水稻立枯病的发生与防治技术研究进展
作者: 康美花 王希 肖苏军 况虹敏 王丽红 阴长发 陈洪凡 杨迎青 兰波摘要 水稻是世界主要粮食作物之一。随着水稻旱育技术的推广,秧苗立枯病的发生十分严重,立枯病已经成为水稻秧田高发的毁灭性病害,大大阻碍了我国水稻产业的发展,进而对我国的粮食安全造成严重威胁。明确其发生规律和综合防治技术对有效控制水稻立枯病的发生进而保障我国粮食安全生产具有重要意义。介绍了水稻立枯病的主要致病菌、发病症状和发生规律,从病原菌的积累、低温条件、土壤水分状况和空气相对湿度、秧苗质量及苗床管理等方面阐述了水稻立枯病的发生因素,从控制播种密度、培育壮苗、加强田间管理等方面介绍了水稻立枯病的农业防治措施,从种子处理、苗床消毒、化学防治等方面介绍了主要药剂防治措施。认为对水稻立枯病的防治,应在以合理选用品种、控制育秧、科学管理等农业防治措施的基础上,适时采取种子处理、苗床消毒、农药喷施等药剂防治措施的综合防治模式,有效控制病害的发展,保障我国水稻安全生产。
关键词 水稻立枯病;发病症状;流行规律;防治技术
中图分类号 S435.111.4+6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)11-0001-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.001
Research Progress on the Disease Regulation and Control Techniques of Rice Seedling Blight
KANG Mei-hua1, WANG Xi2, XIAO Su-jun3 et al
(1.Institute of Plant Protection, Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang, Jiangxi 330200; 2. Jiangxi Agricultural and Rural Industry Development Service Center, Nanchang, Jiangxi 330006; 3. People’s Government of Jiantou Town, Wan’an, Jiangxi 343800)
Abstract Rice is one of the main food crops in the world.With the popularization of dry-raising technology of rice,the occurrence of rice seedling blight is very serious.Rice seedling blight has become a destructive disease with high incidence in rice seedling field,which greatly hinders the development of rice industry in our country and poses a serious threat to the food security of our country.It is very important to understand its occurrence regularity and integrated control technology for effectively controlling rice damping-off and ensuring our country’s grain safety production.This paper introduced the main pathogen,symptom and occurrence regularity of rice seedling blight.The occurrence factors of rice seedling blight were expounded from the aspects of pathogen accumulation,low temperature,soil moisture,air relative humidity,seedling quality and management of seedling bed.The agricultural control measures of rice seedling blight were introduced from the aspects of controlling sowing density,cultivating strong seedlings and strengthening field management.The main chemical control measures were introduced from seed treatment,seedling bed disinfection and chemical control.It is suggested that the control of rice seedling blight should be based on agricultural control measures,including rational selection of rice varieties,control of seedling raising and scientific management,and the chemical control methods,including seed treatment,seedling bed disinfection and pesticide spraying.The comprehensive prevention and control techniques should based on agricultural control and chemical control to prevent the development of rice diseases and ensure the safety of rice production in our country.
Key words Rice seedling blight;Disease symptom;Disease regulation;Control techniques
基金项目 国家自然科学基金项目(31460456);江西省主要学科和技术带头人领军人才项目(20213BCJL22046);江西省自然科学基金重点项目(20202ACBL205006);江西省技术创新引导类项目(20192AEI91009);江西省农业科学院基础研究与人才培养专项(JXSNKYJCRC202204)。
作者简介 康美花(1984—),女,江西安福人,副研究员,从事作物育种、植物保护研究。*通信作者,研究员,博士,从事植物病原真菌学研究。
收稿日期 2023-07-21;修回日期 2023-08-11
水稻(Oryza sativa L.)在全球范围内是主要粮食作物之一[1-3]。水稻苗期病害不仅会造成秧苗的大量死亡,还会造成育秧产生的人力、物力和财力的浪费,进而使受害地区出现水稻秧苗供应不足的问题[4]。随着水稻旱育技术在我国北方和南方稻区的推广,秧苗立枯病的发生日益严重,已成为水稻秧田的高发性病害和毁灭性病害[5-6]。立枯病造成的死苗率在10%~20%,严重时可达60%~80%,严重影响秧苗质量和有效供应,立枯病防治是水稻旱育壮秧的难点[5]。尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)及禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)等镰刀菌(Fusarium spp.)以及腐霉菌 (Pythium spp.)、丝核菌 (Rhizoctonia spp.)等病菌是立枯病的主要致病菌,主要由种子进行传播,目前化学农药常被用来处理种子来防治该病。但长期使用化学农药,会导致病原菌产生耐药性,使相关药剂的防效大打折扣[7]。有相关学者最初将水稻立枯病归为生理性病害[8]。但随着研究的不持续深入,已经确定水稻立枯病是由镰刀菌 (Fusarium spp.)、腐霉菌 (Pythium spp.)和丝核菌 (Rhizoctonia spp.)等土壤习居菌在不良的气候、环境条件(低温、盐碱)下侵染引起的[9-10]。
长期以来,国内外学者围绕水稻立枯病及其病原菌展开了多角度、多领域的研究,并取得了一些进展[11-17]。魏赛金等[18]综述了水稻主要真菌病害生物防治过程中生防菌的种类和应用,包括真菌、细菌和放线菌的种类和应用及生物防治中存在的问题。崔彩云[19]从水稻立枯病的发生特点、病原菌的分离鉴定以及防治技术3个方面综述了我国水稻立枯病的研究进展。但是一直以来在抗病育种方面未有大的突破,越来越多的研究开始转移到水稻立枯病综合防治技术上来,并取得了可喜的成果。因此,笔者着重从病原菌和发病症状、发生规律及防治技术3个方面阐述水稻立枯病的综合防控技术,旨在为水稻立枯病的深入研究和有效防控提供理论依据。
1 水稻立枯病的病原菌和发病症状
1.1 病原菌
水稻立枯病的主要病原菌为镰刀菌(Fusarium spp.)、腐霉菌 (Pythium spp.)、丝核菌 (Rhizoctonia spp.)等病菌[9,20-21]。其次,也有水霉菌 (Saprolegnia spp. )[22]、稻胡麻斑病菌(Drechslera oryzae) [22]、根霉 (Rhizopus spp.)[23]和伏革菌 (Corticium spp.)[24]等病原菌引起水稻立枯病的相关报道。其中,镰刀菌属 (Fusarium spp.)的多个种均可引起水稻立枯病[25]。高同春等[26]通对水稻旱育秧苗立枯病病样进行了分离、鉴定和致病性测定,得出结论:镰刀菌 (Fusarium spp.)是水稻旱育秧苗立枯病的主要病原菌之一,包括串珠镰刀菌 (F.moniliforme)、砖红镰刀菌 (F.lateritium)、茄类镰刀菌 (F.solani)、尖孢镰刀菌 (F.oxysp orum)、多隔镰刀菌 (F.decemcellulare)、半裸镰刀菌 (F.semitectum)6个种。
1.2 发病症状
刘颖[27]认为,不同发病原因造成的水稻立枯病,其具体症状也是不尽相同。发生生理性立枯病时,叶片光合作用产生的代谢物堆积在叶片表面,造成叶片黄化。此时清晨叶尖无水珠出现,午时出现心叶卷曲症状,若不及时防治,最终叶片将全部枯死。真菌性立枯病可分为芽枯、青枯、黄枯和针腐。若发病,水稻幼苗的幼芽或根逐渐变褐,病芽出现扭曲,最后腐烂死亡;或者种子与幼苗茎基交界处生出霉层,造成茎基软弱、易折断,幼苗成簇、成片发生,育苗床上往往出现一簇一簇的黄化枯死苗。同时,水稻立枯病的致病菌为土壤习居菌,传染性较强。如果育苗床上有一株发病,则会使其他植株感病引起大发生的概率很大,对于水稻育秧来说该病一旦发生往往会成为毁灭性病害。
2 水稻立枯病发生规律和发生因素
2.1 水稻立枯病发病规律
韩春玉等[28]的研究结果表明,多种不利环境的因素导致秧苗的抗病能力降低,从而使镰刀菌、丝核菌和稻蠕孢菌等病菌趁机侵染水稻幼苗造成水稻立枯病的发生。目前旱育秧方式被南北方广泛采用,若播种时气温偏低,特别是遇到寒流袭击的情况下,极易造成幼苗出土前后幼芽或胚根变褐、腐烂,形成烂种或烂芽。出苗后至1片叶时,病苗心叶则出现枯黄,基部变为褐色、易折断,往往呈片状发生,呈针腐症状。在水稻2叶期前后进入发病盛期,症状为根色不鲜,慢慢变成黄褐色,在潮湿时茎基出现软腐,心叶则呈现出卷曲、萎蔫,整株出现青枯或变为黄褐色枯死,严重时全田秧苗死亡。
2.2 发生因素
2.2.1 病原菌的积累。
任玉才等[29]认为,镰刀菌(Fusarium spp.)和丝核菌(Rhizoctonia spp.)等真菌是水稻立枯病的主要病原,这两类病菌均为土壤习居真菌,既可以在土壤中长期腐生,也可在病稻桩和病谷等病残体上越冬,成为翌年发病的主要初侵染源。随着旱育秧苗技术的逐渐推广,育秧田土壤的含水量大大降低,使得丝核菌、镰刀菌等致病菌大量存活下来,导致菌量大增,成为旱育秧条件下立枯病发生主要因素。