水稻旱青立病田間鑒定的理論與實(shí)踐探討

譚家如　唐桂林　胡璋伍

摘 要：水稻旱青立病由于受害時(shí)間的不同，在田間會(huì)出現(xiàn)2種不同癥狀。旱青立病的株發(fā)生癥狀及大田發(fā)生特點(diǎn)與高溫?zé)岷?、低溫冷害及藥害、肥害、水污染傷害等有著較大的差異。田間診斷時(shí)，可以從水稻基部特征、田中地勢(shì)高低、土壤結(jié)構(gòu)與含水量及部分特殊情況等方面進(jìn)行比較，結(jié)合當(dāng)年當(dāng)?shù)睾登嗔⒉“l(fā)生規(guī)律判定旱青立病是水稻在敏感生育內(nèi)長(zhǎng)期淹水造成有機(jī)砷中毒所致，根據(jù)植株及大田發(fā)病級(jí)別，判定其損失程度。

關(guān)鍵詞：水稻旱青立病;田間鑒定;理論;實(shí)踐

中圖分類號(hào) S435? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）17-0120-04

水稻旱青立病又名青立病、水稻穎殼不閉合癥，近年來(lái)在長(zhǎng)江流域一季中稻區(qū)呈加重發(fā)生的趨勢(shì)，對(duì)水稻生產(chǎn)造成了很大的危害，由此引發(fā)水稻種植戶和種子銷售商之間的矛盾頻發(fā);同時(shí)，國(guó)家政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)實(shí)施后，旱青立病損失理賠查勘案件也不斷增多。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)旱青立病的發(fā)病原因及導(dǎo)致的產(chǎn)量損失判定爭(zhēng)議較大，由此時(shí)常會(huì)引發(fā)一些群體性事件。發(fā)病原因上，有學(xué)者認(rèn)為是高溫或者低溫造成，或是除草劑等藥害或者肥害造成的，或是土壤缺鋅等元素等土壤養(yǎng)分不均衡造成的，或是旱地長(zhǎng)期種植旱作物導(dǎo)致硫大量減少而砷失過(guò)多造成的，或是水污染等其他污染造成的。在產(chǎn)量認(rèn)定上，由于其發(fā)生癥狀和大田發(fā)生特點(diǎn)上的特殊性，理論測(cè)產(chǎn)困難。因此，對(duì)旱青立病發(fā)病原因進(jìn)行定性和減產(chǎn)幅度準(zhǔn)確定量顯得十分必要。本文根據(jù)多年的田間調(diào)查鑒定實(shí)踐，結(jié)合目前有關(guān)旱青立病的研究進(jìn)展，對(duì)旱青立病的田間鑒定在理論與實(shí)踐上做如下探討，以供參考。

1 癥狀研判

1.1 個(gè)體發(fā)生癥狀 根據(jù)受害時(shí)期不同，旱青立病的發(fā)生癥狀可以分為以下2種：

1.1.1 孕穗期受害癥狀 分蘗期至孕穗初期受害發(fā)病，癥狀最嚴(yán)重，植株低矮，有效分蘗減少2～3個(gè)，無(wú)穗軸，不抽穗，葉色深綠;孕穗中后期受害發(fā)病，嚴(yán)重的植株，有效穗數(shù)正常，但穗發(fā)育嚴(yán)重畸形，抽穗困難、包頸;比較嚴(yán)重的植株有效穗正常，抽穗正常，但穗軸和1、2次枝梗彎曲畸形，穎花數(shù)少，枝梗絲條狀，有的僅半個(gè)穎殼。有的品種及田塊會(huì)出現(xiàn)高節(jié)位分枝及倒生根。

1.1.2 抽穗揚(yáng)花期受害癥狀 發(fā)病植株分蘗正常，抽穗正常，穎花數(shù)正常，但穎殼畸形、扭曲、張嘴不閉合;輕發(fā)植株，穗上有少數(shù)的穎殼出現(xiàn)畸形，其他和正常植株一樣。

1.2 大田發(fā)生特點(diǎn) 一般發(fā)病田塊，旱青立病病株在大田中呈不均勻分布，大多呈點(diǎn)條狀發(fā)生。田邊一行不發(fā)病或發(fā)生極輕，田中高燥處不發(fā)生或發(fā)生很輕。田中低洼處和前茬的墑溝發(fā)生重，進(jìn)水口和過(guò)水道發(fā)生重。大發(fā)生年份及嚴(yán)重發(fā)生的田塊，滿田發(fā)病，點(diǎn)條狀不明顯，只是田邊1～2行不發(fā)生或者輕。

1.3 群體發(fā)生規(guī)律 根據(jù)陶偉等研究表明，旱青立病群體發(fā)生呈如下規(guī)律：白土田易發(fā)生且發(fā)病重;未發(fā)現(xiàn)氮肥偏多地方及田塊有加重發(fā)生現(xiàn)象，田中地勢(shì)較高的地方，由于水肥供應(yīng)不足，水稻明顯早熟，一般不會(huì)發(fā)病;純旱地種植的水稻（品種有旱稻，有雜交稻）未發(fā)現(xiàn)過(guò)旱青立病;小麥茬口發(fā)生明顯比油菜茬及空閑茬嚴(yán)重;小麥秸稈還田有加重發(fā)生的趨勢(shì);旱改水田中的長(zhǎng)期關(guān)水田（由于灌水及保水困難，農(nóng)民惜水不烤田）及正常管理田塊中的低凹處易發(fā)病，而地勢(shì)平整烤田到位的田塊并不發(fā)病;旱直播稻及小麥茬免耕直播，旱青立病明顯減輕，機(jī)插秧和手插秧發(fā)病重;稻蝦田未及時(shí)有效烤田的，發(fā)生嚴(yán)重;旋耕耙田次數(shù)少的農(nóng)戶及田塊發(fā)生輕，精耕細(xì)作的農(nóng)戶及田塊發(fā)生重[1]。

1.4 旱青立病與其他氣候性生理病害的區(qū)別

1.4.1 與高溫?zé)岷Φ膮^(qū)別 長(zhǎng)江流域一季中稻在7月中下旬和8月上旬抽穗時(shí)，經(jīng)常受到高溫?zé)岷?，給鑒定工作帶來(lái)了一定困難。有學(xué)者將高溫?zé)岷退痉f殼不閉合當(dāng)作同一種生理性病害中的2種類型，特別是高溫?zé)岷秃登嗔⒉』旌习l(fā)生時(shí)更是如此。高溫?zé)岷Φ墓餐c(diǎn)是水稻正常抽穗，只造成小穗傷害。而旱青立病可以造成穗軸、1～2次枝梗、小穗梗及小穗傷害。孕穗期高溫會(huì)造成穗粒數(shù)減少和結(jié)實(shí)率下降，抽穗揚(yáng)花期高溫造成空殼粒增加導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降，灌漿期高溫造成空秕粒增加、粒重下降和品質(zhì)下降，但不會(huì)出現(xiàn)無(wú)穗、抽穗困難、穗畸形和穎殼畸形現(xiàn)象，高溫?zé)岷Σ≈暝诖筇锢锞鶆蚍植?，能夠調(diào)查結(jié)實(shí)率及進(jìn)行理論測(cè)產(chǎn)。而旱青立病由于其穗及穎殼畸形、病株在大田不均勻分布，很難進(jìn)行結(jié)實(shí)率調(diào)查和理論測(cè)產(chǎn)[2]。

1.4.2 與低溫冷害的區(qū)別 江淮地區(qū)中稻在8月中下旬至9月上旬抽穗揚(yáng)花時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到低溫陰雨天氣，造成水稻結(jié)實(shí)率降低。但受到低溫冷害的水稻，其穗和穎殼不會(huì)出現(xiàn)畸形現(xiàn)象，空秕粒的谷殼大多呈褐色，病株在大田里均勻分布。谷殼是否畸形、顏色及大田分布特點(diǎn)是區(qū)分低溫冷害與旱青立病的主要依據(jù)。2014年江淮地區(qū)8月上中旬遭遇長(zhǎng)期低溫陰雨，造成水稻旱青立病大發(fā)生，且發(fā)生在水稻抽穗揚(yáng)花期，有人誤認(rèn)為是低溫造成的冷害，其實(shí)不然。

1.5 與藥害及肥害的區(qū)別

1.5.1 與藥害的區(qū)別 國(guó)內(nèi)很多文獻(xiàn)認(rèn)為，旱青立病的發(fā)生原因可能是除草劑及激素類農(nóng)藥（多效唑、2.4-D丁酯等）造成的[3，4]。但本文認(rèn)為，除了有機(jī)砷類農(nóng)藥會(huì)造成和旱青立病一樣癥狀的藥害，其他除草劑及激素不會(huì)造成同樣的癥狀。有機(jī)砷農(nóng)藥使用過(guò)量，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重藥害，其癥狀與旱青立病類似[5]。但現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)不再使用有機(jī)砷類農(nóng)藥。壽縣每年直播稻面積在6.67萬(wàn)hm2以上，由于連年直播，水稻田雜草的抗藥性增加很快，農(nóng)民在防治稻田雜草時(shí)，農(nóng)藥使用量普遍增加1～2倍以上，經(jīng)常發(fā)生藥害，但大多后來(lái)均能恢復(fù)生長(zhǎng)，從未出現(xiàn)旱青立病癥狀。歷史上，壽縣出現(xiàn)多起誤用農(nóng)藥事件，將草甘膦當(dāng)殺蟲雙使用，造成了嚴(yán)重藥害，但均未出現(xiàn)旱青立病癥狀。多效唑及2.4-D丁酯在壽縣也已使用多年，發(fā)生過(guò)多起藥害，但也未出現(xiàn)旱青立病典型癥狀（穎殼畸形、穗畸形、大田里不均勻分布、生物產(chǎn)量影響?。?。除草劑對(duì)水稻的危害癥狀大多為植株矮縮、葉色退綠、分蘗受抑制、嚴(yán)重的心葉不能展開或者卷曲，直至整株死亡，植株生物產(chǎn)量降低很大[6]。據(jù)劉倩等研究表明，除草劑不是旱青立病的致病原因[7]。

1.5.2 與肥害的區(qū)別 水稻肥害的類型多種多樣，但常見的主要有灼傷、熏傷、燒傷、中毒、酸害、鹽害、氮素過(guò)多、磷素過(guò)多等[8，9]。從時(shí)間上看，一般肥害發(fā)生時(shí)間早?；剩ㄈ纫宜?、三氯乙醛超標(biāo)）造成的肥害及施用秸稈等大量的未腐熟的有機(jī)肥，在水稻栽插后7～10d表現(xiàn)癥狀;水稻栽插后10～15d追施含有三氯乙酸（三氯乙醛）的分蘗肥，使用后7d左右就表現(xiàn)癥狀，與旱青立病發(fā)生不在同一時(shí)間。農(nóng)民很少使用穗肥，即便使用，其量也很小，一般施45%復(fù)合肥或者氯化鉀150kg/hm2以下，如果早晨露水未干時(shí)使用，會(huì)出現(xiàn)葉片灼傷、燒傷，但不會(huì)造成水稻穗畸形和穎殼畸形。旱青立病與肥害癥狀差異也很大，肥害主要影響水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)葉片發(fā)黃、植株矮化、枯死、分蘗減少等，生物產(chǎn)量減少顯著。旱青立病主要影響水稻的生殖生長(zhǎng)，而對(duì)生物產(chǎn)量無(wú)明顯影響。

1.6 與環(huán)境污染（空氣污染、水污染）傷害的區(qū)別

1.6.1 空氣污染 空氣污染造成水稻傷害在我國(guó)經(jīng)常發(fā)生。水稻田周邊有排廢氣的企業(yè)，有可能會(huì)造成水稻傷害。主要有二氧化硫危害、含氟廢氣危害、氯氣危害、氮氧化物危害及其他危害。在水稻抽穗揚(yáng)花期主要是影響花粉的受精，從而減少了實(shí)粒數(shù)，對(duì)千粒重雖亦有影響[10，11]。其和旱青立病癥狀的最大區(qū)別是不會(huì)造成穗和穎殼發(fā)育障礙，不會(huì)出現(xiàn)穗畸形和穎殼畸形。在大田發(fā)生特點(diǎn)上，旱青立病一般是點(diǎn)條狀，而空氣污染造成的傷害則是滿田發(fā)病，不存在田邊一行或者是田中高燥處不發(fā)生。

1.6.2 水污染 我國(guó)經(jīng)常發(fā)生污水灌溉造成水稻受害事件。污水灌溉會(huì)影響土壤的pH值、重金屬含量、土壤微生物、營(yíng)養(yǎng)成分等。污水中的有毒有害物質(zhì)對(duì)水稻的直接影響和除草劑類似，主要影響水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，如黃化、枯死、植株變矮、分蘗減少等，有時(shí)會(huì)降低水稻穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，一般不出現(xiàn)穗畸形和穎殼畸形現(xiàn)象，在礦區(qū)和工業(yè)集中區(qū)周邊可能會(huì)出現(xiàn)。旱青立病主要影響水稻的生殖生長(zhǎng)，而對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響極小，其發(fā)病區(qū)域和工礦周邊無(wú)相關(guān)性。

2 致病原因研判

2.1 個(gè)體致病原因最新的研究進(jìn)展 國(guó)外很多研究證明，旱青立病是有機(jī)砷毒害造成的，但有機(jī)砷的形成原因與危害機(jī)理不清楚。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)趙方杰團(tuán)隊(duì)最新研究證明，水稻田土壤在長(zhǎng)期淹水狀態(tài)下，土壤氧化還原電位下降，土壤中的厭氧菌-硫酸鹽還原菌大量繁殖，將土壤中的無(wú)機(jī)砷轉(zhuǎn)化為二甲基砷（DMA），而二甲基砷被水稻吸收后，對(duì)水稻的生殖系統(tǒng)危害極大，導(dǎo)致旱青立病發(fā)生。二甲基砷（DMA）在水稻的分蘗期、孕穗期、抽穗期及揚(yáng)花期均可以危害水稻，產(chǎn)生穗和穎殼畸形。在透氣狀態(tài)下及淹水超過(guò)14d情況下，土壤中的有機(jī)砷又會(huì)被產(chǎn)甲烷古細(xì)菌分解，土壤中的有機(jī)砷是動(dòng)態(tài)的[12，13]。陶偉等根據(jù)大量的田間實(shí)例，證明旱青立病是水稻在敏感生育內(nèi)淹水造成的[1]。

2.2 田間證據(jù)取證方法 農(nóng)民大多認(rèn)為旱青立病是種子造成的，由此進(jìn)行投訴。而很多農(nóng)業(yè)專家在田間鑒定時(shí)，認(rèn)為是除草劑藥害、高溫?zé)岷?、低溫冷害、土壤缺素和營(yíng)養(yǎng)不均衡等造成的。針對(duì)以上誤區(qū)，田間取證可以采用以下方法：

2.2.1 淹水和發(fā)病的關(guān)系證據(jù)采集

2.2.1.1 地勢(shì)高低比較 發(fā)病田塊田邊1行或者2行極少發(fā)病，中間發(fā)病，因?yàn)樵诙嗄甑男业貢r(shí)，田埂邊堆積土壤較多，明顯高于大田中間;農(nóng)村面積較大的田塊及長(zhǎng)度較長(zhǎng)的田塊，高低會(huì)有一定差距，調(diào)查中會(huì)發(fā)現(xiàn)，田里高燥處一般不發(fā)病，田中低凹處發(fā)病重;進(jìn)水口和過(guò)水口發(fā)病重，因?yàn)樗鞯臎_洗，地勢(shì)稍低;前茬的墑溝發(fā)病重。

2.2.1.2 病株與健株基部特征比較 在田間調(diào)查時(shí)，可以拔起病株和未發(fā)病植株，比較莖基部的水漬有無(wú)及長(zhǎng)短及根部特征。很多田塊病株基部有明顯的淹水水漬，根系顏色深，白根少;健株基部沒有水漬，根系顏色淡，白根多。

2.2.1.3 土壤結(jié)構(gòu)及含水量比較 也可以用手或者其他工具，挖取發(fā)病區(qū)域和未發(fā)病區(qū)域的土壤進(jìn)行查看，比較土壤含水量及結(jié)構(gòu)狀況。發(fā)病區(qū)域土壤的含水量明顯大，土壤稀糊狀，透氣性差，無(wú)烤田的痕跡;而未發(fā)病區(qū)域的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)好、透氣性好，含水量少，烤田跡象明顯。

2.2.1.4 特殊情況比較 田間鑒定時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些特定情況。如有的田塊緊貼較深退水渠，導(dǎo)致緊鄰?fù)怂粋?cè)2～3m的地方由于漏水、土壤干旱，水稻不發(fā)病。而離水渠較遠(yuǎn)的地方，在敏感生育期內(nèi)，土壤長(zhǎng)期積水透氣性差，嚴(yán)重發(fā)病。在田間做一些水稻品種、施肥等小區(qū)對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，要取土做田埂，后來(lái)會(huì)出現(xiàn)取土一側(cè)因?yàn)榈貏?shì)低洼而發(fā)病，其他未取土的地方，水稻生長(zhǎng)正常。這2種情況均證明淹水會(huì)造成旱青立病發(fā)病。

2.2.2 如何排除種子因素 雖然秈稻和粳稻發(fā)生有差異，雜交稻不同組合之間發(fā)生有差異，但這不是主要原因。國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)對(duì)水稻抗、感旱青立病基因進(jìn)行過(guò)一定研究，也培育出少數(shù)抗病品種，但我國(guó)目前對(duì)水稻品種的抗旱青立性沒有要求。田間排除種子因素掌握以下幾點(diǎn)：同一品種同時(shí)栽插，田中有植株發(fā)病，而有的不發(fā)病;同一品種，同時(shí)栽插，在有的田塊發(fā)?。ㄈ绯伟淄撂铮械奶飰K不發(fā)病;同一品種在有些年份正常，而有些年份發(fā)病;1叢水稻中有稻穗發(fā)病，也有稻穗生長(zhǎng)發(fā)育正常（因?yàn)橥寥乐杏袡C(jī)砷是動(dòng)態(tài)的）;同樣品種在同一區(qū)域，直播稻很少發(fā)病，而機(jī)插秧和手插秧發(fā)生較重;同一品種，高溫干旱的年份不發(fā)病或者發(fā)生輕，而在水稻分蘗期至揚(yáng)花期長(zhǎng)期陰雨的年份發(fā)生重，可見與降雨關(guān)系密切。根據(jù)以上可以判定，種子質(zhì)量及適應(yīng)性不是旱青立病發(fā)生的主要原因。

2.2.3 排除高溫?zé)崴幒?、肥害、土壤養(yǎng)分不均衡等因素 從致病原因上分析，同一塊田中，施肥、打藥、土壤養(yǎng)分及微量元素含量不會(huì)有大的差異，溫度、光照對(duì)水稻的影響也是同一的，但田中呈點(diǎn)條狀發(fā)生，差異很大，由此可以排除這些因素。過(guò)去有很多的田間鑒定認(rèn)為，旱青立病是高溫?zé)岷蛘呤峭寥廊彼氐仍斐傻模r(nóng)民不接受，事實(shí)上也就無(wú)法接受。從癥狀上也可以根據(jù)上文的“癥狀研判”進(jìn)行區(qū)別。

3 減產(chǎn)幅度判定

根據(jù)畢如江等的研究，將旱青立病植株發(fā)生程度和大田發(fā)生程度均分為5級(jí)，從而對(duì)產(chǎn)量損失進(jìn)行準(zhǔn)確判定[14]。

3.1 株發(fā)病程度分級(jí) 病株（以叢為單位）癥狀嚴(yán)重度分為以下5級(jí)：發(fā)病最嚴(yán)重（5級(jí)）的植株低矮，分蘗減少2～3個(gè)，未見穗軸，葉色深綠;發(fā)病嚴(yán)重（4級(jí)）的植株，有效穗數(shù)正常，但抽穗困難、包頸;比較嚴(yán)重（3級(jí)）的植株有效穗正常，抽穗正常，但穗軸和1、2次枝梗彎曲畸形，穎花數(shù)少，枝梗絲條狀，有的僅半個(gè)穎殼;一般（2級(jí)）發(fā)病植株，分蘗正常，抽穗正常，穎花數(shù)正常，但穎殼畸形、扭曲、張嘴不閉合;輕發(fā)（1級(jí)）植株，穗上有少數(shù)的穎殼出現(xiàn)畸形，其他和正常植株一樣。

3.2 大田發(fā)病程度分級(jí) 大田發(fā)生程度分為以下5級(jí)：發(fā)生最嚴(yán)重（5級(jí)）的田塊，僅有田埂邊1～2行水稻抽穗發(fā)育正常，或者田間高燥處5m2以下面積發(fā)育正常，其他地方病穗率達(dá)100%，且病株發(fā)病級(jí)別高（3級(jí)以上），產(chǎn)量損失在90%以上;嚴(yán)重（4級(jí)）發(fā)生田塊，田邊及田間高燥處（<5m2）正常，其他均發(fā)病，株發(fā)病級(jí)別在3級(jí)以下，減產(chǎn)幅度在89%～50%;比較嚴(yán)重（3級(jí)）的田塊，發(fā)病面積不足全田面積的70%，減產(chǎn)幅度在49%～30%;一般（2級(jí)）發(fā)生田塊，大田里在低洼處、進(jìn)水口、過(guò)水道發(fā)生，呈點(diǎn)片狀分布，其他正常，植株發(fā)病級(jí)別低，減產(chǎn)幅度在5%～29%;發(fā)生輕（1級(jí)）的田塊，大田里發(fā)病中心面積小于大田面積的10%，減產(chǎn)幅度在4%以下。

4 結(jié)語(yǔ)

水稻旱青立的個(gè)體致病原因是有機(jī)砷中毒，大田發(fā)生輕重與自然和栽培因素有關(guān)。自然因素中主要是土壤類型及水稻敏感生育期內(nèi)的降雨和溫度。栽培因素中主要包括茬口、栽插方式、秸稈還田、水分管理、品種類型等。雖然水稻旱青立病的抗性基因研究及品種選育在國(guó)內(nèi)外已有了一定的進(jìn)展，但在我國(guó)目前水稻品種審定中，對(duì)旱青立病抗性沒有要求，因此旱青立病發(fā)生與否及輕重，與稻種的質(zhì)量及品種適應(yīng)性無(wú)關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中，水稻分蘗末期至孕穗期前，一定要及時(shí)烤田;整個(gè)生育期最好干干濕濕，以利于土壤透氣;抽穗揚(yáng)花期不能長(zhǎng)期淹深水。經(jīng)常發(fā)病的田塊（如白土田、旱改水田），一是可以種植粳稻或者粳糯稻，它們的抗病性比秈稻強(qiáng);二是進(jìn)行水稻旱直播或者免耕直播，且田間溝系配套，以便及時(shí)排水。盡可能將小麥秸稈移離稻田，旋耕時(shí)不必精耕細(xì)作，宜適當(dāng)粗放。

作者簡(jiǎn)介：譚家如（1977—），男，安徽壽縣人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事農(nóng)技推廣、農(nóng)業(yè)執(zhí)法工作。? 收稿日期：2021-05-10

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（責(zé)編：張宏民）