諶江華 姚紅燕 汪峰 史駿 任少鵬 陳若霞
摘要 為進一步明確秈粳雜交稻稻曲病的精準防控方法,以常規(guī)粳稻品種為對照,分析了在單季和連晚種植條件下4個甬優(yōu)秈粳雜交稻品種的生育進程、抽穗特性及其與植株“葉枕平”出現(xiàn)時期的關(guān)系。結(jié)果表明,甬優(yōu)秈粳雜交稻單季種植時植株“葉枕平”始期至齊穗一般需13~16 d,連晚種植需12~15 d,而常規(guī)粳稻通常為9~10 d,二者相差3~6 d。不同時期無人機施藥預(yù)防甬優(yōu)1540單季稻稻曲病效果試驗結(jié)果表明,在全田5%~15%植株劍葉“葉枕平”時施藥對稻曲病的預(yù)防效果最佳,穗防效和病情指數(shù)防效分別達91.7%和93.3%,提早或延后施藥的防效均下降。因此認為,預(yù)防秈粳雜交稻稻曲病的最佳用藥時期在全田5%~15%植株劍葉“葉枕平”時。
關(guān)鍵詞 秈粳雜交稻;抽穗特性;稻曲病;精準防控;無人機;防效
中圖分類號 S 435.111 ?文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2021)14-0140-03
Abstract In order to unveil the best time for preventing RFS for different cultivars of ?indicajaponica ?hybrid rice, the relationships between the physiological character of “the same level of phyllula” (the phyllula of flag leaf and penultimate leaf at the same level), growth process and heading dynamics were investigated under singleseason and twoseason late rice.The results showed that for Yongyou ?Indicajaponica ?hybrid rice, it took 13-16 days from the initial stage of “the same level of phyllula” to full heading stage for singleseason rice, and 12-15 days for twoseason late rice, while for conventional ?japonica ?rice usually took 9-10 days, with a difference of 3-6 days.Using unmanned aerial vehicle (UAV) spray when 5%15% of the whole field stems at“the same level of phyllula”,could achieve best control effects,the control effects of panicle and disease index reached 91.7% and 93.3%, respectively, and the control effect decreased when early or late application.In conclusion, when 5%15% of rice plants at “the same level of phyllula” was the optimum rice growing stage for preventing RFS of ?indicajaponica ?hybrid rice.
Key words ?Indicajaponica ?hybrid rice;Heading characteristics;Rice false smut; Precise control; Unmanned aerial vehicle;Control efficiency
基金項目 寧波市“科技創(chuàng)新2025”重大專項(2019B10003);浙江省重點研發(fā)計劃項目(2019C02018)。
作者簡介 諶江華(1981—),男,江西安福人,高級農(nóng)藝師,碩士,從事農(nóng)業(yè)植保技術(shù)研究與推廣工作。*通信作者,研究員,碩士,從事農(nóng)作物綜合治理技術(shù)研究。
收稿日期 2021-05-10
秈粳雜交稻具有生長量大、穗大粒多、產(chǎn)量高等特點,較常規(guī)水稻增產(chǎn)750~1 500 kg/hm2。近年其種植區(qū)域已拓展到華中、華南、西南、江淮四大主要稻區(qū),增產(chǎn)增效顯著,對保障我國糧食安全具有重要意義。生產(chǎn)上有的年份,秈粳雜交稻品種的稻曲病 (Ustilaginoidea virens) 發(fā)生較主導(dǎo)水稻品種嚴重,已成為制約秈粳雜交稻生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸因子。因此,急需研究秈粳雜交稻品種稻曲病的有效防治方法。
稻曲病是一種由子囊類真菌引起的氣候型病害。稻曲病發(fā)生后不但造成實粒數(shù)和千粒重下降,產(chǎn)量下降,還因其產(chǎn)生的真菌毒素,影響稻米品質(zhì)和安全[1]。秈粳雜交稻品種的生長發(fā)育與生物學(xué)特性,加上水稻種植制度改變和氣候變化等因素,導(dǎo)致稻曲病的發(fā)生日趨嚴重[2],嚴重制約秈粳雜交稻產(chǎn)量及生產(chǎn)應(yīng)用。水稻稻曲病的防控仍以化學(xué)農(nóng)藥預(yù)防為主,國內(nèi)外大量研究和生產(chǎn)實踐表明,稻曲病一旦發(fā)生后很難防治[3]。因此,采用以防為主,在選擇對口藥劑的同時,把握噴藥時期。研究表明稻曲病病原菌侵染的高峰期為單季稻孕穗中后期[4-5]。因此,稻曲病防治要求在“破口前5~7 d”或孕穗中后期至揚花期以內(nèi)吸性化學(xué)殺菌劑預(yù)防,此時稻穗尚包裹于葉鞘內(nèi),用藥有利穗部著藥,相比于抽穗后用藥,可以大幅提高防效。然而,生產(chǎn)操作中很難準確判斷最適用藥時間。經(jīng)多年研究提出了適用的噴藥時期指標,即“葉枕平”,指水稻群體有1/3~1/2植株處于倒2葉與劍葉葉枕距為0的時期。不同類型品種在“葉枕平”至破口期噴藥的效果存在差異[6]。秈粳雜交稻品種的抽穗特性與普通水稻品種存在差異,導(dǎo)致秈粳雜交稻品種的稻曲病最佳防治時期與普通水稻品種不同。為此,筆者利用當?shù)刂鲗?dǎo)秈粳雜交稻在單季和連晚種植條件下,研究抽穗特性,并在不同時期利用無人機施藥預(yù)防稻曲病發(fā)生,以期為秈粳雜交稻稻曲病的精準高效防控提供了技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 試驗地點與材料 試驗在寧波市鄞州區(qū)邱隘鎮(zhèn)祥宇農(nóng)場進行。試驗地土壤肥力較好,排灌方便,常年種植甬優(yōu)系列秈粳雜交稻,稻曲病發(fā)生較嚴重。單季稻前茬為冬閑田,供試品種為甬優(yōu)1540、甬優(yōu)7850、甬優(yōu)5552,以秀水134為對照。5月13日播種,6月4日移栽。連作晚稻供試品種為甬優(yōu)1540、甬優(yōu)7850、甬優(yōu)5552、538,對照品種為寧84。6月24日播種,7月16日移栽。
1.2 試驗設(shè)計
抽穗特性觀察試驗設(shè)單季種植和連晚種植2個季節(jié),每個品種種植面積15 m2,隨機排列,不設(shè)重復(fù)。病害防治試驗設(shè)6個防治處理時期:時期1,孕穗期群體無植株“葉枕平”;時期2,群體5%~15%植株“葉枕平”;時期3,群體45%~50%植株“葉枕平”;時期4,群體85%~90%植株“葉枕平”;時期5,群體10%左右植株抽穗,對照(CK),相同清水空白。防治處理每大區(qū)面積約0.17 hm2,對照處理面積200 m2,并距離飛防處理區(qū)20 m以上。
1.3 防治方法
稻曲病防治藥劑為75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑(商品名拿敵穩(wěn)),由拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司提供。供試藥劑用量為225 g/hm2,施藥1次。采用大疆T16無人機(深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn))噴施,無人機飛行高度為距作物冠層高2 m,飛行速度 4 m/s,飛防藥液用量15 L/hm2。
1.4 調(diào)查項目與方法
1.4.1 莖蘗動態(tài)及生育期。每品種定2點,每點6叢,分別調(diào)查莖蘗數(shù)和主莖葉齡,記錄莖蘗動態(tài)、葉齡變化及生育期。
1.4.2 劍葉生長及抽穗特性。
從倒1葉(劍葉)露尖時,每品種選擇有代表性的10叢掛牌定點、定期(2 d 1次)調(diào)查群體植株劍葉“葉枕平”率、破口(抽穗)進程,記錄孕穗期、始穗期及齊穗期。
1.4.3 病情與防效。
于水稻黃熟期后稻曲病發(fā)生穩(wěn)定期(9月30日)調(diào)查各處理的稻曲病發(fā)生情況,每處理調(diào)查3個重復(fù),采用平行跳躍式調(diào)查10個點,每點10叢,記錄病穗數(shù)和病穗上的稻曲球病粒數(shù)。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,按照下面公式計算病穗率、病情指數(shù)和相對防治效果。稻曲病病情分級標準:0級,單穗無稻曲球病粒;1級,單穗稻曲球病粒數(shù)1個;3級,單穗稻曲球病粒數(shù)2個;5級,單穗稻曲球病粒數(shù)3~5個;7級,單穗稻曲球病粒數(shù)6~9個;9級,單穗稻曲球病粒數(shù)10個以上。
病穗率=病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100%
病情指數(shù)=(各級病穗數(shù)×相應(yīng)級數(shù))/(調(diào)查總穗數(shù)×最高級數(shù))×100
穗防效=(空白區(qū)病穗率-藥劑處理區(qū)病穗率)/空白區(qū)病穗率×100%
病指防效=(空白區(qū)病情指數(shù)-藥劑處理區(qū)病情指數(shù))/空白區(qū)病情指數(shù)×100%
1.4.4 數(shù)據(jù)處理。藥劑試驗防效結(jié)果采用DPS統(tǒng)計軟件進行Duncans新復(fù)極差法(DMRT)差異顯著性分析[7]。
1.4.5 安全性觀察。施藥后觀察藥劑對水稻植株長勢、葉片、抽穗等有無不良影響。
2 結(jié)果與分析
2.1 莖蘗動態(tài)及生育期
不同種植季節(jié)各品種莖蘗動態(tài)及生育期表現(xiàn)見表1。從表1可以看出,同一種植季節(jié)不同品種生育期存在差異,在單季栽培中,甬優(yōu)1540和甬優(yōu)7850這2個品種生育期基本無差異,甬優(yōu)5552始穗、齊穗期明顯晚于甬優(yōu)1540和甬優(yōu)7850。在連晚種植中,甬優(yōu)1540、甬優(yōu)7850和甬優(yōu)5552這3個品種間的生育期表現(xiàn)差異不大,各主要生育期均早于甬優(yōu)538和寧84。同一品種不同種植季節(jié)的生育期表現(xiàn)也差異明顯,連作種植的全生育期天數(shù)明顯低于單季種植。
2.2 抽穗特性
從不同種植季節(jié)不同品種的群體抽穗進程調(diào)查結(jié)果(表2)可以看出,單季種植中,甬優(yōu)1540和甬優(yōu)7850這2個品種的劍葉“葉枕平”始期最早,且相互接近,甬優(yōu)5552和秀水134的劍葉“葉枕平”始期相近,且要晚7 d左右;甬優(yōu)秈粳雜交稻品種的“葉枕平”始—齊穗期天數(shù)在13~16 d,顯著高于常規(guī)粳稻品種秀水134(10 d)。連作晚稻種植中,4個甬優(yōu)品種的劍葉“葉枕平”始期相近,且均早于常規(guī)粳稻寧84品種7 d以上;4個甬優(yōu)秈粳雜交稻品種的“葉枕平”—齊穗期天數(shù)均明顯高于常規(guī)粳稻品種寧84(9 d),且以甬優(yōu)538的“葉枕平”始—齊穗期天數(shù)最高(15 d)。結(jié)果表明,甬優(yōu)秈粳雜交稻品種單季種植的“葉枕平”始—齊穗期的天數(shù)為13~16 d,顯著高于常規(guī)粳稻品種秀水134的10 d;連晚種植的4個甬優(yōu)品種的“葉枕平”始—齊穗期的天數(shù)為12~15 d,顯著高于常規(guī)粳稻品種寧84的9 d;甬優(yōu)秈粳雜交稻“葉枕平”始—齊穗期天數(shù)比常規(guī)粳稻品種提早3~6 d。
2.3 防治效果
從表3可以看出,不同時期無人機施藥處理間的病穗防效和病指防效存在較明顯的差異。防效最好的是在全田5%~15%植株劍葉“葉枕平”時(8月17日)施藥處理,穗防效和病指防效分別為91.7%和93.3%,其次為全田無植株“葉枕平”時(8月12日,提前5 d)處理,穗防效和病指防效分別為89.0%和90.1%,前2次施藥處理間差異不顯著。而往后推遲施藥的處理隨推遲天數(shù)增加防效逐步下降,且差異顯著。全田45%~50%植株“葉枕平”時(8月20日,推后3 d)施藥處理的穗防效和病指防效分別為86.4%和87.6%,破口始穗后施藥處理的穗防效下降至64.1%,病指防效則下降至60%以下。表明甬優(yōu)秈粳雜交稻稻曲病的最佳預(yù)防用藥時期在全田5%~15%植株“葉枕平”時,且隨著用藥時間推遲防效變差。
施藥后田間觀察未發(fā)現(xiàn)各試驗條件下藥劑對水稻葉片生長、抽穗和稻穗結(jié)實等有不良影響,表明不同時期無人機施用供試藥劑該劑量下對供試水稻安全。
3 結(jié)論與討論
適時用藥是有效預(yù)防水稻稻曲病發(fā)生的關(guān)鍵[8-14]。然而不同類型水稻品種的生育特性不同,在某些重要的生育期節(jié)點表現(xiàn)有所不同?!叭~枕平”時期為水稻孕穗期中的一個容易鑒別生長時間節(jié)點,具體指抽穗前的最后1張葉片(劍葉)葉枕與倒數(shù)第2葉葉枕重合時,已被普遍運用于稻曲病防治時間的田間標識。研究發(fā)現(xiàn),甬優(yōu)雜交稻通常采用單本手插移栽,或1~3本機插,故有效穗中主莖占比通常在6.0%~12.0%,而常規(guī)稻采用多本移栽,有效穗中主莖占比通常在25.0%左右。該試驗不同品種抽穗特性研究結(jié)果表明,受抽穗特性與有效穗總量的影響,甬優(yōu)雜交稻單季種植植株“葉枕平”始期—齊穗一般需13~16 d(即破口前9~13 d),連晚種植需12~15 d(即破口前8~12 d),而常規(guī)粳稻通常為9~10 d(即破口前5~7 d),二者相差3~6 d。據(jù)此,為保證植株破口前內(nèi)吸性殺菌劑對稻穗的保護殺菌功能及時到位,將甬優(yōu)雜交稻稻曲病防控用藥期由常規(guī)稻破口前的5~7 d提前到破口前8~13 d,以“葉枕平”時期為標志,應(yīng)為全田5%~15%植株處于“葉枕平”時。
該試驗不同時期施藥預(yù)防稻曲病試驗結(jié)果表明,在全田5%~15%植株“葉枕平”時用藥對稻曲病的預(yù)防效果顯著優(yōu)于在全田45%~55%植株“葉枕平”時用藥。為進一步提高秈粳雜交稻類水稻品種稻曲病的防控效果,同時減少農(nóng)藥使用次數(shù),該研究將秈粳雜交稻稻曲病的防控用藥適期由饒漢宗等[6]提倡的“稻田1/3~1/2植株處于“葉枕平”時打第1次藥,破口期打第2次藥”的稻曲病防控技術(shù)優(yōu)化為全田5%~15%植株“葉枕平”時“及時防”+如果用藥6 h內(nèi)下雨或藥后遭遇連陰雨氣候,則需在雨后抓住良好天氣“適時補”防一次,以確保實現(xiàn)穗防效和病指防效均達90%以上。同時,該試驗結(jié)果顯示,無人機施藥對稻曲病的防控有較好的適用性,且對作物安全。孫梅梅等[15]研究表明,應(yīng)用植保無人機施藥防控稻曲病的效果與人工施藥相當,且在添加助劑后,減少農(nóng)藥用量15%后也能達到常規(guī)用量的防治效果。植保無人機具有省工省時、安全高效等特點,現(xiàn)已被越來越多的種植戶接受認可并大面積應(yīng)用,對加快水稻生產(chǎn)全程機械化和促進水稻節(jié)本省工增效具有重要意義。
參考文獻
[1]?楊秀娟,林廷邦,阮宏椿,等.稻曲病對水稻產(chǎn)量的影響及水稻新品種抗病性測定[J].熱帶作物學(xué)報,2013,34(7):1309-1313.
[2] 劉希彥,王守功,金鳳山,等.稻曲病發(fā)生規(guī)律及防治研究[J].植物病理學(xué)報,1993,23(3):258-259.
[3] 黃世文,余柳青.國內(nèi)稻曲病的研究現(xiàn)狀[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2002,14(2):45-51.
[4] 張君成,陳志誼,張炳欣,等.稻曲病的接種技術(shù)研究[J].植物病理學(xué)報,2004,34(5):463-467.
[5] 楊秀娟,王舒婷,阮宏椿,等.水稻稻曲病室內(nèi)人工接種技術(shù)[J].植物保護學(xué)報,2011,38(5):395-400.
[6] 饒漢宗,羅華池,施通武,等.甬優(yōu)12抽穗動態(tài)調(diào)查及稻曲病預(yù)防適期研究[J].中國稻米,2019,25(1):74-79.
[7] 唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:202-204.
[8] 劉見平,張松柏,徐志德,等.稻曲病大發(fā)生關(guān)鍵因子及藥劑防治研究[J].作物研究,2006,20(4):318-323.
[9] 楊強,潘秋波,謝子正,等.不同時期防治水稻稻曲病藥劑試驗[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,57(12):2004-2005.
[10] 黃蓉,黃瑞榮,胡建坤,等.稻曲病化學(xué)防控藥劑精準使用技術(shù)研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報,2014,26(11):65-68.
[11] 陳月娣,王超,徐鐵平,等.秈粳交超級晚粳稻稻曲病藥劑控制時機的探討[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,54(11):1451-1453.
[12] 柯漢云,趙帥鋒,許渭根,等.水稻稻曲病防治藥劑篩選與防治適期確定[J].中國植保導(dǎo)刊,2017,37(10):64-65,70.
[13] 周宇杰,徐越堅,何信富.秈粳雜交稻稻曲病防治藥劑與防治適期探討[J].中國稻米,2019,25(6):98-99,102.
[14] 李云,楊亞曦,朱啟法,等.皖南煙稻輪作區(qū)水稻稻曲病的調(diào)查與防治[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(23):126-128.
[15] 孫梅梅,諶江華,柴偉綱.植保無人機噴霧技術(shù)防治水稻稻曲病的效果評價[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,61(1):99-100,103.