顧鑫丁俊杰* 楊曉賀 姚亮亮 趙海紅 劉偉 申宏波
(1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院/農(nóng)業(yè)部佳木斯作物有害生物科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站,黑龍江佳木斯154007;2黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007;第一作者:guxin1111@163.com;*通訊作者:me999@126.com)
黑龍江省三江平原是我國(guó)水稻的重要產(chǎn)區(qū)[1],但其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)一直受到稻瘟病的困擾。三江平原水稻抽穗期的氣候條件正好適宜稻瘟病的發(fā)生流行[2],因此,根據(jù)氣象因素對(duì)稻瘟病的發(fā)生流行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),理清氣象因子對(duì)稻瘟病影響的主次關(guān)系尤為關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)很多專家已經(jīng)開展了稻瘟病發(fā)生流行的原因及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作[3-7]。黃春艷等[3-4]根據(jù)稻瘟病發(fā)生面積與氣象因子的關(guān)系建立了黑龍江省稻瘟病流行趨勢(shì)預(yù)測(cè)初始模型,但因其年代久遠(yuǎn),生理小種、氣象因素、主栽品種都已經(jīng)發(fā)生了變化,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)失去了指導(dǎo)意義[8]。謝佰承等[5]采用通徑分析的方法明確了溫度、降水、日照、雨日4個(gè)氣象因子對(duì)病害影響的輕重順序,并建立了早稻稻瘟病的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型。何永坤等[6]通過篩選滿足稻瘟病病菌侵染寄主的氣象條件,對(duì)稻瘟病進(jìn)行了預(yù)測(cè)。但三江平原的環(huán)境氣象因素特殊,這些結(jié)果不能夠直接指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐牡疚敛☆A(yù)防工作。而目前黑龍江省三江平原的稻瘟病監(jiān)測(cè)處于空白狀態(tài),急需理清氣象因子與稻瘟病發(fā)生流行的關(guān)系,以期為稻瘟病的防治奠定基礎(chǔ)。
試驗(yàn)于2006年開始連續(xù)10年(2006-2015年)在黑龍江省農(nóng)科院佳木斯分院試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)田為同一塊,面積1 hm2。稻種用0.1%多菌靈浸種消毒,大棚育苗,實(shí)行拱架式薄膜育秧。3~4葉期移栽,插秧規(guī)格27 cm×10 cm,每叢插 4~5苗。全程不施殺菌劑,田間肥水管理按常規(guī)高產(chǎn)措施進(jìn)行[9]。氣象資料選擇平均氣溫、降雨量和日照時(shí)數(shù)[10]。
鑒定標(biāo)準(zhǔn)按國(guó)際水稻研究所制定的稻瘟病抗性評(píng)價(jià)葉瘟分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11]:0級(jí),無?。?級(jí),僅有小的針尖大小的褐點(diǎn);2級(jí),較大褐點(diǎn);3級(jí),小而圓以至稍長(zhǎng)的褐色的環(huán)死灰斑,直徑1~2 mm;4級(jí),典型的稻瘟病斑或橢圓型,長(zhǎng)1~2 cm,常限于兩條葉脈間,病斑面積不足葉面積的2%(本研究中,將病斑面積不足葉面積的2%定為4級(jí),而沒有設(shè)定病斑長(zhǎng)度1~2 cm);5級(jí),典型的稻瘟病病斑,受害面積小于10%;6級(jí),典型的稻瘟病病斑,受害面積為10%~25%;7級(jí),典型的稻瘟病病斑,受害面積為26%~50%;8級(jí),典型的稻瘟病病斑,受害面積為51%~75%;9級(jí),葉片全部死亡。
采用DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1可以看出,在2006年三江平原稻瘟病發(fā)生最為嚴(yán)重,病情指數(shù)達(dá)到29.36%,其次為2015年、2011年、2010年,2007年病情指數(shù)最低,為 17.52%。
逐步回歸分析結(jié)果表明,利用氣象因子對(duì)水稻稻瘟病的病情指數(shù)進(jìn)行模擬效果很好,通徑分析結(jié)果(表2)表明,在入選的8因子中,6月日照時(shí)數(shù)(X7)、8月降雨量(X6)以及7月平均氣溫(X2)的直接通徑系數(shù)均在0.5以上,是對(duì)水稻稻瘟病影響相對(duì)較大的氣象因子。8個(gè)氣象因子的決定系數(shù)為0.9997,剩余標(biāo)準(zhǔn)差為0.01819??梢娺@8個(gè)氣象因子對(duì)稻瘟病病情指數(shù)的影響較大。
表1 2006-2015年黑龍江省三江平原水稻稻瘟病病情指數(shù)與主要?dú)庀笠蜃?/p>
表2 氣象因子與水稻稻瘟病病情指數(shù)的通徑分析
建立短期預(yù)測(cè)模型,其中影響稻瘟病病情指數(shù)的氣象因子篩選是第一步,也是最為重要的一步。選擇的氣象因子要與病情指數(shù)有顯著的相關(guān)性,同時(shí)易于觀測(cè)到,這樣建立的預(yù)測(cè)方程才有準(zhǔn)確性、實(shí)用性[12]。本文利用通徑分析研究了不同時(shí)期的氣象因子對(duì)稻瘟病發(fā)生的影響,明確了黑龍江省三江平原6月份的日照時(shí)數(shù)、8月份的降水量以及7月份的平均氣溫是影響當(dāng)?shù)氐疚敛“l(fā)生最關(guān)鍵的因素[13]。稻瘟病的發(fā)生不僅與氣象因子有關(guān),還與栽培措施、化肥施用量、品種抗病性、生理小種等有很大關(guān)系,需要進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)采用的栽培方法、播種密度、品種抗病性、化肥施用量等均為黑龍江省三江平原常用的措施,所以方程能夠最大程度排除其他因素的干擾,很好的進(jìn)行短期預(yù)測(cè)。通徑分析為回歸分析的擴(kuò)展。回歸分析不考慮各個(gè)因子之間的相互關(guān)系,而通徑分析考慮了各因子對(duì)稻瘟病發(fā)生影響的輕重,也考慮了各因子間的相互影響,這樣就可找到預(yù)測(cè)稻瘟病發(fā)生的可能途徑[14]。