水稻是我国主要粮食作物之一,年种植面积约3000万公顷,约占粮食作物种植面积的1/3,年产量约占全国粮食总产量的1/2。生物灾害是影响中国水稻稳产、高产的重要因素。在中国为害水稻的有害生物有很多,据记载水稻病害有61种,害虫有78种,其中稻飞虱、稻纵卷叶螟、水稻螟虫、稻瘟病、纹枯病对水稻生产为害最严重。
学习目标
通过教学,学生能掌握水稻主要病害的诊断要点,并能识别、了解其发病规律;能够制订合理的水稻病害综合防治方案;能根据本地水稻病害的发生种类采取有效的防治措施。
相关知识
一、水稻苗期病害
水稻苗期病害是指发生在水稻育苗期间的多种生理性病害和侵染性病害的总称,俗称烂秧。常见的病害有生理性烂秧、黑根、死苗以及侵染性的绵腐病、立枯病、恶苗病、疫霉病和腐败病等。
1.水稻苗期生理性病害
(1)症状识别。
生理性病害可分以下三种情况:
①烂种:播种后,种子尚未发芽就腐烂了。
②烂芽;芽谷下田后,尚未转青就死亡,幼根、幼芽发生卷曲,并逐渐呈黄褐色,生长停止。受害较轻者,天气转暖后,幼芽基部又出现绿色,重新长出新叶;严重时,幼根腐烂,幼芽变褐色,下弯呈钩状直至枯死。
③烂苗:多发生在2~3叶期,指秧苗受低温冻害后,受害严重者,一旦天气暴睛,会出现青枯死苗,先心叶卷曲呈简状,基部逐渐呈淡绿色,叶色较青,最后萎蔫死亡。受害轻者,从叶尖到基部,从老叶到嫩叶逐步变黄,最后呈黄枯死苗状。
(2)发病原因。
烂种主要是由于储藏期间种子保管不好,失去发芽力,或浸种催芽过程中换水不勤,温度掌握不好,使种子受热或过冷造成的;烂芽则因秧田过冷,种子埋入土中或深水淹灌缺氧窒息,幼根发育不良,不能扎根,并形成“翻根”“倒芽”等造成的。烂苗则是长期受低温侵袭,继而冷后暴睛或温差过大(升降幅度在15℃以上),秧苗水分失调或长期不能进行光合作用的结果。
(3)防治技术。
①改进育秧方式。因地制宜地采用软盘育苗、早育秧稀植技术,采用薄膜覆盖或温室育秧,露地育秧应在湿润育秧基础上加以改进。
②选好秧田、精细整地。秧田应选在避风向阳、地势稍高、排灌方便、肥料中等的田块,整地要做到畦面平整、畦沟深浅适度。做基肥用的有机肥要充分腐熟,氮、磷、钾肥要配合使用。
③做好晒种、选种。晒种能提高种子的生活力和发芽率,增强吸水能力。达到发芽整齐、生长均匀,且能杀死一些病菌的目的。选种可把病烂、瘪谷和杂草汰除,留用饱满种子。
④把好浸种催芽关。浸种要没透,掌握好水分,适当控制根芽的生长长度。以胚部膨大突起,谷壳呈半透明状,达到谷壳隐约可见“月夏白”和胚为准。催芽后播种前要淋冷水,并停放数小时,以低温炼苗,提高种芽的抗寒力。
⑤提高播种质量。确定播种期,当气温稳定在12℃以上时,抢在“冷尾暖头”播种,使播后有3~5个晴天,以利于谷芽转青。谷种要匀播,以谷陷半粒为宜,播后撒草木灰,保温、保湿、保肥,有利于扎根出苗。
⑥加强管理。科学管水,前期湿润灌水,中期(现青到3叶期)浅水保湿,后期(3叶后)浅水勤灌。遇大风降温天气,深水护秧,寒流过后立即排水。盖膜秧田揭膜不要太快,秧苗2叶1心或3叶1心时,晴天的中午要把拱膜的一端或两端揭开通风降温,下雨天或早晚温度低时再覆膜保暖,后期注意适时通风炼苗。
2.水稻苗期常见侵染性病害
(1)症状识别。
①绵腐病。播种后幼芽长到1.5cm高以内时最易发病。最初在种子、幼根及芽鞘基部上生有乳白色胶状物,以后长出白色棉毛状物,并不断增加,向四周呈放射性扩散,常因氧化铁沉淀或藻类、泥土黏附而呈铁锈色或绿褐色。病苗常因基部腐烂而枯死。在秧田中先呈星点分布状、面积如碗口大小的烂秧中心,后逐渐扩大并相互连合,出现连片烂秧死苗的严重情况。
在适宜条件下,水稻成片受害,造成大面积毁种。该病发生原因有:低温多雨,种子质量差,成熟度差,种子破皮、霉粒、受冻;催芽温度过高灼伤种芽;床土施入未腐熟有机肥等。
②立枯病。多发生在(半)旱秧田、薄膜育秧田,一般成片发生。该病还与土壤酸碱度和播种量有密切的关系,土壤pH在7以上或播种量超过300g/平方米时,容易得立枯病。
其主要症状是:稻苗心叶尖上没有水珠或黄色,其次是把病苗连根拔后,把根和茎的连接处掰开看,茎的中心变黑就是立枯病。立枯病一般先是心叶不吸水,且心叶变黄,严重时整株变黄死亡。
③恶苗病。病种播种后一般不能正常发芽或出土。苗期发病,病苗茎叶纤弱细长,淡黄绿色,比健苗高出约1/3,叶鞘生长窄长,根系发育不良,分蘖减少,部分在移栽前死亡,节位上的叶鞘内或外有不定数的须根,稻秆内有白色霉状物,后期湿度大时,病部或枯死病株表面前期产生粉红色霉状物,为病菌无性态的分生孢子梗与分生孢子,后期产生蓝黑色针头般小粒,为病菌有性态的子囊壳。
(2)发病原因。
①绵腐病病菌为鞭毛菌亚门绵霉属的稻绵霉Achlya oryzae Ito et Nagal、层出绵霉A.Prolifera(Nees)de Bary、鞭绵霉A.Flagella Coder等。菌丝无膈,发达有分枝,管状,无色。无性繁殖形成棒状孢子囊及肾形具鞭毛的游动孢子,有性繁殖产生球形、厚膜的卵孢子。
②立枯病病菌包括以下三种:腐霉菌Pythium spp,致病力最强,隶属于鞭毛菌亚门腐霉属,菌丝发达,无膈,白色絮状,孢子囊球形,萌发产生肾形、双鞭毛的游动孢子。镰胞菌Fusarium spp,致病力中等,隶属于半知菌亚门镰刀菌属,其大型分生孢子呈镰刀状,弯曲或稍直,无色,多膈;小型分生孢子卵圆形,无色,双胞或单胞。厚垣孢子椭圆形,无色,单胞。立枯丝核菌Rhizoetonia solani Kuhn,致病力最弱,属半知菌亚门丝核菌属,不产生孢子,只有菌丝和菌核。成熟菌丝褐色,分枝与母枝呈直角,分枝处有缢缩,且离分枝不远处有一膈。菌核褐色、形状不规则。
③恶苗病病菌无性态为串珠镰孢Fusarium monilforme Sheld,属半知菌亚门镰刀菌属真菌;有性态为藤仓赤霉Gibbrella fujikurio(Saw.)Wr,属子囊菌亚门赤霉属真菌。分生孢子有大小两型。大型分生孢子呈纺锤形或镰刀形,顶端较钝或粗细均匀,具有3~5个膈,多数孢子聚集时呈淡红色,干燥时呈粉红色或白色;小型分生孢子呈卵形或扁椭圆形,无色,单胞,链状着生。子囊壳球形,蓝黑色,表面粗糙,内含子囊;子囊长椭圆形基部细而上部圆,内生子囊孢子4~8个,排成1~2行;子囊孢子双胞,无色,长椭圆形,膈处稍缢缩。
(3)发病规律。
①绵腐病。病菌以菌丝、卵孢子在土壤中越冬,菌丝或卵孢子产生游动孢子囊,孢子囊成熟后萌发产生游动孢子,游动孢子靠水传播和侵染。低温时秧苗的生活力减弱,容易发病。
②立枯病。病菌以菌丝、厚垣孢子在多种寄主病残体及土壤中越冬,条件适宜时产生分生孢子,借气流传播进行初次侵染,在病苗上产生分生孢子进行再次侵染。而立枯丝核菌则以菌丝、菌核在病残体或土壤中越冬,以菌丝蔓延传播和菌核随流水传播。
③恶苗病。病菌以菌丝体和分生孢子在种子和病稻草上越夏、越冬,带菌种子和病稻草是主要的初侵染源。育苗期秧苗发病,主要是病种子带菌引起;浸种时带菌种子上的分生孢子污染无病种子而传染,病株很快枯死,产生的分生孢子成为再侵染源,借气流传播。
(4)防治技术。
①农业防治。因地制宜选用适合当地的抗病品种;秧田轮换,病区年年更换秧田,可减少初次侵染来源,防病效果明显;精选种子并做好种子处理,培育壮苗,提高播种和育苗技术。
②药剂防治。防治绵腐病以预防为主,在秧苗1叶1心期,用65%敌克松可湿性粉剂600倍液预防,始病期用200~400倍液喷雾;也可用50%多菌灵可湿性粉剂800倍液或50%甲基托布津可湿性粉剂1000倍液喷雾,药前排水,药后2d内不灌水;也可在发病初期及时喷洒0.2%硫酸铜液100k/666.7平方米,喷洒时应保持水位在浅水层;若发病严重时可将秧田换水冲洗2~3次后再施药。
防治立枯病首先应对床土进行消毒,用30%恶霉灵水剂1000倍液,用量为2~3kg/平方米,均匀喷浇床土。也可用30%土菌消水剂3~4mL/平方米,兑水3kg喷洒,进行床土消毒;在秧苗1叶1心期或2叶1心期,可采用65%~70%敌克松可湿性粉剂1000倍液,用量为2~3kg/平方米。
防治恶苗病重在种子处理,即可用1%石灰水澄清液浸种,15℃~20℃时浸3d,25℃时浸2d,水层要高出种子10~15cm,避免直射光;或用2%福尔马林浸闷种3h,气温高于20℃用闷种法,低于20℃用浸种法或用35%恶霉灵胶悬剂200~250倍液浸种,种子量与药液比为1:(1.5~2),温度16℃~18℃浸种3~5d,早晚各搅拌一次,浸种后带药直接播种或催芽;苗期发病,每亩用抗枯宁3支加施保克两支,加水30~40kg均匀喷雾,防效在90%以上。也可用恶霉灵防治。
二、稻瘟病
稻瘟病又称稻热病、火烧瘟、叩头瘟,在世界各稻区均有发生,是当前水稻的主要病害之一。此病以水稻植株的叶部、节部发生为多,发生后可造成不同程度的减产,严重时减产40%~50%,甚至颗粒无收。
1.症状识别
稻瘟病在整个水稻生育期都会发生,根据受害时期和部位的不同,可分为苗瘟、叶瘟、节瘟、叶枕瘟、穗颈瘟和枝梗瘟、谷粒瘟等,其中以叶瘟、穗颈瘟最为常见,且后者对产量影响最大。
(1)苗瘟。
发生在3叶期以前,初期芽和芽鞘上产生水波状斑点,随后病苗基部变成黑褐色,上部变成淡红褐色或黄褐色,湿度大时病斑上产生青灰色霉层,严重时病苗卷缩并成片枯死。
(2)叶瘟。
3叶期后的秧苗和成株期的叶片均可发生,分蘖盛期发病较多。初期叶片上出现针头大小的褐色斑点,然后病斑逐渐扩大,随水稻抗病性及气候条件不同而形成4种类型的病斑,
常见为慢性型、急性型和褐点型。
①慢性型。为典型的稻瘟病病斑,开始是在叶上产生暗绿色小斑,渐扩大呈梭形或纺锤形,最外层的淡黄色晕圈称为中毒部,内层的褐色为坏死部,中央灰白色为崩溃部,病斑两端有向纵脉伸展的褐色线条即为坏死线。潮湿条件下,病斑背面可产生灰绿色霉层。
②急性型。多发生在感病品种或氮肥施用过多的稻株上,病斑暗绿色,近圆形或不规则形,针头至绿豆大小病斑扩展很快,中心灰绿色,边缘呈水渍状,叶片正面及背面都密生灰绿色霉层。此类病斑发展快,危害最大,常为叶瘟流行的先兆。当条件不适宜如天气转晴等或经药剂防治后,可转变为慢性型病斑。
③褐点型。病斑呈褐色小点,多局限于叶脉间周围有黄色晕圈,病斑上无霉状物,常发生于抗病品种或植株下部的老叶上。
④白点型。病斑多数近圆形,呈白色,病部不产生孢子,若温度、湿度适宜时,可转变成急性型病斑。
(3)节瘟。
常在抽穗后发生,多发生于穗颈以下第1、2节上,初期为针头大小的褐色小点,以后呈环绕节部扩展,使整个节部变黑腐烂。干燥时,病节干缩凹陷,易折断;潮湿时,病部可见到灰绿色霉层。
(4)叶枕瘟。
发生在剑叶的叶耳、叶环和叶舌上,并逐渐向叶鞘、叶片扩展。病斑呈不规则形,初为灰绿色,后呈灰白色或灰褐色,潮湿时病部会长出灰绿色霉层。叶枕瘟的大量出现常是穗颈瘟的前兆。
(5)穗颈瘟和枝梗瘟。
发生于穗颈、穗轴和枝梗上。病斑初为水渍状褐色小点,后逐渐围绕穗轴和枝梗扩展,病部呈褐色或灰黑色,潮湿时病部产生灰绿色霉层。穗颈瘟发病早的多造成白穗,与螟害极相似;而发病晚的则导致部分稻粒形成秕粒。
(6)谷粒瘟。
发生于谷粒或护颖上,乳熟期症状最为明显。病斑呈椭圆形或不规则形,外缘褐色或黑褐色,中央为灰白色,严重时谷粒不饱满,米粒变黑。
诊断要点:病斑呈梭形或纺锤形,两端有向外延伸的褐色坏死线,病斑中央灰白色称为崩溃部,边缘褐色称为坏死部,病斑外常有淡黄色晕圈称为中毒部,湿度大时,病斑背面产生灰绿色霉层,“三部一线”是稻瘟病的典型病斑的识别要点。
2.发病原因
稻瘟病病菌(见图3-1-1)的无性态为半知菌亚门梨孢属的灰梨孢菌Pyricularia grisea(Cooke)Sace,病部的灰绿色霉层即为病菌的分生孢子梗和分生孢子。分生孢子梗多自气孔伸出,单生或3~5根丛生,不分枝,其顶端一般可陆续产生5~6个分生孢子。分生孢子为梨形,基部钝圆,顶端狭窄,无色透明,多数有两个横膈,膈处稍向内缢缩。
病菌的有性态为子囊菌亚门大角间座壳属的灰色大角间座壳菌Magnaporthe grisea(Hebert)Barnov,仅在人工培养基上产生,自然界尚未发现。由于稻瘟病病菌的遗传多样性和易变性,对水稻不同品种的致病性有明显差异,因此可将病菌分为多个生理小种。稻瘟菌具生理分化现象,存在不同的生理小种。据研究,重庆稻区有7个群36个小种。
3.发病规律
稻瘟病病菌以分生孢子和菌丝体在稻草和稻谷上越冬,成为次年发病的主要初侵染源。翌年春季气温回升到约20℃时,重庆及四川等地约在4月上旬,若又遇降雨,空气湿度大时,露天堆放的病稻草陆续产生的大量分生孢子借风雨传播到稻田的稻株上,侵入寄主叶片,形成叶瘟的中心病株。在条件适宜的情况下,病斑上又可产生大量的分生孢子,借气流传播进行多次再侵染,较大的风力更有助于扩大传播范围。此外,播种带菌稻种可引起苗瘟。当气温在20℃~30℃,尤其在25~28℃,阴雨多雾、露水重、相对湿度90%以上时,易引起稻瘟病的严重发生。因此,重庆及四川稻区一般每年5月开始发病,6~8月是发病盛期。
随着重庆市大面积推广杂交优质稻,感病品种较多,加之菌源充足、气候条件适宜于稻瘟病的发生,近年来重庆稻瘟病发生严重,部分地区暴发成灾。2005年,全重庆市发生面积达5.33万公顷,其中忠县、万州、荣昌、铜梁、彭水、秀山等地是自20世纪90年代中期以来发生最重的一年。万州区水稻叶瘟发生5700公顷,死苗达53公顷;穗颈瘟发生6000公顷,最高发生程度达9级,在较大面积上成灾,损失稻谷达1000多万kg,严重影响了农民增收。
水稻品种间的抗病性差异很大,目前培育的抗病品种大都是垂直抗性,这类品种的抗病性容易发生变异,籼型品种一般优于粳型品种。同一品种在不同生育期抗性表现也不同,秧苗4叶期、分蘖期和抽穗期易感病,圆秆期和齐穗后期发病轻。同一器官或组织在组织幼嫩期发病重。穗期以始穗时抗病性弱。就叶片而言,抗病性随出叶8数增加而增强,出叶当天最易感病。偏施、过施氮肥有利于发病。放水早或长期深灌,根系发育差,抗病力弱发病重。
4.防治技术
综合防治策略是以种植高产优质抗病品种为基础,减少菌源为前提,加强肥水管理为中心,药剂防治为辅助。具体方法有:
(1)种植高产优质抗病品种。
应注意品种的合理布局,如在同一生态区或地区内同时种植含不同抗病基因的品种。同时还应注意品种的定期轮换,即当抗病品种在一地种植2~3年后,应用新的抗病品种替换老品种,避免单一抗病品种长期种植。
(2)强化栽培措施,科学肥水管理。
根据水稻生长情况,科学肥水管理,既可改善环境条件,控制病菌的繁殖和侵染,又可促使水稻生长健壮,提高抗病性,从而获得高产稳产。应注意氮、磷、钾三要素以及有机肥与化肥的合理配合施用,适当施用含硅酸的肥料(如草木灰等),做到施足基肥,早施追肥,中后期看苗、看天、看田巧施肥,避免偏施和过多施用氮肥,绿肥用量不宜过大,一般每亩不超过1500kg,并适量施用石灰加快绿肥腐烂。水的管理必须与施肥密切配合,不能长期灌深水,要做到寸水返青、薄水分蘖,够苗晒田,后期“干干湿湿”的管水方法。同时应搞好农田基本建设,开设明沟暗渠,降低地下水位。
(3)减少菌源。
不播带菌种子,病稻草及时处理。收获时,对病田的稻草和稻谷应分开堆放,室外堆放的病稻草应在春播前处理完毕,不用病稻草催芽和扎秧苗;如病稻草还田,应犁翻于水和泥土中沤烂;用作堆肥和垫栏的病草,应充分腐熟。
(4)种子消毒。
目前使用较普遍的是强氨精药剂(TCCA)或石灰水浸种,方法是:早稻用300倍、晚稻用500倍的强氯精药剂没种,药量以水淹过种子约6cm为准,早稻浸种12~16h,晚稻8~12h,清水洗净后催芽;也可用500g石灰兑50kg水,用上面的清液浸种,早稻浸2~3d,晚稻浸1~2d,水面要高出种子约13cm,加盖避免阳光照射,用清水洗净后催芽。
(5)药剂防治。
药剂防治采取“普治秧田苗瘟、叶瘟,挑治稻田叶瘟,狠治穗颈瘟”的防治策略。
①秧田防治。病区提倡秧田普遍喷药,避免病苗栽入稻田,还可在栽秧前进行药液浸苗。方法是:用20%三环唑(克瘟唑)可湿性粉剂或40%稻瘟灵(富士一号)乳油750倍液,或30%稻瘟灵乳油500倍液,浸秧苗3~5min,再堆放0.5h后移栽。
②挑治稻田叶瘟,狠治穗颈瘟。水稻移栽返青后,加强田间检查,当叶瘟病株率为3%,或病叶率为1%~2%,或出现发病中心,或有急性型病斑的稻田,应立即施药防治。防治穗颈瘟应在破口期至始穗期施第一次药,然后根据天气情况在齐穗期施第二次药。目前防治稻瘟病的高效药剂有:40%稻瘟灵乳油1000倍液;20%三环唑(克瘟唑)可湿性粉剂1000倍液;40%克瘟散乳油1000倍液;50%甲基托布津可湿性粉剂1000倍液。上述药剂添加40mg/kg的春雷霉素或黏着剂效果更好。
(作者:曹剑)