陸海空 楊文飛 米長(zhǎng)生 杜長(zhǎng)江 劉建明 葉連華 程雪梅
(1. 盱眙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 江蘇淮安211700;2.江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 淮安223001;3.淮安市鮑集鎮(zhèn)農(nóng)村工作局 江蘇淮安211764;4.淮安市穆店鎮(zhèn)農(nóng)村工作局 江蘇淮安211733; 5.淮安市黃花塘鎮(zhèn)農(nóng)村工作局 江蘇淮安211731)
盱眙縣位于江蘇省中西部,淮河下游,洪澤湖南岸。 水稻是其主要糧食作物,常年種植面積7.33 萬(wàn)hm2,其中雜交中秈稻4.67 萬(wàn)hm2左右、常規(guī)粳稻2.33 萬(wàn)hm2左右、旱稻0.33 萬(wàn)hm2左右。 2020 年在雜交中秈稻上出現(xiàn)了面積較大的穎殼畸形、 張嘴不閉合或抽穗困難,嚴(yán)重的不抽穗、不灌漿結(jié)實(shí)、穗子直立等現(xiàn)象,當(dāng)?shù)厝罕姺Q(chēng)之為“開(kāi)花稻”“直頭稻”“張嘴稻”等,即水稻直穗病,也稱(chēng)為水稻旱青立病。 該病害在盱眙縣水稻上發(fā)生有數(shù)十年之久, 每年都有不同程度的發(fā)生,但該年度發(fā)生面積之大、范圍之廣、危害之重,是有史以來(lái)最嚴(yán)重的一年,屬大發(fā)生年。 有幾十年種植歷史的老稻田首次見(jiàn)病,涉及農(nóng)戶多、面積大。
盱眙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心組織了縣和鎮(zhèn)(街道)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員, 重點(diǎn)對(duì)發(fā)病較嚴(yán)重的鮑集鎮(zhèn)、 馬壩鎮(zhèn)、穆店鎮(zhèn)和官灘鎮(zhèn)進(jìn)行了調(diào)查。 主要調(diào)查內(nèi)容包括發(fā)病戶數(shù)、受害面積、受害程度及發(fā)病品種、水肥管理等。 對(duì)發(fā)病面積大、受害重的農(nóng)戶到田頭查看與診斷,并對(duì)基層種子經(jīng)銷(xiāo)商進(jìn)行了走訪調(diào)查。
全縣水稻直穗病發(fā)生面積0.33 萬(wàn)hm2以上,占水稻總面積的4.5%以上。 根據(jù)穆店、官灘、馬壩和鮑集4 個(gè)鎮(zhèn)農(nóng)村工作局調(diào)查統(tǒng)計(jì), 鮑集鎮(zhèn)發(fā)病戶共1 744 戶, 發(fā)病戶水稻面積 3 936.7 hm2, 發(fā)病面積634.3 hm2,發(fā)病面積占比16.1%;馬壩鎮(zhèn)發(fā)病戶376 戶,發(fā)病戶水稻面積2 657.7 hm2,發(fā)病面積539.0 hm2,發(fā)病面積占比20.3%;穆店鎮(zhèn)發(fā)病戶148 戶,發(fā)病戶水稻面積2 528 hm2,發(fā)病面積370.5 hm2,發(fā)病面積占比14.7%;官灘鎮(zhèn)發(fā)病戶28 戶,發(fā)病戶水稻面積75.5 hm2,發(fā)病面積11.9 hm2,發(fā)病面積占比15.8%。4 個(gè)鎮(zhèn)總計(jì)發(fā)病總戶數(shù)2 296 戶,發(fā)病戶水稻面積9 197.9 hm2,發(fā)病面積1 555.7 hm2,發(fā)病面積占比16.9%(表1)。
穆店、 官灘、 馬壩和鮑集4 個(gè)鎮(zhèn), 減產(chǎn)幅度為18.0%~60.5%。 其中鮑集鎮(zhèn)受害最為嚴(yán)重,減產(chǎn)40%以上的面積占92.7%,平均減產(chǎn)60.5%;穆店鎮(zhèn)減產(chǎn)幅度較小,減產(chǎn)20%以下的面積占比68.1%,平均減產(chǎn) 18.0%(表 1)。
表1 水稻直穗發(fā)生情況調(diào)查
根據(jù)穆店、官灘、馬壩3 個(gè)鎮(zhèn)552 戶調(diào)查統(tǒng)計(jì),其中穆店鎮(zhèn)首次田間發(fā)病144 戶, 占發(fā)病總戶數(shù)的97.3%;官灘鎮(zhèn)首次田間發(fā)病10 戶,占發(fā)病總戶數(shù)的35.7%;馬壩鎮(zhèn)首次田間發(fā)病332 戶,占發(fā)病總戶數(shù)的88.3%。 另從種子經(jīng)銷(xiāo)商處調(diào)查的14 個(gè)典型戶來(lái)看,有13 戶屬于首次發(fā)病(表2)。
表2 水稻直穗病典型農(nóng)戶發(fā)生情況調(diào)查
根據(jù)穆店、官灘、馬壩和鮑集4 個(gè)鎮(zhèn)調(diào)查統(tǒng)計(jì),水稻直穗病主要發(fā)生在雜交中秈稻品種上, 如隆兩優(yōu) 8612、隆兩優(yōu) 1307、隆兩優(yōu) 1377、晶兩優(yōu) 1377、晶兩優(yōu) 8612、晶兩優(yōu) 1212、徽兩優(yōu) 348、徽兩優(yōu) 898、徽兩優(yōu) 1307、 徽兩優(yōu) 166、Y 兩優(yōu) 1998、Y 兩優(yōu) 900、N 兩優(yōu) 1998、荃兩優(yōu) 851、皖稻 153、旺兩優(yōu) 950、兩優(yōu)002、谷神 1 號(hào)、萬(wàn)象優(yōu) 111 等。 14 個(gè)典型戶調(diào)查,有的品種出現(xiàn)頻次高,可能與該品種種植面積大有關(guān),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有抗性好的雜交稻品種。 常規(guī)粳稻尚未發(fā)現(xiàn)有直穗病發(fā)生。
根據(jù)穆店、官灘、馬壩、鮑集4 個(gè)鎮(zhèn)2 296 個(gè)發(fā)病戶調(diào)查,其中麥茬稻種植戶2 271 戶,占98.9%;蝦稻田22戶,占0.96%;空閑田3戶,占0.13%。 從種子經(jīng)銷(xiāo)商處調(diào)查的14 個(gè)典型戶來(lái)看,發(fā)病田塊均為麥茬田。
全縣雜交稻4.67 萬(wàn)hm2,其中手工移栽3.67 萬(wàn)hm2、機(jī)插秧 0.67 萬(wàn) hm2、直播稻 0.33 萬(wàn) hm2。 水稻直穗病主要發(fā)生在移栽稻上, 以手栽秧發(fā)病為主; 旱直播田、旱稻有少量發(fā)生,危害程度較輕。
水稻直穗病在本縣20 世紀(jì)90 年代初始見(jiàn),起初只是在興隆鄉(xiāng)“旱改水”稻田內(nèi)小面積出現(xiàn),土質(zhì)以白土為主。 2008 年以后, 老稻田開(kāi)始零星發(fā)病。2009 年9 月14 日《盱眙農(nóng)業(yè)》第42 期刊載了關(guān)于本縣部分水稻田出現(xiàn)穎殼畸形及不抽穗情況的調(diào)查,該調(diào)查統(tǒng)計(jì)了全縣8 月下旬水稻抽穗期, 興隆鄉(xiāng)祖堯村、 明祖陵渡口村、 馬壩鎮(zhèn)萬(wàn)斛村、 黃花塘鎮(zhèn)瓦屋村、 王店鄉(xiāng)西湖村等地發(fā)生水稻直穗病面積為733.3 hm2,其中,淮河以北的興隆鄉(xiāng) 233.3 hm2、鐵佛鎮(zhèn) 43.3 hm2、管鎮(zhèn)鎮(zhèn) 100 hm2、明祖陵鎮(zhèn) 146.7 hm2、鮑集鎮(zhèn)166.7 hm2;淮河以南低山丘陵區(qū)王店鄉(xiāng)33.3 hm2;淮河以南平原區(qū)馬壩、 黃花塘、 觀音寺、 維橋、 穆店等鄉(xiāng)鎮(zhèn)有少量發(fā)生。 2020 年全縣水稻發(fā)病面積在0.33 萬(wàn) hm2以上,是 2009 年的 4.5 倍,是有史以來(lái)發(fā)病面積最大的一年,屬大發(fā)生年。 其中,淮河以北鄉(xiāng)鎮(zhèn)老病區(qū)發(fā)病仍然較重, 淮河以南東部平原區(qū)發(fā)病面積突然增加,多年種植的老稻田大面積發(fā)病。 該病害在本縣發(fā)生到目前為止已有30 余年歷史,對(duì)發(fā)病原因一直眾說(shuō)紛紜, 縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)對(duì)出現(xiàn)該病害的田間糾紛,無(wú)法組織田間鑒定。
通過(guò)走訪農(nóng)技人員、有種植經(jīng)驗(yàn)的老農(nóng),都認(rèn)為與氣候、土質(zhì)、土壤缺素或上茬麥田除草劑殘留等因素有關(guān),部分發(fā)病戶認(rèn)為與品種有關(guān)。2009 年9 月縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心邀請(qǐng)江蘇省農(nóng)科院糧食作物研究所等單位專(zhuān)家前來(lái)本縣對(duì)馬壩鎮(zhèn)萬(wàn)斛村、 明祖陵鎮(zhèn)渡口村對(duì)典型發(fā)病田塊的根際土壤重金屬砷和除草劑甲磺隆、 氯磺隆含量進(jìn)行取樣檢測(cè), 檢測(cè)結(jié)果為土壤重金屬砷含量在土壤中各項(xiàng)污染物含量限值范圍內(nèi),甲磺隆、氯磺隆沒(méi)有檢測(cè)到,排除了土壤重金屬砷和除草劑甲氯磺隆的危害。 關(guān)于水稻直穗病發(fā)生原因前人做了大量的研究,但很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),發(fā)病的直接原因尚不清楚[1-2]。 最新研究表明,在水稻土淹水條件下, 土壤微生物將砷甲基化, 產(chǎn)生二甲基砷(DMAs),可引起水稻直穗病[3]。 至于是否還有其他物質(zhì)在適宜的外界條件下能夠?qū)е略摬『Πl(fā)生, 有待于進(jìn)一步研究。
5.1.1 降雨量 2020 年移栽至抽穗前后(6 月中旬至8 月中旬)雨日 35 d,降雨量690.8 mm,降雨比常年多245.9 mm, 增加55.3%。 其中, 移栽至分蘗期間(6 月中旬至 7 月中旬)雨日 23 d,降雨量 512.5 mm,降雨比常年多237.4 mm, 增加86.3%; 水稻擱田期(7 月中下旬)雨日 15 d,降雨量 221.8 mm,降雨比常年多61.0 mm,增加37.9%%;幼穗分化期(7 月下旬至8 月中旬)總雨日12 d,降雨量178.3 mm,降雨比常年多8.5 mm,增加5.0%。 其中幼穗分化前期(7 月下旬),雨日7 d,降雨量 47.1 mm,降雨比常年減少23.8 mm,減少 33.6%;幼穗分化中期(8 月上旬),雨日3 d,降雨量112.7 mm,降雨比常年多61.5 mm,增加120.1%;幼穗分化后期(8 月中旬),雨日2 d,降雨量18.5 mm, 降雨比常年減少29.1 mm, 減少61.2%(表 3)。
表3 不同年度麥茬稻手栽秧主要生育時(shí)期降雨量
5.1.2 降雨對(duì)病害發(fā)生的影響 2020 年水稻移栽至抽穗前后的降雨分布,導(dǎo)致了水稻移栽后長(zhǎng)期陰雨,分蘗期一直處于水層,土壤透氣性差,加之還田秸稈腐爛分解,稻田有毒氣體積累,根系生長(zhǎng)發(fā)育受阻,根系發(fā)生數(shù)量少,分布淺,活力差;水稻擱田期(7 月中下旬) 由于雨日和雨量多, 田間無(wú)法脫水正常擱田;穗分化期(7 月下旬至8 月中旬),總降雨量比常年略多, 但從穗分化時(shí)段來(lái)看, 雖然幼穗分化前期(7 月下旬)降雨量減少,但雨日多,受前期降雨多的的影響, 田間仍然濕爛或保有水層, 幼穗分化中期(8 月上旬)總降雨量偏多,其中,8 月 8 日和 9 日出現(xiàn)強(qiáng)降雨,降雨量分別為46.9 mm 和65.7 mm,此時(shí)降水正逢水稻即將進(jìn)入幼穗分化后期(8 月中旬),也是需水敏感期, 田間普遍開(kāi)始建立水層。 由此可見(jiàn),2020 年度多降雨氣候特點(diǎn)造成水稻移栽至分蘗期、擱田期、幼穗分化期,長(zhǎng)期處于水層或濕爛狀態(tài),加之秸稈腐爛分解,土壤供氧不足,厭氧還原時(shí)間長(zhǎng)。處于淹水還原條件下的水稻土,可能有利于厭氧的砷甲基化菌的生長(zhǎng)及活性,從而促進(jìn)了砷的甲基化[4]。
盱眙縣土壤白崗?fù)翆倜娣e3.27 萬(wàn)hm2, 占各土類(lèi)面積的25.1%,其中白崗?fù)撩娣e0.37 萬(wàn)hm2、黃白崗?fù)?2.57 萬(wàn) hm2、底黑白崗?fù)?0.33 萬(wàn) hm2,黃白崗?fù)潦潜究h最大土種,農(nóng)民稱(chēng)白崗?fù)翞椤包S白土”“白土”或“白漿土”。 根據(jù)盱眙縣土壤志,白崗?fù)岭m表層透水性較好,但耕層以下即為黏土層,土壤透水性差,雨季往往下層托水、耕層土壤易飽和,群眾稱(chēng)“白土田穩(wěn)水性好”。 生產(chǎn)調(diào)查發(fā)現(xiàn),水稻直穗病易發(fā)生在質(zhì)地黏重或土壤通透性差的“黃白土”“白土”或“白漿土”等白崗?fù)翆偻练N上。
土壤pH 是土壤的重要化學(xué)性狀指標(biāo),影響著土壤養(yǎng)分的有效性和重金屬元素的活性。 據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,發(fā)病田塊土壤 pH 均較低[5-6]。 近 40 年來(lái),淮安市主要土屬pH 逐年下降,土壤酸化趨勢(shì)明顯[7]。根據(jù)江蘇省2018 年耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)報(bào)告[8],盱眙縣從近40 年土壤有機(jī)質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)年度變化情況來(lái)看,2011-2018 年土壤 pH 為 6.19, 分別比 2007-2010 年、1980 年降低0.04、0.91,呈微酸性(表 4)。
表4 淮安市部分縣近40 年土壤pH 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況
盱眙縣與漣水縣同屬蘇北地區(qū), 盱眙縣常年種植雜交中秈稻4.67 萬(wàn)hm2, 漣水縣常年種植雜交中秈稻1.67 萬(wàn)hm2,均為兩系或三系雜交稻,種植方式均以麥茬手栽秧為主。 除土種和pH 不同外,其他條件基本相同。 盱眙縣水稻直穗病有的年份輕發(fā)生,有的年份中等程度發(fā)生,有的年份大發(fā)生,而漣水縣從過(guò)去到現(xiàn)在一直沒(méi)有或很少發(fā)生水稻直穗病。 差別主要在土種、pH 的不同。 根據(jù)江蘇省2018 年耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)報(bào)告(2019)[8],盱眙縣主要以白崗?fù)翆俚狞S白崗?fù)痢讔復(fù)?、底黑白崗?fù)翞橹鳎浯问丘S土、灰白土、姜烏土、兩合土等;漣水縣以沙土、黏心沙土、沙底兩合土、沙心兩合土、沙底淤土為主。 盱眙縣土壤pH 2000 年和2010 年呈微酸性,漣水縣呈堿性。由此可見(jiàn),白崗?fù)恋荣|(zhì)地黏重,土壤通透性差,土壤呈酸性,易發(fā)生水稻直穗??;沙土、兩合土土壤通透性好,土壤呈堿性,很少發(fā)?。ū?)。
生產(chǎn)實(shí)踐表明,田間上水耙糊次數(shù)過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致土壤空隙減少,通透性變差。 有研究表明,耕翻、耙耖形成所謂“上有泥糊 , 下有團(tuán)塊” 的耕層,創(chuàng)造了一種便于栽秧的土壤環(huán)境, 而土壤結(jié)構(gòu)的破壞卻很?chē)?yán)重,頻繁的漬水耙耖是土壤發(fā)僵的重要原因[9]。 免耕直播或旋耕后直播, 沒(méi)有上水耙糊過(guò)程, 機(jī)械擾動(dòng)少,土壤不黏閉,保護(hù)了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),土壤通透性好,水稻直穗病一般不發(fā)生或輕發(fā)生。
水稻直穗病主要發(fā)生在秈稻品種上, 本地大面積種植的淮稻5 號(hào)、南粳9108 和金粳818 等常規(guī)中粳稻品種上目前尚沒(méi)有水稻直穗病的發(fā)生。
有效分蘗臨界葉齡期及時(shí)排水?dāng)R田, 適當(dāng)重?cái)R田,并延長(zhǎng)擱田時(shí)間。 擱田結(jié)束后,仍以濕干交替灌溉為主。 在水稻擱田期至幼穗分化期如雨日和降雨量偏多,應(yīng)及時(shí)排干田水,對(duì)地勢(shì)低洼田塊應(yīng)開(kāi)溝排水,以加速土壤環(huán)境更新。
小麥?zhǔn)斋@后,對(duì)易發(fā)病田塊或土壤,如機(jī)插秧,采取干旋滅茬,提高滅茬質(zhì)量,上水后不再耙糊直接機(jī)插;人工移栽,也應(yīng)減少耙糊次數(shù);采用免耕或干旋滅茬后旱直播種植方式。
易發(fā)病田塊,一般土壤pH 較低,施用石灰能提高土壤pH,施用量以750~1 500 kg/hm2為宜。長(zhǎng)期堅(jiān)持測(cè)土配方施肥,不但能提高肥料利用率,減少化學(xué)肥料用量,也是解決土壤酸化的根本性措施。