栽培密度對(duì)遼粳212病害發(fā)生程度及產(chǎn)量的影響

馬亮 高虹 呂桂蘭

（遼寧省水稻研究所，沈陽(yáng)110101）

由 Magnaporthe grisea（無(wú)性態(tài) Pyricularia oryzae）引起的稻瘟病和由Thanatephorus cucumeris（無(wú)性態(tài)Rhizoctonia solani）引起的水稻紋枯病是危害水稻生產(chǎn)的兩種主要病害[1－4]。全球每年因稻瘟病造成的水稻產(chǎn)量損失約占總產(chǎn)量的10%～15%，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億美元[5]。自2000年以來(lái)，遼寧省發(fā)生4次稻瘟病大流行，流行面積累計(jì) 1．2×106hm2，造成 6．7×105hm2以上的產(chǎn)量損失[6－7]。水稻紋枯病一般發(fā)病可造成產(chǎn)量損失10%～30%，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)50%以上[8]，已經(jīng)成為危害水稻三大病害中最嚴(yán)重的病害[9]。遼寧省水稻種植范圍較廣，全省14個(gè)市均有分布，總面積達(dá)70萬(wàn)hm2，占全國(guó)粳稻面積的10%左右。稻瘟病和紋枯病是阻礙遼寧省水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。但是紋枯病很難找到高水平的抗源[10]，或者已經(jīng)育成及可供生產(chǎn)應(yīng)用的抗病品種也較少[11－12]?？沟疚敛〉乃酒贩N推廣若干年后抗性會(huì)逐漸喪失[2]。因此，本研究以遼寧省水稻研究所育成的高產(chǎn)品種遼粳212為材料，分析了不同栽培密度對(duì)紋枯病和稻瘟病的影響及與產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成之間的關(guān)系，旨在通過(guò)栽培手段控制遼粳212病害的發(fā)生，提高品種的使用年限。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試水稻品種為遼粳212，2012年通過(guò)遼寧省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，產(chǎn)量水平較高。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2017年4－10月在遼寧省水稻研究所試驗(yàn)地（123°43′E，41°08′N(xiāo)，海拔 51 m）進(jìn)行，土壤基本理化性狀：有機(jī)質(zhì) 16．8 g/kg、全氮 11．3 g/kg、堿解氮106．32 mg/kg、速效磷 10．07mg/kg、速效鉀 138．80 mg/kg、pH 值 6．6。4 月 20 日播種，5 月 25 日移栽，每叢 2～3苗。設(shè) 3 個(gè)密度水平：D1，30．0 cm×20．0 cm；D2，30．0 cm×16．7 cm；D3，30．0 cm×13．3 cm。小區(qū)面積不小于100 m2，氮肥用量 180 kg/hm2，基肥∶蘗肥∶穗肥按照質(zhì)量比 6∶2∶2 施用。

1.3 調(diào)查方法

根據(jù)GB/T 17980．20－2000標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查紋枯病發(fā)病情況，每個(gè)處理3次重復(fù)，每點(diǎn)取相連5叢，記錄總株數(shù)、病株數(shù)和病級(jí)數(shù)，并計(jì)算各處理病情指數(shù)（調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1），每隔10 d調(diào)查1次。

分別在分蘗盛期和蠟熟期按農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水稻稻瘟病抗性鑒定技術(shù)規(guī)程》對(duì)各處理進(jìn)行稻瘟病葉瘟和穗瘟調(diào)查并計(jì)算病情指數(shù)（調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1），每隔7 d調(diào)查1次。

1.4 產(chǎn)量測(cè)定

成熟期每小區(qū)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)1 m2，考察經(jīng)濟(jì)性狀，包括每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、堊白粒率、出糙率和產(chǎn)量。

表1 稻瘟病和紋枯病調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)

表2 不同栽培密度下遼粳212病害始見(jiàn)期（月-日）

表3 不同栽培密度對(duì)遼粳212葉瘟發(fā)生程度的影響

表4 不同栽培密度對(duì)遼粳212穗瘟發(fā)生程度的影響

1.5 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Microsoft Excel、SPSS 20.0等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)遼粳212稻瘟病發(fā)生程度的影響

從表2可知，遼粳212葉瘟始見(jiàn)期以D3處理出現(xiàn)最早，比D2處理提前7 d，比D1處理提前16 d。7月25日和8月1日對(duì)遼粳212葉瘟發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果（表3）表明，隨著遼粳212生育進(jìn)程的推進(jìn)，葉瘟發(fā)病率和病情指數(shù)逐漸增加。相比7月25日的調(diào)查結(jié)果，8月1日調(diào)查，D3處理的發(fā)病率增加16.45個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加12.28百分點(diǎn)；D2處理的發(fā)病率增加8.92個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加9.45個(gè)百分點(diǎn)，最高發(fā)病級(jí)別由3級(jí)升高到5級(jí)；D1處理的發(fā)病率增加8.09個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加3.95個(gè)百分點(diǎn)。隨著栽培密度增加，葉瘟發(fā)病率和病情指數(shù)也增加。8月1日調(diào)查結(jié)果顯示，與D3處理相比，D1處理的發(fā)病率降低43.71個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低21.51個(gè)百分點(diǎn)；D2處理發(fā)病率降低25.61個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低11.56個(gè)百分點(diǎn)。不同密度處理間發(fā)病率和病情指數(shù)均存在極顯著差異。

由表2可見(jiàn)，遼粳212穗瘟始見(jiàn)期以D3處理出現(xiàn)最早，比D2處理和D1處理提前7 d。9月5日和9月12日分別對(duì)遼粳212穗瘟發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果（表4）表明，隨著遼粳212生育進(jìn)程的推進(jìn)，穗瘟的發(fā)病率和病情指數(shù)逐漸加重。相比9月5日的調(diào)查結(jié)果，9月12日調(diào)查D3處理發(fā)病率增加17.44個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加11.76個(gè)百分點(diǎn)，最高發(fā)病級(jí)別由3級(jí)升高到7級(jí)；D2處理的發(fā)病率增加34.73個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加11.97個(gè)百分點(diǎn)，最高發(fā)病級(jí)別由3級(jí)升高到7級(jí)；D1處理的發(fā)病率增加8.54個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加1.40個(gè)百分點(diǎn)，最高發(fā)病級(jí)別由3級(jí)升高到5級(jí)。隨著栽培密度的增加，穗瘟發(fā)病率和病情指數(shù)也逐漸增加。9月12日的調(diào)查結(jié)果（表4）表明，與D3處理相比，D1處理發(fā)病率降低42.47個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低16.41個(gè)百分點(diǎn)，D2處理發(fā)病率降低34.82個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低10．21個(gè)百分點(diǎn)。不同密度處理間穗瘟發(fā)病率和病情指數(shù)均存在顯著或極顯著差異。

表5 不同栽培密度對(duì)遼粳212紋枯病發(fā)生程度的影響

表6 不同栽培密度對(duì)遼粳212產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.2 對(duì)遼粳212紋枯病發(fā)生程度的影響

從表2可見(jiàn)，遼粳212紋枯病始見(jiàn)期以D3處理出現(xiàn)最早，比D2處理提前10 d，比D1處理提前14 d。7月25日和8月1日對(duì)遼粳212紋枯病發(fā)生情況的調(diào)查結(jié)果（表5）表明，隨著遼粳212生育進(jìn)程的推進(jìn)，紋枯病發(fā)病率和病情指數(shù)逐漸加重。與7月25日的調(diào)查結(jié)果相比，8月1日調(diào)查，D3處理的發(fā)病率增加9．05個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加11．19個(gè)百分點(diǎn)，最高發(fā)病級(jí)別由3級(jí)升高到5級(jí)；D2處理的發(fā)病率增加19．89個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加11．71個(gè)百分點(diǎn)，最高發(fā)病級(jí)別由3級(jí)升高到5級(jí)；D1處理的發(fā)病率增加24．94個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)增加9．64個(gè)百分點(diǎn)。隨著栽培密度的增加，紋枯病發(fā)病率和病情指數(shù)也逐漸增加。8月1日的調(diào)查結(jié)果表明，與D3處理相比，D1處理的發(fā)病率降低26．15個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低5．91個(gè)百分點(diǎn)，D2處理發(fā)病率降低12．71個(gè)百分點(diǎn)、病情指數(shù)降低2．99個(gè)百分點(diǎn)。不同密度處理間發(fā)病率和病情指數(shù)均存在極顯著差異。

2.3 對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表6可見(jiàn)，隨著栽培密度的增加，遼粳212的實(shí)粒數(shù)和產(chǎn)量降低，堊白粒率增加。實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和堊白粒率不同栽培密度間存在顯著差異，實(shí)粒數(shù)表現(xiàn)為 D1＞D2＞D3，結(jié)實(shí)率表現(xiàn)為 D1＞D3＞D2，有效穗數(shù)表現(xiàn)為 D2＞D3＞D1，堊白粒率表現(xiàn)為 D3＞D2＞D1。千粒重和產(chǎn)量不同栽培密度間存在極顯著差異，千粒重表現(xiàn)為 D1＞D3＞D2，產(chǎn)量表現(xiàn)為 D1＞D2＞D3。

2.4 栽培密度、發(fā)病程度與產(chǎn)量構(gòu)成之間的相關(guān)性

由表7可見(jiàn)，栽培密度與實(shí)粒數(shù)、出糙率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與堊白粒率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與有效穗數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與葉瘟和紋枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與穗瘟發(fā)病率呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

3 結(jié)論與討論

由于稻瘟病菌生理小種極易發(fā)生變異，抗病品種推廣種植3～5年后往往就會(huì)喪失抗性[13－14]。遼粳212是2012年通過(guò)遼寧省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的高產(chǎn)品種，當(dāng)年田間表現(xiàn)為抗穗頸瘟和紋枯病[15]。經(jīng)過(guò)多年推廣種植后，遼粳212的抗病性也發(fā)生了變化。本研究表明，遼粳212在不同栽培密度處理下葉瘟最高發(fā)病級(jí)別為 3～5級(jí)、穗瘟 5～7級(jí)、紋枯病3～5級(jí)，隨著推廣時(shí)間的延長(zhǎng)，病害發(fā)生程度比審定時(shí)有所加重。

紋枯病從水稻苗期到穗期都可能發(fā)生流行。隨著紋枯病發(fā)病面積的擴(kuò)大,防治策略逐步由單純的藥劑防治轉(zhuǎn)向改善田間栽培管理?xiàng)l件，適當(dāng)?shù)臏p少氮肥使用[16]，選育和推廣抗病品種并配合藥劑施用的綜合防治措施[17]。有研究表明，密度在紋枯病發(fā)病較輕時(shí)不起作用或作用很小，主要是通過(guò)氮肥和鉀肥的相互作用而影響紋枯病的病情指數(shù)[18]。也有研究表明，不同種植方式對(duì)水稻紋枯病的發(fā)生有較大影響，尤其密度增加水稻紋枯病也會(huì)加重[19－20]。本研究證實(shí)了這一點(diǎn)，隨著栽培密度的增加，遼粳212紋枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)逐漸增加，與D3處理相比，D1處理紋枯病發(fā)病率降低26.15個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)降低5.91個(gè)百分點(diǎn)。原因可能是降低栽培密度增加了空氣流通，降低了紋枯病菌繁殖的能力。肥力水平、栽插密度都會(huì)在一定程度上影響稻瘟病的發(fā)生[21-22]。本研究表明，隨著栽培密度的增加，稻瘟病的發(fā)病率和病情指數(shù)也逐漸增加，與D3處理相比，D1處理葉瘟發(fā)病率降低43.71個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)降低21.51個(gè)百分點(diǎn)；穗瘟發(fā)病率降低42.47個(gè)百分點(diǎn)，病情指數(shù)降低16.41個(gè)百分點(diǎn)。栽培密度與葉瘟、紋枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與穗瘟發(fā)病率呈顯著正相關(guān)關(guān)系。栽培密度對(duì)遼粳212紋枯病和葉瘟發(fā)病數(shù)量和發(fā)病程度起到顯著作用，但對(duì)穗瘟主要是對(duì)發(fā)病數(shù)量上起到顯著作用，對(duì)發(fā)病嚴(yán)重程度沒(méi)有顯著作用。說(shuō)明稀植可以在一定程度上降低遼粳212紋枯病和葉瘟的發(fā)生數(shù)量和嚴(yán)重度，遼粳212穗瘟的發(fā)生嚴(yán)重度主要取決于品種本身的感病情況。

表7 栽培密度、病害發(fā)生程度和產(chǎn)量的相關(guān)性

有研究表明，紋枯病對(duì)水稻產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)為空秕率增加、千粒重下降而造成減產(chǎn)[19]。寒地早粳水稻品種抗稻瘟病性與水稻品種堊白粒率、堊白大小以及堊白度存在正相關(guān)，抗性越強(qiáng)，出糙率和精米率越高[23]。本研究表明，降低栽培密度增加了遼粳212的實(shí)粒數(shù)和產(chǎn)量，實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和堊白粒率不同栽培密度間存在顯著差異，千粒重和產(chǎn)量不同栽培密度間存在極顯著差異。出糙率與紋枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)都存在顯著負(fù)相關(guān)，但與葉瘟和穗瘟均無(wú)顯著相關(guān)性。有效穗數(shù)與穗瘟發(fā)病率和病情指數(shù)存在顯著相關(guān)性，分析原因可能是穗瘟發(fā)病時(shí)期是在水稻抽穗結(jié)束之后的生殖生長(zhǎng)期，單位面積內(nèi)有效穗數(shù)越多越有利于稻瘟病菌的繁殖，穗瘟發(fā)生就越重。而葉瘟和紋枯病的發(fā)病時(shí)期在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收的影響更大，影響了葉片光合吸收和莖稈向穗部輸送養(yǎng)分，進(jìn)而影響產(chǎn)量和出糙率。

遼粳212的葉瘟、穗瘟和紋枯病發(fā)病率均與栽培密度呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，產(chǎn)量與密度呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明可以通過(guò)降低栽培密度來(lái)控制遼粳212的稻瘟病和紋枯病的發(fā)生，并提高遼粳212的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)。