謝子正趙帥鋒許渭根黃世文
(1浙江省植物保護(hù)檢疫局,杭州310020;2建德市植物保護(hù)站,浙江建德311600;3中國(guó)水稻研究所,杭州311400;第一作者:xiezizheng1984@163.com;*通訊作者:hswswh666@126.com)
稻曲病是由半知菌稻綠核菌引起的水稻穗部真菌性病害,在世界各產(chǎn)稻區(qū)皆有發(fā)生,并呈加重趨勢(shì),不僅造成水稻產(chǎn)量降低,而且產(chǎn)生的稻曲病菌毒素對(duì)人畜有害[1]。2008-2014年《浙江省植保統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,2008年以來浙江省單季稻稻曲病年均發(fā)生面積20萬hm2,占全省水稻種植面積的35%。病情嚴(yán)重度及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是計(jì)算相應(yīng)病情指數(shù)的基礎(chǔ),病情指數(shù)是衡量田間病害發(fā)生程度的依據(jù),目前全國(guó)還沒有統(tǒng)一的稻曲病病級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NYT1464.54-2014)《農(nóng)藥試驗(yàn)準(zhǔn)則》中以單穗稻曲球數(shù)量為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn);唐春生等[2]應(yīng)用Q型系統(tǒng)聚類分析,以稻曲縱橫徑比、百稻曲重、單穗實(shí)粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率、損失率等5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行病情分級(jí);施辰子等[3]根據(jù)單穗病粒數(shù)與水稻穗質(zhì)量損失率的關(guān)系進(jìn)行病情分級(jí)。稻曲病的發(fā)病率在品種之間差異很大,國(guó)內(nèi)關(guān)于稻曲病病情分級(jí)的試驗(yàn)大都以秈型雜交稻或常規(guī)秈稻、常規(guī)粳稻為主。測(cè)試品種性狀與浙江省主栽的較感稻曲病的“甬優(yōu)”系列、“春優(yōu)”系列等秈粳雜交稻組合差別較大。為明確稻曲病對(duì)浙江省秈粳雜交稻系列組合產(chǎn)量的影響,本文以甬優(yōu)12為研究對(duì)象,在稻曲病常年重發(fā)田塊分別調(diào)查了單穗稻曲球數(shù)和單穗病粒數(shù)對(duì)水稻實(shí)粒數(shù)、千粒重、秕谷率和產(chǎn)量損失率的影響。初步確定了適合浙江省大面積種植的秈粳雜交稻組合的稻曲病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果將為抗病品種的選育、鑒定及合理利用、病害發(fā)生的測(cè)報(bào)及其有效防控提供參考。
試驗(yàn)在浙江省建德市大慈巖鎮(zhèn)上吳方村進(jìn)行,試驗(yàn)田塊土壤肥力中等,排灌方便,周邊種植水稻,品種為甬優(yōu)12。
首先調(diào)查發(fā)病情況,用5點(diǎn)交叉法取樣,每點(diǎn)100穗,按穗調(diào)查稻曲球數(shù)并測(cè)產(chǎn);另用5點(diǎn)交叉法調(diào)查500穗,按穗調(diào)查病粒數(shù)并測(cè)產(chǎn)。隨機(jī)取100個(gè)樣點(diǎn),每樣點(diǎn)1 m2取所有稻穗;從50個(gè)樣點(diǎn)中取每穗稻曲球0~10的稻穗各200穗,從50個(gè)樣點(diǎn)中取0~15病粒數(shù)的稻穗各200穗,分別測(cè)算穗實(shí)粒數(shù)、千粒重、秕谷率,用千粒重、穗的實(shí)粒數(shù)計(jì)算穗質(zhì)量、穗質(zhì)量損失率。然后分別以稻曲球數(shù)和病粒數(shù)同千粒重、穗實(shí)粒數(shù)、秕谷率、穗重建立一元一次回歸方程,并計(jì)算相關(guān)性,以穗重?fù)p失率定出發(fā)病級(jí)數(shù),分別計(jì)算病情指數(shù),并加以比較。
根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果,試驗(yàn)田塊每667 m2實(shí)測(cè)產(chǎn)量為684.2 kg,有效穗數(shù)11.8萬,理論產(chǎn)量為868.0 kg(有效穗數(shù)乘以無病粒穗質(zhì)量)。由表1可以看出,隨著單穗稻曲球數(shù)的增加,千粒重、穗實(shí)粒數(shù)和穗質(zhì)量呈下降的趨勢(shì),而秕谷率逐步增加。其一元一次回歸方程分別為:
表1 不同單穗稻曲球的室內(nèi)測(cè)算數(shù)據(jù)
圖1 稻曲球數(shù)數(shù)與千粒重的關(guān)系
圖2 稻曲球數(shù)數(shù)與穗實(shí)粒數(shù)的關(guān)系
圖3 稻曲球數(shù)與秕谷率的關(guān)系
圖4 稻曲球數(shù)與穗重的關(guān)系
y千粒重=26.19-0.132x(r=-0.9741),r0.01=0.708
y實(shí)粒數(shù)=306.3-29.16x(r=-0.9864),r0.01=0.708
y秕谷率=7.698x-0.280(r=0.9690),r0.01=0.708
y穗重=7.964-0.765x(r=-0.9874),r0.01=0.708
上述結(jié)果表明,每穗稻曲球數(shù)與千粒重、穗實(shí)粒數(shù)和穗質(zhì)量之間存在著極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,與秕谷率存在極顯著正相關(guān)關(guān)系。具體見圖1至圖4。
根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果,每667 m2產(chǎn)量為702.4 kg,有效穗數(shù)11.8萬,理論產(chǎn)量為875.0 kg。由表2可以看出,隨著單穗病粒數(shù)的增加,千粒重、穗實(shí)粒數(shù)和穗質(zhì)量呈下降的趨勢(shì),而秕谷率逐步增加。其一元一次回歸方程分別為:
y千粒重=27.92-0.322x(r=-0.9701),r0.01=0.606
y實(shí)粒數(shù)=270.6-8.835x(r=-0.9924),r0.01=0.606
y秕谷率=2.61x-3.261(r=0.9274),r0.01=0.606
y穗重=7.735-0.289x(r=-0.9955),r0.01=0.606
上述結(jié)果表明,單穗病粒數(shù)與千粒重、穗實(shí)粒數(shù)和穗質(zhì)量之間存在著極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與秕谷率存在極顯著正相關(guān)關(guān)系。具體見圖5至圖8。
由表1和表2可以得出,單穗稻曲球數(shù)和單穗病粒數(shù)與穗質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.9874(r0.01=0.708)和r=-0.9955(r0.01=0.606),均成極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。說明隨著稻曲球或病粒數(shù)的增加,穗質(zhì)量隨之減輕,可以分別以此為根據(jù),以穗重?fù)p失率制定病情級(jí)數(shù)。
圖5 單穗病粒數(shù)與千粒重的關(guān)系
圖6 單穗病粒數(shù)與穗實(shí)粒數(shù)的關(guān)系
圖7 單穗病粒數(shù)與秕谷率的關(guān)系
圖8 單穗病粒數(shù)與穗質(zhì)量的關(guān)系
表2 不同單穗病粒數(shù)的室內(nèi)測(cè)算數(shù)據(jù)
表3 穗稻曲球數(shù)和穗病粒數(shù)與發(fā)病級(jí)數(shù)關(guān)系
分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)定為6級(jí):0級(jí),穗重?fù)p失率為0;1級(jí),穗重?fù)p失率為5%(含5%)以下;2級(jí),穗重?fù)p失率為5%~10%(含10%);3級(jí),穗重?fù)p失率為10%~20%(含20%);4級(jí),穗重?fù)p失率為20%~50%(含50%);5級(jí),穗重?fù)p失率為50%以上。筆者認(rèn)為,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌較好,仍分成6級(jí),但按0,1,3,5,7,9較好,均同;一般病毒病采用0,1,2,3,4或0,1,2,3,4,5較多。
根據(jù)表1和表2數(shù)據(jù),確定單穗稻曲球數(shù)和單穗病粒數(shù)與發(fā)病級(jí)數(shù)的關(guān)系,見表3。根據(jù)田間病情實(shí)際調(diào)查情況,分別計(jì)算病情指數(shù),即試驗(yàn)田塊產(chǎn)量損失率,見表4(其中,A代表以單穗稻曲球數(shù)為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),B代表以單穗病粒數(shù)為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn))。
病情指數(shù)=(∑各級(jí)發(fā)病穗數(shù)×各級(jí)代表級(jí)數(shù))/(調(diào)查總穗數(shù)×最高級(jí)代表值)×100;
以單穗稻曲球數(shù)為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),病情指數(shù)A=29.8;以單穗病粒數(shù)為分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),病情指數(shù)B=24.6。
表4 田間病情調(diào)查
本研究結(jié)果表明,隨著單穗稻曲球數(shù)和單穗病粒數(shù)的增加,水稻的千粒重、穗實(shí)粒數(shù)和穗質(zhì)量呈下降趨勢(shì),并存在極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;而秕谷率逐步增加,并存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系。其中,單穗病粒數(shù)與穗質(zhì)量的相關(guān)性略高于單穗稻曲球數(shù)與穗質(zhì)量的相關(guān)性。
根據(jù)穗質(zhì)量損失率的不同,將稻曲病的病情分為0~5級(jí),分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0級(jí)為0、1級(jí)為5%(含5%)以下、2級(jí)為5%~10%(含10%)、3級(jí)為10%~20%(含20%)、4級(jí)為20%~50%(含50%)、5級(jí)為50%以上。以單穗稻曲球數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),0~5級(jí)的各級(jí)單穗稻曲球數(shù)分別為0、1、2、3、4~5、6粒以上;以單穗病粒球數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),0~5級(jí)的各級(jí)單穗病粒數(shù)分別為0、1、2~3、4~6、7~13、14粒以上。根據(jù)2種分級(jí)方法,分別計(jì)算調(diào)查田塊的發(fā)病指數(shù),以單穗稻曲球數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)得出的病情指數(shù)為29.8,以單穗病粒數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)得出的病情指數(shù)為24.6,均屬于偏重發(fā)生田塊;結(jié)合面上病情調(diào)查結(jié)果,發(fā)現(xiàn)以單穗病粒數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的病情指數(shù)更接近實(shí)際發(fā)生程度。在實(shí)際生產(chǎn)中,基層植保部門在稻曲病病情調(diào)查時(shí),建議使用以單穗稻曲球數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的病情分級(jí)方式;在科研推廣部門進(jìn)行稻曲病各種試驗(yàn)示范項(xiàng)目中,建議使用以單穗病粒數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的病情分級(jí)方式。
本文稻曲病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的確定,為評(píng)價(jià)浙江省秈粳雜交稻品種的抗性水平提供了理論依據(jù),為植保部門計(jì)算田間病情指數(shù)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)稻曲病的危害程度也提供了標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于其他類型雜交稻和常規(guī)秈稻、常規(guī)粳稻的鑒定則需要進(jìn)一步的試驗(yàn)論證。同時(shí),近年來水稻穗腐病、穗枯病發(fā)生較重,在水稻穗期也容易造成病粒的產(chǎn)生,可能會(huì)與稻曲病造成的水稻病粒相混淆,對(duì)以單穗病粒數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)的稻曲病田間分級(jí)調(diào)查產(chǎn)生干擾,這些都需要試驗(yàn)加以細(xì)化鑒定。
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