濱海稻區(qū)水稻紋枯病對稻米食味及產(chǎn)量的影響

劉郁+于亞輝+桑海旭+王井士+李運(yùn)動+馬曉慧+于深州+邊應(yīng)權(quán)

摘要：通過對濱海稻區(qū)鹽豐47等品種紋枯病感病情況進(jìn)行多點(diǎn)調(diào)查，研究水稻紋枯病對稻米食味及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，鹽豐47病株率高于鹽粳456，為99.39%;病株稻米蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量升高，食味值降低;病株產(chǎn)量降低;紋枯病對稻米食味和產(chǎn)量影響較大。

關(guān)鍵詞：水稻;紋枯病;稻米食味;產(chǎn)量;濱海稻區(qū)

中圖分類號： S435.111.4+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）04-0122-02

收稿日期：2014-06-29

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（編號：31201158）。

作者簡介：劉 郁（1981—），女，遼寧鞍山人，助理研究員，從事植物保護(hù)研究。E-mail：11278340@qq.com。

通信作者：于亞輝，博士，副研究員，從事水稻遺傳育種研究。E-mail：yyh666@sina.com。

水稻紋枯病是水稻的重要病害之一，發(fā)病率高，發(fā)病面積大，并且常年發(fā)生，是影響水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及稻米品質(zhì)的重要障礙[1]。紋枯病的發(fā)生主要取決于水稻的氣候條件和栽培技術(shù)，高溫、高濕、高肥力等因素易導(dǎo)致紋枯病的發(fā)生[2]。環(huán)渤海濱海稻區(qū)水稻生長季正處于高溫高濕的氣候條件，紋枯病的發(fā)生危害有越演越烈的趨勢，進(jìn)而顯現(xiàn)了研究紋枯病危害的嚴(yán)重性[3]。因此，對濱海稻區(qū)（遼寧省盤錦市）水稻紋枯病進(jìn)行多點(diǎn)調(diào)查，研究紋枯病的危害對稻米食味的影響，以期探尋綜合防控水稻紋枯病、提高稻米品質(zhì)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及病情調(diào)查

選用環(huán)渤海稻區(qū)主栽品種鹽豐47以及抗病性較強(qiáng)的水稻新品種鹽粳456為研究對象。本試驗(yàn)于2013年在濱海稻區(qū)選取具有代表性的田塊進(jìn)行跟蹤調(diào)查，調(diào)查點(diǎn)分別定在遼寧省鹽堿地利用研究所實(shí)驗(yàn)基地、大洼縣新建農(nóng)場、大洼縣榮興農(nóng)場、大洼縣三角洲農(nóng)場、大洼縣西安農(nóng)場、大洼縣平安農(nóng)場、大洼縣新興農(nóng)場、盤山縣胡家農(nóng)場、盤山縣壩墻子農(nóng)場、盤山縣歡喜嶺鎮(zhèn)、盤山縣石新鎮(zhèn)，共11個(gè)調(diào)查點(diǎn)，上述11個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均不進(jìn)行紋枯病防治。田間調(diào)查從始病期開始，進(jìn)行病蟲害系統(tǒng)調(diào)查。即從6月23日開始，間隔7 d調(diào)查1次，采用對角線定點(diǎn)3點(diǎn)取樣法進(jìn)行調(diào)查，每點(diǎn)直線延長調(diào)查20穴，共查60穴，記載病株率、病情指數(shù)等，發(fā)病等級分5級（0級，完全未發(fā)病;1級，倒2葉鞘以下發(fā)病;2級，劍葉葉鞘以下發(fā)病;3級，劍葉葉鞘發(fā)病，只有少量病斑;4級，劍葉葉鞘全葉病斑）。后期收獲考種測產(chǎn)，數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel計(jì)算。

1.2 試驗(yàn)稻區(qū)地理概況

遼寧省盤錦市屬華北陸臺東北部從“燕山運(yùn)動”開始形成的新生代沉積盆地，其稻區(qū)主要由退海濕地改良而成。盤錦市境內(nèi)有大、中、小河流21條，總流域面積3 570 km2，屬暖溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。氣溫略高，降水量較常年偏少，日照時(shí)數(shù)略多。全年≥8級的大風(fēng)日數(shù)為14 d。土壤在11月中旬開始凍結(jié)，下旬封冰;解冰期在3月上旬，4月上旬化通。全年無霜期204 d，終霜為4月上旬，初霜為10月中旬[4]。

1.3 稻米食味測定

每份谷樣取1 000 g，經(jīng)碾米機(jī)加工成國家標(biāo)準(zhǔn)一等精度的大米，備用。精米選用厚度1.8 mm以上為飽滿粒。每份材料取精米250 g，應(yīng)用米粒食味計(jì)（型號RCTA 11A，日本佐竹公司）測定食味值、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量和水分。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻紋枯病發(fā)病情況

由表1和表2可以看出，鹽豐47從6月23日開始出現(xiàn)1、2級病株，而鹽粳456到7月14日出現(xiàn)1、2級病株，這時(shí)鹽豐47紋枯病病株率已經(jīng)達(dá)到23.18%，鹽粳456只有 7.73%，所以，鹽豐47發(fā)病時(shí)間早于鹽粳456，病情也重于鹽粳456。鹽豐47在7月7日和7月21日出現(xiàn)3、4級病株，鹽粳456在8月11日出現(xiàn)3級病株，整個(gè)生育期沒有發(fā)現(xiàn)4級病株。鹽豐47在9月1日病株率高達(dá)70.61%，超過50%，到后期9月29日病株率達(dá)99.39%，幾乎全部被調(diào)查植株都不同程度感染紋枯病，發(fā)病主要集中在1～3級，4級病株較少。鹽粳456到9月1日病株率為4258%，到9月29日為4879%，整個(gè)生育期紋枯病發(fā)病率沒有超過50%，病情較鹽豐47輕，鹽粳456發(fā)病程度主要集中在1、2級，3級病株率較少。

2.2 水稻紋枯病對稻米食味的影響

由表3可以看出，水稻紋枯病對稻米食味的影響較大。鹽豐47稻米蛋白質(zhì)含量隨著病級升高而逐漸增加，4級蛋白質(zhì)含量比0級高1943%、8.25%;直鏈淀粉含量也是隨病級的加重而逐漸增高，增加趨勢和蛋白質(zhì)含量接近，也是4級比3級的含量增加幅度較大;由于是同時(shí)期晾曬的稻米，水分含量基本相同;食味值隨著稻米紋枯病發(fā)病程度的加重而遞減，由0級的73降到4級的65。鹽粳456米質(zhì)略差于鹽豐47，所以在0級狀態(tài)下，蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量都高于鹽豐47，相應(yīng)的食味值也低于鹽豐47。鹽粳456的蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量都是隨著紋枯病的病級增高而增加，相應(yīng)的食

表1 水稻鹽豐47紋枯病發(fā)病情況

時(shí)間

（月-日）

病株數(shù)（株）

0級 1級 2級 3級 4級

病株率

（%）

06-23 613 46 1 0 0 7.12

06-30 591 61 8 0 0 10.45

07-07 577 62 20 1 0 12.58

07-14 507 78 74 1 0 23.18

07-21 499 79 79 2 1 24.39

07-28 488 80 80 10 2 26.06

08-04 454 85 84 31 6 31.21endprint

08-11 438 87 86 41 8 33.64

08-18 411 86 98 52 13 37.73

08-25 372 88 102 83 15 43.64

09-01 194 97 140 213 16 70.61

09-08 126 108 167 243 16 80.91

09-15 42 120 184 298 16 93.64

09-22 60 131 293 160 16 90.91

09-29 4 139 327 174 16 99.39

表2 水稻鹽粳456紋枯病發(fā)病情況

時(shí)間

（月-日）

病株數(shù)（株）

0級 1級 2級 3級 4級

病株率

（%）

06-23 660 0 0 0 0 0

06-30 660 0 0 0 0 0

07-07 660 0 0 0 0 0

07-14 609 40 11 0 0 7.73

07-21 596 48 16 0 0 9.70

07-28 582 56 22 0 0 11.82

08-04 557 73 30 0 0 15.61

08-11 508 105 46 1 0 23.03

08-18 462 134 61 3 0 30.00

08-25 417 160 75 8 0 36.82

09-01 379 176 94 11 0 42.58

09-08 357 182 108 13 0 45.91

09-15 343 189 115 13 0 48.03

09-22 338 194 115 13 0 48.79

09-29 338 194 115 13 0 48.79

表3 水稻紋枯病對稻米食味的影響

品種 發(fā)病程度

（級） 蛋白質(zhì)含量

（%） 直鏈淀粉含量

（%） 水分含量

（%） 食味值

（分）

鹽豐47 0級 7.36 17.21 14.37 73

1級 7.57 17.31 14.23 70

2級 7.89 18.56 14.36 69

3級 8.12 18.85 14.35 67

4級 8.79 19.96 14.45 65

鹽粳456 0級 7.69 19.26 14.23 67

1級 7.89 20.36 14.36 65

2級 8.12 21.03 14.56 63

3級 8.35 21.35 14.02 62

4級 — — — —

注：“—”表示由于鹽粳456沒有發(fā)病程度達(dá)4級的植株，故無相應(yīng)數(shù)據(jù)。

味值確隨著病級增高而逐漸降低?？梢?，水稻紋枯病的發(fā)病程度對稻米的食味的影響很大。

2.3 水稻紋枯病對產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響

由表4可以看出，鹽豐47的穗長隨著紋枯病的病情嚴(yán)重變化不明顯，從0級到4級穗長降了1.37 cm;每穴穗數(shù)從0級到3級變化幅度不大，4級后明顯減少;穗粒數(shù)隨紋枯病的病情變化不明顯;千粒質(zhì)量隨紋枯病的病情加重而降低，4級病情的植株稻粒明顯出現(xiàn)厚度降低、灌漿不足的現(xiàn)象，因?yàn)閯θ~大面積感染紋枯病，光合效率降低，物質(zhì)輸送緩慢，直接影響籽粒灌漿，從而影響千粒質(zhì)量，導(dǎo)致空癟粒增多，結(jié)實(shí)率降低。多個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成因素因紋枯病發(fā)病程度的增加而減少，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量隨紋枯病的發(fā)病程度加重而降低，4級相對于0級減產(chǎn)了49%。鹽粳456的情況與鹽豐47基本相同，穗長、每穴穗數(shù)和穗粒數(shù)隨病情程度加重而有所降低，但降低的幅度不明顯;千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量降低的幅度較大，3級相對于0級減產(chǎn)18.25%。綜上所述，在不進(jìn)行防治的情況下，紋枯病對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定的影響，但是各品種間的抗病程度、減產(chǎn)幅度均不同。

表4 水稻紋枯病對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

品種 發(fā)病程度

（級） 穗長

（cm） 每穴穗

數(shù)（個(gè)） 穗粒數(shù)

（粒） 千粒質(zhì)

量（g） 結(jié)實(shí)率

（%） 產(chǎn)量

（kg/hm2）

鹽豐47 0 15.51 12.23 132.23 26.21 98.01 10 385.85

1 15.52 11.68 123.35 25.41 97.10 8 887.05

2 15.11 11.96 128.35 25.12 95.01 9 159.30

3 15.33 12.13 127.36 24.21 93.14 8 709.15

4 14.14 11.02 129.36 20.31 76.45 5 533.80

鹽粳456 0 15.51 10.02 142.36 26.00 95.50 8 854.80

1 15.52 11.23 134.56 24.90 95.01 8 937.45

2 15.21 10.12 142.36 25.12 94.61 8 560.05

3 14.54 9.68 135.25 24.30 91.01 7 238.70

4 — — — — — —endprint

注：“—”表示由于鹽粳456沒有發(fā)病程度達(dá)4級的植株，故無相應(yīng)數(shù)據(jù)。

3 結(jié)論與討論

3.1 紋枯病對稻米食味和產(chǎn)量的影響

在濱海稻區(qū)，和稻瘟病、條紋葉枯病相比，紋枯病的危害程度較輕，很少發(fā)生毀滅性的災(zāi)害[5]。由于對紋枯病認(rèn)識不足、研究不充分，在生產(chǎn)上主要以綜合防控和品種自身抗病性為主要手段[6]。從本研究的結(jié)果可以看出，紋枯病對稻米的食味影響很大，病情加重后，稻米的蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量都有所增加，導(dǎo)致食味值降低，適口性下降，直接影響稻米的商品品質(zhì)。本試驗(yàn)中紋枯病在對產(chǎn)量的影響上較明顯，鹽豐47為環(huán)渤海稻區(qū)（遼寧、河北、山東）的主栽品種，推廣時(shí)間較長，推廣面積也很大，其自身的抗病性由于生理小種的變化而逐年降低，因此在不采取任何防控手段的情況下，鹽豐47病株率非常高，導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)量構(gòu)成要素值下降，產(chǎn)量明顯降低。而鹽粳456作為新選育的抗病品種，在紋枯病的抗性上好于鹽豐47，在品種間出現(xiàn)抗病性的差異，所以選育抗病品種防治紋枯病可能是最根本的手段。本試驗(yàn)雖然只選擇了2個(gè)品種作為試驗(yàn)材料，但這2個(gè)品種的代表性比較強(qiáng)，同時(shí)調(diào)查點(diǎn)比較多，覆蓋面廣，所以試驗(yàn)結(jié)果還是值得肯定的。

3.2 紋枯病的防治

紋枯病的危害日益加大，因此必須加強(qiáng)防控手段。目前防治紋枯病的措施很多，主要是通過合理的化學(xué)防控和栽培

措施[7]。應(yīng)用化學(xué)藥劑在現(xiàn)階段防治水稻紋枯病是非常有效的，如稻瘟凈、多菌靈、克瘟散、百菌清、苯菌靈、氧化莠銹靈等都被列為防治水稻紋枯病的有效藥劑[8]。但隨著施藥年限增加，部分藥劑已經(jīng)開始產(chǎn)生抗藥性，并且很多藥劑藥害特別嚴(yán)重，水稻敏感時(shí)期難以應(yīng)用。因此，合理高效的栽培措施被逐漸應(yīng)用于防控紋枯病。任小平等研究表明采用不同的栽培方式，稻種拮抗菌數(shù)量也是不同的，特別是撒播的水稻種子拮抗菌數(shù)明顯高于移栽和條播的種子，可以有效抑制紋枯病的發(fā)生[9]。合理的農(nóng)業(yè)布局在防控紋枯病上也是行之有效的，研究表明稻鴨共作生態(tài)系統(tǒng)不僅可以防蟲除草，而且能防控水稻紋枯病的發(fā)生及減少危害[10]。

綜上所述，紋枯病在水稻病害中可能沒有稻瘟病及條紋葉枯病等病害危害嚴(yán)重，但在濱海稻區(qū)對產(chǎn)量及米質(zhì)的影響也不容小視。因此，防治水稻紋枯病是以后科研工作者探索發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、無公害稻米生產(chǎn)的重要目標(biāo)和方向。 參考文獻(xiàn)：

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