摘 要 水稻紋枯病嚴重影響水稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。在高效、環(huán)保、安全的原則要求下,如何有效地防治水稻紋枯病是水稻種植業(yè)面臨的重要工作。基于此,綜合闡述了目前農(nóng)業(yè)防治、生物防治及化學防治水稻紋枯病的研究狀況,旨在為水稻紋枯病防治提供一定的資料基礎。
關鍵詞 水稻紋枯病;農(nóng)業(yè)防治;生物防治;化學防治
中圖分類號:S435.111 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.27.006
水稻紋枯病由立枯絲核菌侵染引起,是水稻主要病害之一[1]。在一定的環(huán)境下(包括高溫高濕、菌核數(shù)量6萬例以上、過量施用氮肥或使用氮肥時間不合理等),水稻紋枯病病菌以菌核、孢子等形態(tài),通過澆灌等方式在土壤、田間雜草及水稻秧苗中傳播,逐漸感染水稻的葉鞘、葉片、莖稈及穗頸部等部位,導致葉片枯竭死亡,嚴重影響水稻的正常生長和生長質(zhì)量,具有受災范圍廣、影響程度深、擴散速度快等特點,受災區(qū)域集中在浙江省、江蘇省、福建省、廣東省、湖南省及湖北省等
地區(qū)[2-4]。
水稻紋枯病作為為害水稻的三大病害之一,于1910年在日本首次發(fā)現(xiàn),后來相繼在菲律賓、美國、斯里蘭卡等國家發(fā)現(xiàn)。植物病理學家魏京超于1934年首次在我國發(fā)現(xiàn),主要分布在華南地區(qū)的高溫高濕地區(qū),發(fā)病后導致水稻出現(xiàn)米粒不飽滿、倒伏等現(xiàn)象,嚴重影響水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量,成為我國南方地區(qū)影響最嚴重的水稻病害之一[5-6]。有研究報道,水稻紋枯病病菌通過一種立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)毒素(RS毒素)侵染水稻組織部分,其侵染過程大致包括菌核或菌絲在土壤或田間草叢中越冬、幼菌絲并逐漸產(chǎn)生菌絲體、相關酶分泌并開始入侵植物、產(chǎn)生菌核導致各種癥狀及重新循環(huán)開始等5個階段[7-8]。目前,水稻紋枯病的防治主要通過農(nóng)業(yè)防治、生物防治及化學防治等方法。其中,生物防治是目前相對先進和高效的防治方法,是現(xiàn)階段防治水稻紋枯病的重要手段,具有廣闊的應用前景;化學防治污染較大,對環(huán)境具有明顯的破壞,并且病菌抗藥性日益增強,加上目前尚未發(fā)現(xiàn)免疫或高抗品種,使得水稻紋枯病的防治工作越來越難。
1 水稻紋枯病農(nóng)業(yè)防治技術研究進展
田間管理是防治水稻紋枯病最基本的農(nóng)業(yè)防治手段[4]。根據(jù)各地各稻區(qū)的生產(chǎn)特點,優(yōu)化水稻生長環(huán)境,可顯著降低紋枯病病菌的侵染。目前,農(nóng)業(yè)防治水稻紋枯病主要從減少菌源、加強栽培管理、選用良種及合理密植4個方面展開。
1.1 打撈菌核,減少菌源
菌核是造成水稻持續(xù)發(fā)生紋枯病的主要傳染源。因此,在夏季或來年肥田的時候,注水打撈病原體,并且妥善運輸和處理,可有效減少病原體數(shù)量,預防水稻紋枯病的發(fā)生與流行[9]。另外,清理田間地頭雜草和已經(jīng)發(fā)病的稻株殘體對遏制紋枯病病菌的傳播也非常重要[10]。
1.2 加強栽培管理
灌溉上要做到淺水勤灌,切勿使用深水長期灌溉,以促進水稻健壯生長,提高水稻抗紋枯病能力[11]。施肥上要根據(jù)不同地區(qū)和稻區(qū)的特點,結(jié)合土壤性質(zhì)、肥力、水稻品種及生長條件,科學用肥[12]。
1.3 選用良種
選用抗病水稻品種是防治水稻紋枯病最為經(jīng)濟、可靠、環(huán)保的途徑。近年來,國內(nèi)外學者根據(jù)各地稻區(qū)的生產(chǎn)特點,篩選具有高抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、熟期適中、分蘗能力適中且株型緊湊等性狀的水稻品種工作已取得階段性成果[13]。
1.4 合理密植
水稻合理密植能夠增加水稻產(chǎn)量和防治水稻紋枯病的傳播??蒲腥藛T可根據(jù)水稻葉片、株型的特點,合理規(guī)劃水稻的種植密度,防止空氣相對濕度過高,遏制水稻紋枯病病菌的發(fā)生[14]。
2 水稻紋枯病生物防治技術研究進展
生物防治水稻紋枯病技術是一種相對先進和高效的防治方法,是現(xiàn)階段我國防治水稻紋枯病的重要手段。目前,針對水稻紋枯病的特點,國內(nèi)外學者提出拮抗微生物技術、基因工程技術、生物制劑技術等生物防治方式,有效地遏制了水稻紋枯病對水稻的侵害。
2.1 拮抗微生物技術
真菌(青霉屬、鐮孢屬、木霉屬)和細菌(假單胞桿菌屬、芽孢桿菌屬)對水稻紋枯病病原體具有一定的拮抗作用。王艷麗等發(fā)現(xiàn)哈茨木霉菌株TC3和NP3對水稻紋枯病均有一定的防治效果,最高防效分別為77.56%和83.08%[15]。劉世怡等從稻田土、田水、稻株和菌核上分離到156株細菌對水稻紋枯病具有拮抗作用[16]。
2.2 基因工程技術
基因工程是通過改變水稻基因來改變其抗病性能,有效提高水稻對紋枯病的免疫能力。MOLLA等發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)草酸氧化酶基因水稻植株對水稻紋枯病的抗性明顯增強[17]。SRIPRIYA等發(fā)現(xiàn)煙草滲透蛋白ap24和水稻幾丁質(zhì)酶基因chi11組合表達可產(chǎn)生高水平的滲透蛋白和幾丁質(zhì)酶蛋白,從而降低水稻紋枯病的病害指數(shù),達到抗水稻紋枯能力增強的效果[18]。
2.3 生物制劑技術
通過對次生代謝物質(zhì)的轉(zhuǎn)化而制作的生物制劑在一定程度上可以防治水稻紋枯病,不同的生物制劑具有不同的作用方式。伏榮桃等在對水稻紋枯病發(fā)生與防治技術的闡述中提出,用井岡霉素或活芽孢桿菌能有效地防治水稻紋枯病[19]。馬世萍等在探討水稻紋枯病生物防治方法時提出,粗霉素能夠減少紋枯病菌核,抑制菌絲生成,從而有效地遏制水稻紋枯病的發(fā)生;三木質(zhì)素可降低紋枯病的發(fā)生率,從而保障水稻的正常生長[2]。
2.4 稻鴨共養(yǎng)模式
稻鴨共養(yǎng)也能夠減輕紋枯病的侵害,并且適合大面積推廣和應用。研究表明,共同養(yǎng)殖水稻和鴨子不僅能夠控制害蟲和雜草,并且能夠使水稻紋枯病平均病蔸率、平均病株率及病情指數(shù)均控制在較
低水平[20-21]。
3 水稻紋枯病化學防治技術研究進展
目前,化學藥劑防治仍然是水稻紋枯病防治最重要的手段之一。常使用種子消毒和噴藥保護2種方式來防治水稻紋枯病。市場上防治水稻紋枯病的殺菌農(nóng)藥有很多,包括已唑醇、井岡·己唑醇、井岡·蠟芽菌及戊唑醇等,均對水稻紋枯病的防治具有良好效果。但是,隨著化學藥劑的長期使用,水稻紋枯病病菌產(chǎn)生了抗藥性,導致一些常用的方法無法滿足人們對水稻紋枯病的防控要求。因此,篩選出效果好、成本低、環(huán)境安全的新型高效殺菌劑或者殺菌劑組合對水稻紋枯病的防治、農(nóng)業(yè)增效具有十分重要的現(xiàn)實意義。汪愛娟等進行了優(yōu)化組合藥劑防治水稻重大病蟲害技術的研究,得出優(yōu)化組合用藥技術的利用可有效控制水稻紋枯病,可減少防治次數(shù)和化學農(nóng)藥使用量,促進了水稻生長[22]。孟琳試驗出苯醚甲環(huán)唑和丙環(huán)唑按照2∶1或1∶1的比例復配后,對水稻紋枯病具有顯著的抑制效果,表現(xiàn)為加和作用[23]。農(nóng)倩等分析了內(nèi)生細菌B196菌株與井岡霉素混配對水稻紋枯病的防治作用,發(fā)現(xiàn)內(nèi)生細菌B196與井岡霉素混配后對水稻紋枯病的防治效果要遠遠高于單獨使用,并提出了具體措施[24]。
4 結(jié)語
目前,水稻紋枯病的防治工作已經(jīng)取得了良好的成績,但隨著水稻紋枯病日益嚴重,許多傳統(tǒng)的防治方式難以達到理想的效果:1)雖然篩選出了一批抗水稻紋枯病的品種,但是高抗水稻紋枯病的品種還未發(fā)掘;2)分離到許多拮抗微生物,但是在紋枯病大面積發(fā)生時,防效較慢,無法及時防控;3)試驗了組合殺菌劑,但是在更有效、更環(huán)保、更安全方面比較欠缺,還具有較大的發(fā)展空間。因此,在防治水稻紋枯病的問題上,除了加強高抗品種的發(fā)掘和培育,還應根據(jù)當?shù)氐緟^(qū)的特點,科學合理地開發(fā)和利用新型防治技術。
參考文獻:
[1] 俞寅達,孫婳珺,夏志輝.水稻紋枯病生物防控研究進展[J].分子植物育種,2019,17(2):600-605.
[2] 馬世萍,張順福.水稻紋枯病生物防治方法的研究[J].農(nóng)技服務,2016,33(10):86.
[3] 李雪婷,徐夢亞,鄭少兵,等.水稻紋枯病研究進展[J].長江大學學報(自科版),2017,14(14):15-18.
[4] 陳勇夫.水稻紋枯病的防治技術[J].北京農(nóng)業(yè),2014(30):142.
[5] 萬明國.源于水稻的鏈霉菌菌株F-1的鑒定及其防病潛力和防病機制研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2008.
[6] 孟慶忠,劉志恒,王鶴影,等.水稻紋枯病研究進展[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2001(5):376-381.
[7] Sriram S,RAGUCHANDER T,BABU S,et al. Inactivation of phytotoxin produced by the rice sheath blight pathogen Rhizoctonia solani[J]. Canadian Journal of Microbiology,2000,46(6):520-524.
[8] 周而勛,曹菊香,楊媚.水稻紋枯病組織病理學的研究進展[J].仲愷農(nóng)業(yè)技術學院學報,2002(2):61-65.
[9] 李濤,路雪君,廖曉蘭,等.水稻紋枯病的發(fā)生及其防治策略[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2010(9):3.
[10] 王愛軍,鄭愛萍.水稻紋枯病發(fā)病特點及防治措施[J].中國稻米,2018,24(3):124-126.
[11] 曹洪元.淺談水稻紋枯病的發(fā)生與防治[J].農(nóng)民致富之友,2018(4):28.
[12] 水文義.水稻紋枯病發(fā)生機理及綜合防治方法分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2018(11):178.
[13] 張國偉,王中源.水稻抗紋枯病育種研究及展望[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2018(3):31-33.
[14] 于桂霞.水稻紋枯病的防治方法[J].農(nóng)村實用科技信息,2015(1):19.
[15] 王艷麗,沈瑛,徐同.哈茨木霉防治水稻紋枯病研究[J].植物保護學報,2000(2):97-101.
[16] 劉世怡,周瑞榮,左銳.水稻紋枯病的拮抗細菌篩選[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,1995(3):15-17.
[17] MOLLA K A,KARMAKAR S,CHANDA P K,et al. Rice oxalate oxidase gene driven by green tissue‐specific promoter increases tolerance to sheath blight pathogen (Rhizoctonia solani) in transgenic rice[J]. Molecular Plant Pathology,2013,14(9):910-922.
[18] SRIPRIYA R,PARAMESWARI C,VELUTHAMBI K. Enhancement of sheath blight tolerance in transgenic rice by combined expression of tobacco osmotin (ap24) and rice chitinase (chi11) genes[J]. In Vitro Cell & Developmental Biology-Plant,2017,53:12-21.
[19] 伏榮桃,王劍,盧代華,等.水稻紋枯病發(fā)生與防治技術[J].四川農(nóng)業(yè)科技,2016(11):32-33.
[20] 劉薇,楊超,鄒劍鋒,等.水稻紋枯病生物防治研究進展[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2009,40(5):512-516.
[21] 薛正杰,廖曉蘭,張亞.稻鴨共作對水稻紋枯病的影響試驗[J].廣西農(nóng)業(yè)科學,2009,40(5):509-511.
[22] 汪愛娟,戴德江,馬海芹,等.優(yōu)化組合藥劑防治水稻重大病蟲害技術研究[J].中國農(nóng)學通報,2016,32(5):37-43.
[23] 孟琳.水稻紋枯病的化學防治及幾種復配藥劑藥效評價[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學,2013.
[24] 農(nóng)倩,黎起秦,袁高慶,等.內(nèi)生細菌B196菌株與井崗霉素混配對水稻紋枯病的防治作用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,38(18):9557-9558.
(責任編輯:劉寧寧)
收稿日期:2021-08-18
作者簡介:夏漢炎(1974—),男,江蘇通州人,本科,高級農(nóng)藝師,研究方向為基層植保等農(nóng)業(yè)技術推廣。E-mail:xiahanyan@sina.com。