新疆主要水稻生產(chǎn)區(qū)稻瘟病發(fā)生與降雨之間的關(guān)系

高海峰，白微微，熱西達(dá)·阿不都熱合曼，陳利，李廣闊

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部庫爾勒作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，烏魯木齊 830091；2.伊寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站, 新疆伊寧 835000)

0 引 言

【研究意義】由稻瘟病菌(有性態(tài)：Magnaportheoryzae；無性態(tài)：Pyriculariaoryzae)引起的稻瘟病是水稻三大病害之一[1]，分布于全國各稻區(qū)，以葉瘟、穗頸瘟為害損失最大，輕病田減產(chǎn)10%～20%，重病田減產(chǎn)30%～50%，局部田塊甚至顆粒無收[2]，且嚴(yán)重影響稻米品質(zhì)[3]。近年來，受菌源變異、氣候變化及部分主栽品種抗病性喪失等多種因素的影響，新疆水稻稻瘟病發(fā)生較重，威脅水稻的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】高迎娟等[4]報(bào)道了吉林通化地區(qū)稻瘟病發(fā)生程度與氣象等級的關(guān)系及預(yù)測出稻瘟病的最佳防治時間；趙先麗等[5]對遼寧水稻主產(chǎn)區(qū)稻瘟病發(fā)生特征進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)水稻抽穗期，如遇降雨易造成穗頸瘟的流行；顧鑫等[6]報(bào)道了黑龍江省東部地區(qū)影響稻瘟病流行的氣象因素，建立了稻瘟病短期預(yù)測模型；彭昌家等[7]報(bào)道了南充市水稻稻瘟病區(qū)劃和發(fā)生流行規(guī)律；劉天華等[8]分析了溫度、光度、濕度等氣象因素對稻瘟病菌致病和水稻抗病的影響；李星星等[9]報(bào)道了黔南州稻瘟病發(fā)生特點(diǎn)及防治對策?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】已報(bào)道的關(guān)于新疆稻瘟病方面的文獻(xiàn)主要有新疆水稻主要育成品種抗稻瘟病基因分布[3]和不同殺菌劑對稻瘟病的防治效果[2]，關(guān)于稻瘟病在新疆主要種植區(qū)發(fā)生為害的研究報(bào)道較少。研究新疆不同水稻種植區(qū)水稻稻瘟病的發(fā)生情況?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究對溫宿縣、莎車縣、察布查爾縣、烏魯木齊市水稻葉瘟病和穗頸瘟發(fā)生情況，分析新疆水稻主要種植區(qū)稻瘟病的發(fā)生為害情況，為稻瘟病的綜合防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

調(diào)查地點(diǎn)主要為烏魯木齊市羊毛工鎮(zhèn)、三道壩鎮(zhèn)、長山子鎮(zhèn)；察布查爾縣孫扎其牛祿鎮(zhèn)、納達(dá)齊牛錄鄉(xiāng)、良繁場；溫宿縣托乎拉鄉(xiāng)、恰格拉克鄉(xiāng)、水稻農(nóng)場；莎車縣托木吾斯塘鄉(xiāng)。

登陸到氣象資料信息公布平臺，根據(jù)試驗(yàn)地位置，搜集相關(guān)試驗(yàn)地氣象資料。

1.2 方 法

2016～2017年7月中旬對溫宿縣、烏魯木齊市、察布查爾縣等水稻主要種植區(qū)進(jìn)行了葉瘟病調(diào)查，9月上旬對穗頸瘟進(jìn)行調(diào)查。莎車縣復(fù)播水稻葉瘟病調(diào)查時間為8月中旬。其中溫宿縣、烏魯木齊市和莎車縣水稻品種為新稻11號，察布查爾縣水稻品種為農(nóng)林315。對調(diào)查的每個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))選取3個村，每個村至少選取3塊地，每兩塊地之間間隔不少于500 m，每塊地采用對角線法五點(diǎn)取樣，每點(diǎn)調(diào)查20株，每株調(diào)查旗葉及旗葉下兩片葉，穗頸瘟每點(diǎn)調(diào)查30穗，分級調(diào)查[10]，計(jì)算病情指數(shù)[10]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Office 2007和SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan's法進(jìn)行處理間差異顯著性分析。

病情指數(shù)=Σ[各級病葉(穗)數(shù)×相對級數(shù)值]/(調(diào)查總數(shù)×9)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻主要種植區(qū)稻瘟病發(fā)生為害

2.1.1 烏魯木齊市稻瘟病發(fā)生為害

研究表明，2016年羊毛工鎮(zhèn)、三道壩鎮(zhèn)和長山子鎮(zhèn)葉瘟病病情指數(shù)分別為4.38、4.27和4.02，三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))葉瘟病病情指數(shù)之間無顯著性差異。2017年羊毛工鎮(zhèn)葉瘟病病情指數(shù)為6.25，顯著高于三道壩鎮(zhèn)和長山子鎮(zhèn)；三道壩鎮(zhèn)和長山子鎮(zhèn)葉瘟病病情指數(shù)分別為4.54和4.63，兩者之間無顯著性差異。烏魯木齊市三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))不同年份間葉瘟病發(fā)生情況比較，羊毛工鎮(zhèn)2017年葉瘟病發(fā)生情況顯著重于2016年，而三道壩鎮(zhèn)和長山子鎮(zhèn)兩年間葉瘟病發(fā)生情況無顯著性差異。圖1

研究表明，2016年羊毛工鎮(zhèn)穗頸瘟病情指數(shù)>長山子鎮(zhèn)>三道壩鎮(zhèn)，三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))穗頸瘟病情指數(shù)之間無顯著性差異。2017年三道壩鎮(zhèn)穗頸瘟病情指數(shù)>羊毛工鎮(zhèn)>長山子鎮(zhèn)，但三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))穗頸瘟病情指數(shù)之間無顯著性差異。三道壩鎮(zhèn)2017年穗頸瘟發(fā)生情況顯著重于2016年，而羊毛工鎮(zhèn)和長山子鎮(zhèn)兩年間穗頸瘟發(fā)生情況無顯著性差異。圖2

注：**表示差異顯著(P<0.05)，下同

Note: ** highly significant difference at 0.05 level. The same as below

圖1 烏魯木齊市水稻葉瘟病病情指數(shù)

Fig.1DiseaseindexofMagnaportheoryzaeinUrumqi

圖2 烏魯木齊市米東區(qū)水稻穗頸瘟病情指數(shù)

Fig.2 Disease index ofMagnaportheoryzaein Urumqi

2.1.2 察布查爾縣稻瘟病發(fā)生為害

研究表明，2016年孫扎其牛祿鎮(zhèn)葉瘟病病情指數(shù)>納達(dá)齊牛錄鄉(xiāng)>良繁場，但三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))葉瘟病病情指數(shù)之間無顯著性差異。2017年，孫扎其牛祿鎮(zhèn)葉瘟病病情指數(shù)>納達(dá)齊牛錄鄉(xiāng)>良繁場，但三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))葉瘟病病情指數(shù)之間無顯著性差異。孫扎其牛祿鎮(zhèn)和納達(dá)齊牛錄鄉(xiāng)2017年葉瘟病發(fā)生情況重于2016年，良繁場2017年葉瘟病發(fā)生情況輕于2016年，但兩兩之間均無顯著性差異。圖3

研究表明，2016和2017年兩年間良繁場穗頸瘟病情指數(shù)>納達(dá)齊牛錄鄉(xiāng)>孫扎其牛祿鎮(zhèn)，但三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))穗頸瘟病情指數(shù)之間無顯著性差異。良繁場、納達(dá)齊牛錄鄉(xiāng)和孫扎其牛祿鎮(zhèn)2017年穗頸瘟發(fā)生情況均顯著重于2016年。圖4

圖3 察布查爾縣水稻葉瘟病病情指數(shù)

Fig.3 Disease index ofMagnaportheoryzaein Qapqal Country

圖4 察布查爾縣水稻穗頸瘟病情指數(shù)

Fig.4 Disease index ofMagnaportheoryzaein Qapqal Country

2.1.3 溫宿縣稻瘟病發(fā)生為害

研究表明，2016年水稻農(nóng)場葉瘟病病情指數(shù)為7.14，顯著高于托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)；托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)葉瘟病病情指數(shù)分別為5.18和4.71，但兩者之間無顯著性差異。2017年，水稻農(nóng)場葉瘟病病情指數(shù)為8.46，顯著高于托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)；托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)葉瘟病病情指數(shù)分別為6.25和6.67，但兩者之間無顯著性差異。溫宿縣三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))不同年份間葉瘟病發(fā)生情況比較可見，托乎拉鄉(xiāng)、恰格拉克鄉(xiāng)和水稻農(nóng)場2017年葉瘟病發(fā)生情況均顯著重于2016年。圖5

研究表明，2016年水稻農(nóng)場穗頸瘟病情指數(shù)為6.07，顯著高于托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)；恰格拉克鄉(xiāng)穗頸瘟病情指數(shù)為4.68，顯著高于托乎拉鄉(xiāng)。2017年水稻農(nóng)場穗頸瘟病情指數(shù)為20.44，顯著高于托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)；托乎拉鄉(xiāng)和恰格拉克鄉(xiāng)穗頸瘟病情指數(shù)分別為13.45和12.04，但兩者之間無顯著性差異。溫宿縣三個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))不同年份間穗頸瘟發(fā)生情況比較可見，托乎拉鄉(xiāng)、恰格拉克鄉(xiāng)和水稻農(nóng)場2017年穗頸瘟發(fā)生情況均顯著重于2016年。圖6

圖5 溫宿縣水稻葉瘟病病情指數(shù)

Fig.5 Disease index ofMagnaportheoryzaein Wensu

圖6 溫宿縣水稻穗頸瘟病情指數(shù)

Fig.6 Disease index ofMagnaportheoryzaein Wensu

2.1.4 莎車縣稻瘟病發(fā)生為害

研究表明，2016年托木吾斯塘鄉(xiāng)15村葉瘟病病情指數(shù)為9.65，顯著高于托木吾斯塘鄉(xiāng)13村，與托木吾斯塘鄉(xiāng)12村病情指數(shù)之間無顯著性差異；托木吾斯塘鄉(xiāng)12村病葉瘟病病情指數(shù)為6.44，高于托木吾斯塘鄉(xiāng)13村，但兩者之間無顯著性差異。2017年托木吾斯塘鄉(xiāng)15村葉瘟病病情指數(shù)為3.93，顯著高于托木吾斯塘鄉(xiāng)13和12村；托木吾斯塘鄉(xiāng)13村葉瘟病病情指數(shù)為2.05，高于托木吾斯塘鄉(xiāng)12村，但兩者之間無顯著性差異。莎車縣不同年份間葉瘟病發(fā)生情況比較可見，托木吾斯塘鄉(xiāng)2017年葉瘟病發(fā)生情況均輕于2016年。圖7

圖7 莎車縣水稻葉瘟病病情指數(shù)

Fig.7 Disease index ofMagnaportheoryzaein County

2.2 主要種植區(qū)稻瘟病為害

2.2.1 水稻主要種植區(qū)葉瘟病發(fā)生為害

研究表明，2016年莎車縣葉瘟病病情指數(shù)為7.74，顯著高于烏魯木齊市、察布查爾縣和溫宿縣；溫宿縣葉瘟病病情指數(shù)為5.68，顯著高于察布查爾縣，與烏魯木齊市葉瘟病病情指數(shù)之間無顯著性差異。2017年，溫宿縣葉瘟病病情指數(shù)為7.12，顯著高于察布查爾縣、莎車縣和烏魯木齊市；烏魯木齊市葉瘟病病情指數(shù)為5.14，顯著高于察布查爾縣和莎車縣。

新疆水稻主要種植區(qū)不同年份間葉瘟病發(fā)生情況比較可見，烏魯木齊市、察布查爾縣和溫宿縣2017年葉瘟病發(fā)生情況均重于2016年，但兩兩之間均無顯著性差異；莎車縣2017年葉瘟病發(fā)生情況顯著輕于2016年。圖8

圖8 水稻主要種植區(qū)葉瘟病病情指數(shù)

Fig.8 Disease index ofMagnaportheoryzaein main rice planting areas

2.2.2 水稻主要種植區(qū)穗頸瘟發(fā)生為害

研究表明，2016年溫宿縣穗頸瘟病情指數(shù)為4.89，顯著高于察布查爾縣和烏魯木齊市；烏魯木齊市穗頸瘟病情指數(shù)為3.33，顯著高于察布查爾縣。2017年，溫宿縣穗頸瘟病情指數(shù)為16.45，顯著高于察布查爾縣和烏魯木齊市；烏魯木齊市穗頸瘟病情指數(shù)為5.26，高于察布查爾縣，但兩者之間無顯著性差異。

新疆水稻主要種植區(qū)不同年份間穗頸瘟發(fā)生情況比較可見(圖9)，烏魯木齊市、察布查爾縣和溫宿縣2017年穗頸瘟發(fā)生情況均顯著重于2016年。圖9

圖9 水稻主要種植區(qū)穗頸瘟病情指數(shù)

Fig.9 Disease index ofMagnaportheoryzaein main rice planting areas

2.3 水稻主要種植區(qū)稻瘟病發(fā)生與降水之間的關(guān)系

研究表明，溫宿縣、烏魯木齊和察布查爾縣2017年6月下旬和7月上旬降水總量均大于2016年，此時水稻處于分蘗至破口期，溫濕度條件及其適宜病菌生育侵入，加重了水稻葉瘟病的發(fā)生。且由于葉瘟病的發(fā)生加重，也導(dǎo)致后期水稻穗頸瘟發(fā)生加重，這與溫宿縣、烏魯木齊和察布查爾縣2017年穗頸瘟發(fā)生情況顯著重于2016年的結(jié)果相吻合。溫宿縣降雨較為頻繁，且降雨量高于烏魯木齊和察布查爾縣，因此，也造成溫宿縣水稻葉瘟病和穗頸瘟均重于烏魯木齊和察布查爾縣。莎車縣2017年6～8月降水量少于2016年，葉瘟病發(fā)生程度輕于2016年，這與調(diào)查結(jié)果相一致。水稻葉瘟和穗頸瘟的發(fā)生流行與降水時間和數(shù)量關(guān)系最為密切，且呈正相關(guān)，這與高迎娟等[4]的研究結(jié)果相一致。圖10

圖10 水稻主要種植區(qū)旬降雨量

Fig.10 Ten day rainfall in main rice planting area

3 討 論

水稻稻瘟病的發(fā)生、流行和其他病蟲害一樣需具備三個條件：易感水稻品種、致病菌群及適合發(fā)病的氣象環(huán)境因素[11]。氣象因素在水稻稻瘟病發(fā)病過程中起到非常重要作用[8]，當(dāng)溫度在20～30℃，田間相對濕度在90%以上，1 mm以上的降雨量可使稻株體表保持一層水膜達(dá)6～10 h，這種情況下稻瘟病就容易發(fā)生[4]。北方稻區(qū)6月下旬平均溫度一般在20℃以上，此時葉瘟和穗頸瘟的發(fā)生流行與降水時間和數(shù)量關(guān)系最為密切[4]，這一結(jié)果與研究相一致。

適時播種是水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的基礎(chǔ)[12]，新疆不同水稻種植區(qū)域氣候特征、播期不同，對水稻秧苗素質(zhì)、生長發(fā)育和抵抗力造成明顯差異。多數(shù)研究認(rèn)為，適宜的播期對改善水稻生育進(jìn)程，保證個體正常發(fā)育、提高抗倒伏和減輕病蟲草害發(fā)生有重要作用[13-14]。分析新疆四個水稻種植區(qū)域稻瘟病的發(fā)生情況可知，復(fù)播水稻稻瘟病發(fā)病程度高于正播水稻。其中莎車水稻種植模式一般為復(fù)播，前茬作物為小麥，麥茬稻的生育期較春播稻短，營養(yǎng)生長期較短[15]，栽培期氣候條件的改變致使水稻對病害抵抗力改變，生長發(fā)育的關(guān)鍵期若遇到高溫高濕，光照較弱的天氣，極易造成該水稻種植區(qū)域稻瘟病偏重發(fā)生。

稻瘟病的爆發(fā)流行與溫濕度與光照等氣象因素，栽培模式、播期等農(nóng)業(yè)措施均密切相關(guān)，因此，稻瘟病的防治除了增強(qiáng)水稻品種抗病性及藥劑防治以外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟓h(huán)境、栽培模式，因地制宜的選擇水稻播期和早晚熟品種，及時預(yù)防稻瘟病的發(fā)生流行。

4 結(jié) 論

4.1 新疆水稻主要種植區(qū)均有稻瘟病的發(fā)生，其中正播水稻溫宿縣葉瘟病和穗頸瘟的發(fā)生為害均重于察布查爾縣和烏魯木齊。

4.2 新疆水稻葉瘟病和穗頸瘟的發(fā)生流行與降水時間和降水量呈顯著正相關(guān)。正播水稻種植區(qū)2017年6月下旬和7月上旬降水總量均大于2016年，這與溫宿縣、烏魯木齊、察布查爾縣2017年葉瘟病和穗頸瘟發(fā)生情況均重于2016年的結(jié)果相一致。莎車縣復(fù)播水稻種植區(qū)2017年6～8月降水量少于2016年，這與莎車縣葉瘟病發(fā)生程度輕于2016年的結(jié)果相一致。