病戶水稻面積2 528 hm2,發病面積370.5 hm2,發病面積占比14.7%;官灘鎮發病戶28 戶,發病戶水稻面積75.5 hm2,發病面積11.9 hm2,發病面積占比15.8%。4 個鎮總計發病總戶數2 296 戶,發病戶水稻面積9 197.9 hm2,發病面積1 555.7 hm2,發病面積占比16.9%(表1)。
穆店、 官灘、 馬壩和鮑集4 個鎮, 減產幅度為18.0%~60.5%。 其中鮑集鎮受害最為嚴重,減產40%以上的面積占92.7%,平均減產60.5%;穆店鎮減產幅度較小,減產20%以下的面積占比68.1%,平均減產 18.0%(表 1)。

表1 水稻直穗發生情況調查
根據穆店、官灘、馬壩3 個鎮552 戶調查統計,其中穆店鎮首次田間發病144 戶, 占發病總戶數的97.3%;官灘鎮首次田間發病10 戶,占發病總戶數的35.7%;馬壩鎮首次田間發病332 戶,占發病總戶數的88.3%。 另從種子經銷商處調查的14 個典型戶來看,有13 戶屬于首次發病(表2)。

表2 水稻直穗病典型農戶發生情況調查
根據穆店、官灘、馬壩和鮑集4 個鎮調查統計,水稻直穗病主要發生在雜交中秈稻品種上, 如隆兩優 8612、隆兩優 1307、隆兩優 1377、晶兩優 1377、晶兩優 8612、晶兩優 1212、徽兩優 348、徽兩優 898、徽兩優 1307、 徽兩優 166、Y 兩優 1998、Y 兩優 900、N 兩優 1998、荃兩優 851、皖稻 153、旺兩優 950、兩優002、谷神 1 號、萬象優 111 等。 14 個典型戶調查,有的品種出現頻次高,可能與該品種種植面積大有關,沒有發現有抗性好的雜交稻品種。 常規粳稻尚未發現有直穗病發生。
根據穆店、官灘、馬壩、鮑集4 個鎮2 296 個發病戶調查,其中麥茬稻種植戶2 271 戶,占98.9%;蝦稻田22戶,占0.96%;空閑田3戶,占0.13%。 從種子經銷商處調查的14 個典型戶來看,發病田塊均為麥茬田。
全縣雜交稻4.67 萬hm2,其中手工移栽3.67 萬hm2、機插秧 0.67 萬 hm2、直播稻 0.33 萬 hm2。 水稻直穗病主要發生在移栽稻上, 以手栽秧發病為主; 旱直播田、旱稻有少量發生,危害程度較輕。
水稻直穗病在本縣20 世紀90 年代初始見,起初只是在興隆鄉“旱改水”稻田內小面積出現,土質以白土為主。 2008 年以后, 老稻田開始零星發病。2009 年9 月14 日《盱眙農業》第42 期刊載了關于本縣部分水稻田出現穎殼畸形及不抽穗情況的調查,該調查統計了全縣8 月下旬水稻抽穗期, 興隆鄉祖堯村、 明祖陵渡口村、 馬壩鎮萬斛村、 黃花塘鎮瓦屋村、 王店鄉西湖村等地發生水稻直穗病面積為733.3 hm2,其中,淮河以北的興隆鄉 233.3 hm2、鐵佛鎮 43.3 hm2、管鎮鎮 100 hm2、明祖陵鎮 146.7 hm2、鮑集鎮166.7 hm2;淮河以南低山丘陵區王店鄉33.3 hm2;淮河以南平原區馬壩、 黃花塘、 觀音寺、 維橋、 穆店等鄉鎮有少量發生。 2020 年全縣水稻發病面積在0.33 萬 hm2以上,是 2009 年的 4.5 倍,是有史以來發病面積最大的一年,屬大發生年。 其中,淮河以北鄉鎮老病區發病仍然較重, 淮河以南東部平原區發病面積突然增加,多年種植的老稻田大面積發病。 該病害在本縣發生到目前為止已有30 余年歷史,對發病原因一直眾說紛紜, 縣農業農村部門對出現該病害的田間糾紛,無法組織田間鑒定。
通過走訪農技人員、有種植經驗的老農,都認為與氣候、土質、土壤缺素或上茬麥田除草劑殘留等因素有關,部分發病戶認為與品種有關。2009 年9 月縣農業技術推廣中心邀請江蘇省農科院糧食作物研究所等單位專家前來本縣對馬壩鎮萬斛村、 明祖陵鎮渡口村對典型發病田塊的根際土壤重金屬砷和除草劑甲磺隆、 氯磺隆含量進行取樣檢測, 檢測結果為土壤重金屬砷含量在土壤中各項污染物含量限值范圍內,甲磺隆、氯磺隆沒有檢測到,排除了土壤重金屬砷和除草劑甲氯磺隆的危害。 關于水稻直穗病發生原因前人做了大量的研究,但很長時間以來,發病的直接原因尚不清楚[1-2]。 最新研究表明,在水稻土淹水條件下, 土壤微生物將砷甲基化, 產生二甲基砷(DMAs),可引起水稻直穗病[3]。 至于是否還有其他物質在適宜的外界條件下能夠導致該病害發生, 有待于進一步研究。
5.1.1 降雨量 2020 年移栽至抽穗前后(6 月中旬至8 月中旬)雨日 35 d,降雨量690.8 mm,降雨比常年多245.9 mm, 增加55.3%。 其中, 移栽至分蘗期間(6 月中旬至 7 月中旬)雨日 23 d,降雨量 512.5 mm,降雨比常年多237.4 mm, 增加86.3%; 水稻擱田期(7 月中下旬)雨日 15 d,降雨量 221.8 mm,降雨比常年多61.0 mm,增加37.9%%;幼穗分化期(7 月下旬至8 月中旬)總雨日12 d,降雨量178.3 mm,降雨比常年多8.5 mm,增加5.0%。 其中幼穗分化前期(7 月下旬),雨日7 d,降雨量 47.1 mm,降雨比常年減少23.8 mm,減少 33.6%;幼穗分化中期(8 月上旬),雨日3 d,降雨量112.7 mm,降雨比常年多61.5 mm,增加120.1%;幼穗分化后期(8 月中旬),雨日2 d,降雨量18.5 mm, 降雨比常年減少29.1 mm, 減少61.2%(表 3)。

表3 不同年度麥茬稻手栽秧主要生育時期降雨量
5.1.2 降雨對病害發生的影響 2020 年水稻移栽至抽穗前后的降雨分布,導致了水稻移栽后長期陰雨,分蘗期一直處于水層,土壤透氣性差,加之還田秸稈腐爛分解,稻田有毒氣體積累,根系生長發育受阻,根系發生數量少,分布淺,活力差;水稻擱田期(7 月中下旬) 由于雨日和雨量多, 田間無法脫水正常擱田;穗分化期(7 月下旬至8 月中旬),總降雨量比常年略多, 但從穗分化時段來看, 雖然幼穗分化前期(7 月下旬)降雨量減少,但雨日多,受前期降雨多的的影響, 田間仍然濕爛或保有水層, 幼穗分化中期(8 月上旬)總降雨量偏多,其中,8 月 8 日和 9 日出現強降雨,降雨量分別為46.9 mm 和65.7 mm,此時降水正逢水稻即將進入幼穗分化后期(8 月中旬),也是需水敏感期, 田間普遍開始建立水層。 由此可見,2020 年度多降雨氣候特點造成水稻移栽至分蘗期、擱田期、幼穗分化期,長期處于水層或濕爛狀態,加之秸稈腐爛分解,土壤供氧不足,厭氧還原時間長。處于淹水還原條件下的水稻土,可能有利于厭氧的砷甲基化菌的生長及活性,從而促進了砷的甲基化[4]。
盱眙縣土壤白崗土屬面積3.27 萬hm2, 占各土類面積的25.1%,其中白崗土面積0.37 萬hm2、黃白崗土 2.57 萬 hm2、底黑白崗土 0.33 萬 hm2,黃白崗土是本縣最大土種,農民稱白崗土為“黃白土”“白土”或“白漿土”。 根據盱眙縣土壤志,白崗土雖表層透水性較好,但耕層以下即為黏土層,土壤透水性差,雨季往往下層托水、耕層土壤易飽和,群眾稱“白土田穩水性好”。 生產調查發現,水稻直穗病易發生在質地黏重或土壤通透性差的“黃白土”“白土”或“白漿土”等白崗土屬土種上。
土壤pH 是土壤的重要化學性狀指標,影響著土壤養分的有效性和重金屬元素的活性。 據有關文獻報道,發病田塊土壤 pH 均較低[5-6]。 近 40 年來,淮安市主要土屬pH 逐年下降,土壤酸化趨勢明顯[7]。根據江蘇省2018 年耕地質量監測報告[8],盱眙縣從近40 年土壤有機質監測數據年度變化情況來看,2011-2018 年土壤 pH 為 6.19, 分別比 2007-2010 年、1980 年降低0.04、0.91,呈微酸性(表 4)。

表4 淮安市部分縣近40 年土壤pH 監測數據變化情況
盱眙縣與漣水縣同屬蘇北地區, 盱眙縣常年種植雜交中秈稻4.67 萬hm2, 漣水縣常年種植雜交中秈稻1.67 萬hm2,均為兩系或三系雜交稻,種植方式均以麥茬手栽秧為主。 除土種和pH 不同外,其他條件基本相同。 盱眙縣水稻直穗病有的年份輕發生,有的年份中等程度發生,有的年份大發生,而漣水縣從過去到現在一直沒有或很少發生水稻直穗病。 差別主要在土種、pH 的不同。 根據江蘇省2018 年耕地質量監測報告(2019)[8],盱眙縣主要以白崗土屬的黃白崗土、白崗土、底黑白崗土為主,其次是黏黃土、灰白土、姜烏土、兩合土等;漣水縣以沙土、黏心沙土、沙底兩合土、沙心兩合土、沙底淤土為主。 盱眙縣土壤pH 2000 年和2010 年呈微酸性,漣水縣呈堿性。由此可見,白崗土等質地黏重,土壤通透性差,土壤呈酸性,易發生水稻直穗病;沙土、兩合土土壤通透性好,土壤呈堿性,很少發病(表4)。
生產實踐表明,田間上水耙糊次數過多,會導致土壤空隙減少,通透性變差。 有研究表明,耕翻、耙耖形成所謂“上有泥糊 , 下有團塊” 的耕層,創造了一種便于栽秧的土壤環境, 而土壤結構的破壞卻很嚴重,頻繁的漬水耙耖是土壤發僵的重要原因[9]。 免耕直播或旋耕后直播, 沒有上水耙糊過程, 機械擾動少,土壤不黏閉,保護了土壤團粒結構,土壤通透性好,水稻直穗病一般不發生或輕發生。
水稻直穗病主要發生在秈稻品種上, 本地大面積種植的淮稻5 號、南粳9108 和金粳818 等常規中粳稻品種上目前尚沒有水稻直穗病的發生。
有效分蘗臨界葉齡期及時排水擱田, 適當重擱田,并延長擱田時間。 擱田結束后,仍以濕干交替灌溉為主。 在水稻擱田期至幼穗分化期如雨日和降雨量偏多,應及時排干田水,對地勢低洼田塊應開溝排水,以加速土壤環境更新。
小麥收獲后,對易發病田塊或土壤,如機插秧,采取干旋滅茬,提高滅茬質量,上水后不再耙糊直接機插;人工移栽,也應減少耙糊次數;采用免耕或干旋滅茬后旱直播種植方式。
易發病田塊,一般土壤pH 較低,施用石灰能提高土壤pH,施用量以750~1 500 kg/hm2為宜。長期堅持測土配方施肥,不但能提高肥料利用率,減少化學肥料用量,也是解決土壤酸化的根本性措施。