曹奎榮,鐘雪明,陳婕,王曄青,陶獻國,馮金祥,朱金良,孫祥良*
(1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 嘉興 314016; 2.嘉興市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟局,浙江 嘉興 314050; 3.嘉興市秀洲區(qū)植保站,浙江 嘉興 314001; 4.嘉興市南湖區(qū)農(nóng)作物管理站,浙江 嘉興 314000)
水稻稻曲病是由稻曲病菌引起的一種穗部真菌病害[1-2]。該病在世界各水稻種植區(qū)均有不同程度的發(fā)生,且發(fā)病程度和造成的損失因品種而異[3-4],不僅對水稻產(chǎn)量造成損失,而且可產(chǎn)生有害毒素,威脅人畜健康[3]。關(guān)于稻曲病對水稻產(chǎn)量的影響,以及病情嚴重度與產(chǎn)量損失程度之間的關(guān)系,眾多學(xué)者開展了大量的研究[4-6]。
近幾年稻曲病在嘉興市的發(fā)生呈現(xiàn)加重趨勢[7]。為了掌握當?shù)刂髟云贩N的發(fā)病情況,本研究以秀水134為試驗材料,對稻曲病在田間發(fā)生程度、造成的產(chǎn)量損失以及對稻谷出米率的影響進行了相關(guān)研究。
供試品種為常規(guī)粳稻品種秀水134,由嘉興市農(nóng)科院水稻育種組提供。試驗田位于嘉興市農(nóng)科院試驗園區(qū)內(nèi),為單季晚稻連作田。土壤pH值6.4,有機質(zhì)含量中等,水肥管理正常。
水稻于2015年5月24日播種,6月20日移栽,試驗面積900 m2,不劃分小區(qū)。全田采用統(tǒng)一的施肥水平和用藥方式(除了不使用針對稻曲病的殺菌劑外,其余病、蟲、草的防治正常進行)。在水稻成熟期,采用棋盤式取樣法,共調(diào)查30個點,每小區(qū)樣點面積1 m2,每個樣點隨機抽取10個發(fā)病稻穗和10個健康穗。
將田間采集的每樣點病穗和健康穗分別進行考種,記錄每穗病粒數(shù)、實粒數(shù)和秕粒數(shù),并稱取單穗重量,計算結(jié)實率和產(chǎn)量損失率。
根據(jù)每穗曲果數(shù)量將稻曲病發(fā)病程度分為4個等級。0級,0曲果;1級,1~2個曲果;2級,3~4個曲果;3級,≥5個曲果。將考種后的實粒按不同發(fā)病等級分類,同類混合均勻后分別測定千粒重(每類測定5次、每次1 000粒),將測定千粒重的樣本用檢驗?zāi)朊讬C(JNMJ3,浙江省臺州市糧儀廠)進行處理,檢測各類樣本出米率。
調(diào)查的30個樣點中,每樣點單穗曲果數(shù)1.9~4.1,全田平均為2.99。300個病穗中,單穗曲果數(shù)以1~2粒(分別為71穗和77穗)為主,占總病穗的49.3%;3~4粒(分別為51穗和41穗)的占30.7%;5粒及以上的占20.7%,其中單穗曲果數(shù)8粒的僅5穗,占2%(圖1)。調(diào)查樣本中未發(fā)現(xiàn)單穗9粒以上曲果的病穗。300個病穗中,單穗粒發(fā)病率最低為0.5%,最高為7.2%,全田平均病穗粒發(fā)病率為2.3%。
圖1 不同曲果數(shù)的稻曲病穗數(shù)
對比30個樣點的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表1),稻曲病在田間發(fā)病比較隨機,田間分布沒有明顯的規(guī)律性,且無明顯的發(fā)病中心。
表1 不同小區(qū)稻曲病病穗曲果發(fā)生情況
對室內(nèi)考種數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)(表2),隨著曲果數(shù)的增加,單穗實粒數(shù)、結(jié)實率和穗重逐漸降低,而穗重損失率逐漸增高,且其間存在明顯的線性關(guān)系。
表2 不同曲果數(shù)的水稻單穗產(chǎn)量指標考種結(jié)果
利用DPS分析軟件[8]對調(diào)查樣本的每穗曲果數(shù)與水稻單穗的各產(chǎn)量指標間進行一元線性回歸分析,曲果數(shù)與實粒數(shù)、結(jié)實率和穗重損失率的相關(guān)方程式如下:
Y實粒數(shù)=126.76-6.21X曲果數(shù),r=-0.97,P<0.01,呈極顯著負相關(guān)。
Y結(jié)實率=96.25-4.79X曲果數(shù),r=-0.99,P<0.01,呈極顯著負相關(guān)。
Y穗重損失率=2.93+5.81X曲果數(shù),r=0.98,P<0.01,呈極顯著正相關(guān)。
結(jié)果表明,曲果數(shù)與單穗實粒數(shù)和結(jié)實率之間存在極顯著負相關(guān),而與穗重損失率則呈極顯著正相關(guān)。
由表2可知,健康稻穗千粒重最高,為25.81 g。隨著發(fā)病程度的增加,千粒重顯著降低:1級病害的稻穗千粒重比健康稻穗下降4.4%,2級病害千粒重下降8.2%,3級病害的病穗千粒重為22.6 g,比健康稻穗下降12.4%,且不同發(fā)病等級的病穗千粒重之間存在極顯著差異。
圖2 不同發(fā)病等級對千粒重和出米率的影響
隨著發(fā)病程度的加重,稻谷的出米率明顯降低。其中,健康稻穗的出米率為72.0%,1級病害的稻穗出米率略低,但與健康稻穗之間無顯著差異。2級病害稻穗出米率比健康稻穗顯著下降,3級病害出米率僅為69.2%。差異顯著性分析表明,2、3級病害的稻穗出米率與健康稻穗存在極顯著差異,且3級病害與1級病害之間也存在極顯著差異。
試驗結(jié)果表明,常規(guī)稻品種秀水134對稻曲病較敏感,隨著發(fā)病程度的增加,每穗實粒數(shù)、結(jié)實率明顯下降,千粒重也逐漸降低,且發(fā)病程度的加重顯著影響到了稻谷出米率。楊麗敏等[5]研究發(fā)現(xiàn),稻曲病的發(fā)病程度(病粒數(shù))與稻谷損失率和精米下降率均有十分密切的關(guān)系,且這種影響程度還與水稻類型有關(guān)。本研究結(jié)果對生產(chǎn)上加強秀水134品種的稻曲病防治提供了重要依據(jù)。
試驗樣本設(shè)計中,由于超過5粒的稻穗數(shù)量明顯減少,因此在數(shù)據(jù)分析和比較時涉及的樣本數(shù)量偏少,這對發(fā)病嚴重時的數(shù)據(jù)據(jù)分析的準確性有一定影響,但可以明確的是,發(fā)病越嚴重,對稻谷質(zhì)量和品質(zhì)的影響越大。
在稻曲病的分級方面,諸多學(xué)者按照水稻單穗曲果的數(shù)量進行病情分級,提出了不同的分級標準和方法。唐春生等[9]研究后提出了5級標準:0級,未發(fā)?。?級,每穗1粒病粒;2級,每穗2粒病粒;3級,每穗3~5粒病粒;4級,每穗6~9粒病粒;5級,每穗10粒以上病粒。高俊等[10]根據(jù)研究的實際情況,將稻曲病分成6級。由全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心編著的農(nóng)作物有害生物測報技術(shù)手冊指出,稻曲病病情嚴重度分級標準以每穗病粒數(shù)為單位,即無病粒為0級、每穗1粒為1級、每穗2~5粒為2級、每穗6~10粒為3級、每穗11~15粒為4級、每穗16粒以上是5級[11]。分析發(fā)現(xiàn),這些分級標準與試驗田的發(fā)病程度、種植品種和產(chǎn)量損失等情況有關(guān),因此不同研究者提出不同的分級方法。
本研究中,測定不同發(fā)病程度的病穗實際千粒重和出米率時,由于樣本數(shù)量的關(guān)系,將病穗分成4級,分別為0、1~2、3~4及5粒及以上,便于對不同發(fā)病程度的稻穗產(chǎn)量和品質(zhì)進行更加準確的比較。