劉年喜, 王金輝, 劉二明, 李小娟, 鄭和斌*
(1.湖南省植保植檢站,長沙 410005; 2.湖南農(nóng)業(yè)大學生物安全科學技術學院,長沙 410128)
水稻稻曲病是由稻曲病菌[Ustilaginoidea virens(Cooke)Tak.]引起的一種穗部真菌病害。該病害在世界各水稻種植區(qū)均有不同程度發(fā)生,且近幾年呈加重危害趨勢[1-4],它不僅造成水稻產(chǎn)量損失,而且產(chǎn)生的稻曲病菌毒素,對人、畜有毒[5-6],嚴重影響稻谷品質(zhì)。一些研究者采用病情指數(shù)來衡量田間發(fā)病程度及對水稻產(chǎn)量損失。高俊等認為可將稻曲病病級按單穗病粒數(shù)多少分為6級,病情指數(shù)與產(chǎn)量損失之間存在著極顯著的線性相關性,根據(jù)病情指數(shù),利用線性回歸方程可以算出平均產(chǎn)量損失率[7]。唐春生等用韋布爾模型描述了稻曲病病情指數(shù)和產(chǎn)量損失率的關系[8]。但是,由于病情指數(shù)目前還無統(tǒng)一的病級劃分標準,爭議較大,導致需要界定田間稻曲病發(fā)病面積、發(fā)病程度時沒有一定依據(jù),判斷發(fā)病與否、發(fā)病輕重全憑主觀判斷。鑒于此,本文擬通過研究多個水稻品種每穗病粒數(shù)多少這一最直觀因子與水稻產(chǎn)量損失之間的關系,建立每穗病粒數(shù)與產(chǎn)量損失的線性方程,把每穗病粒數(shù)多少作為調(diào)查因子來衡量田間發(fā)病程度,以期為界定稻曲病田間發(fā)病面積、發(fā)病程度提供一定依據(jù)。
供試的13個水稻品種分別是‘岡優(yōu)827’、‘岡優(yōu)364’、‘富優(yōu)1號’、‘紅蓮優(yōu)6號’、‘協(xié)優(yōu)63’、‘富優(yōu)4號’、‘楊兩優(yōu)6號’、‘特優(yōu)559’、‘馬貝銀粘’、‘油粘8號’、‘國豪雜3號’、‘富優(yōu)2號’、‘兩優(yōu)96’,上述品種由湖南亞華種業(yè)有限公司提供。每個品種分廂栽植,均不噴殺菌劑,肥水管理等其他栽培措施一致。
于水稻成熟期分別對供試13個品種按單穗不同病粒的樣本各考查20穗,即每穗病粒1、2、3、4、5、6、7、8、9、10粒及10粒以上各20穗,數(shù)每穗總粒數(shù)、病粒數(shù)、空粒數(shù),算出空秕率,測其千粒重。以病粒數(shù)與產(chǎn)量損失率建立一元線性回歸方程。
無病粒的實際千粒重量:
W0(g)=[1 000×(1-A0)]×(B0/1 000);
發(fā)病粒數(shù)的實際千粒重量:
Wi(g)=[1 000×(1-Ai)]×(Bi/1 000);
產(chǎn)量損失率(%)=[(W0-Wi)/W0]×100;
Ai表示病粒數(shù)為i時的空秕率;Bi表示病粒數(shù)為i時的千粒重;
A0表示病粒數(shù)為0時的空秕率;B0表示病粒數(shù)為0時的千粒重。
(i表示病粒數(shù)為1,2,3,4,5,6,7,8,9,10或10以上)。
根據(jù)供試13個品種每穗病粒數(shù)與水稻產(chǎn)量損失率的關系(表1),建立其一元線性回歸方程(表2)。在這些回歸方程中,回歸系數(shù)b在1.220 6~3.541 4之間,即病穗粒數(shù)每增加1粒,產(chǎn)量損失與健康穗相比要增加1.220 6%~3.541 4%。截距a在0.160 5~3.484 1,相關系數(shù)R均在0.95以上,表明每個回歸方程均有顯著的線性相關性。
表1 13個品種每穗不同病粒數(shù)對產(chǎn)量損失率的影響
表2 13個品種的每穗病粒數(shù)與產(chǎn)量損失率的回歸方程
2.2.1 經(jīng)濟允許水平
稻曲病經(jīng)濟允許水平不是作為防治指標,而是作為后期田間調(diào)查稻曲病發(fā)病情況時界定發(fā)生田塊的主要依據(jù),經(jīng)濟允許損失(L)與水稻產(chǎn)量(Y)、單價(P)、防治效果(E)、防治成本(C)和經(jīng)濟系數(shù)(F)密切相關。經(jīng)濟允許損失(L)通過下式計算:L(%)=C×F/(Y×P×E)×100%。南方稻區(qū)水稻產(chǎn)量一般水平:Y=450kg/667m2,單價P=1.8元/kg(目前市面收購價),E=80%(戊唑醇、甲環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑平均防效),C=12元/667m2(用藥費8元,用工費4元),經(jīng)濟系數(shù)F=2(以收益高于防治成本1倍時再進行防治,在生產(chǎn)實踐中較為合理),則計算得L=3.704,即稻曲病經(jīng)濟允許產(chǎn)量損失率為3.704%,分別代入13個品種每穗病粒數(shù)與產(chǎn)量損失率之間的回歸方程,得13個品種的經(jīng)濟允許水平值在0.067~2.246之間(見表3),平均為1.13。而據(jù)伍永炎在貴州省天柱縣的調(diào)查,用含稻曲病菌毒素的生谷或糠喂養(yǎng)豬、牛、馬、雞等家畜,均能不同程度地造成所養(yǎng)動物的死亡或發(fā)病。黃世文報道用稻曲病粒拌飼料喂家兔、白洛克小公雞和本地母雞,經(jīng)35~84d喂飼,可引起死亡和內(nèi)臟器官病變,致死量為每克體重每日進食稻曲病谷0.14~0.17粒。因此,稻曲病經(jīng)濟允許水平的界定不僅要計算水稻產(chǎn)量損失還要考慮到稻曲病菌毒素對人畜的毒性,對社會安全的影響,兩因素共同作用情況下認為稻曲病經(jīng)濟水平要乘以雙因子加權系數(shù)0.5,換算得13個品種平均每穗病粒數(shù)為0.57粒時為經(jīng)濟允許水平。
表3 13個品種的經(jīng)濟允許水平因子與成災因子
2.2.2 成災因子
根據(jù)植保專業(yè)統(tǒng)計,水稻田若因病蟲危害產(chǎn)量損失超過30%,則認定為成災田塊,分別代入公式計算得成災因子為每穗病粒數(shù)在8.124~23.789之間(見表3),平均為10.88粒。同樣,根據(jù)稻曲病對人畜有毒的依據(jù),兩因素共同作用情況下稻曲病成災因子也要乘以雙因子加權系數(shù)0.5,換算得13個品種平均每穗病粒數(shù)為5.44粒時為成災因子。
目前,在全國廣泛應用的由全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心編著的農(nóng)作物有害生物測報技術手冊[10],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粒病粒為1級、每穗2~5粒是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。唐春生等依據(jù)5個指標用最短距離法分析認為稻曲病病情新的分級標準可定為5級:0級,未發(fā)??;1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。高俊等認為稻曲病病級按單穗病粒數(shù)多少分為6級:0級,未發(fā)??;1級,1~2粒病粒;2級,3~6粒病粒;3級,7~10粒病粒;4級,11~14粒病粒;5級,15粒以上病粒。病情嚴重度分級標準是計算相應病情指數(shù)的依據(jù),病情指數(shù)是衡量田間發(fā)病程度的依據(jù)。然而,由于目前病情嚴重度分級標準不統(tǒng)一,造成了計算病指的不統(tǒng)一,因此,用廣受爭議的病情指數(shù)來衡量稻曲病田間發(fā)病程度就不免產(chǎn)生差錯。
在幾種田間調(diào)查測報因子研究中,高俊等認為,中秈稻經(jīng)濟閾值(為后期科學界定發(fā)生田塊提供科學依據(jù))為病情指數(shù)10.4,中粳稻經(jīng)濟閾值為病情指數(shù)13.2。而筆者采用平均每穗病粒數(shù)這一直觀因子,利用其與水稻產(chǎn)量損失之間的關系,再考慮到稻曲病菌毒素對水稻品質(zhì)影響這一因素,得出了田間稻曲病經(jīng)濟允許水平、成災因子,即平均每穗病粒數(shù)分別是0.57、5.44粒,這些因子為植保工作者進行田間稻曲病調(diào)查提供了依據(jù),對稻曲病田間發(fā)病程度定性與定量具有一定的參考作用。
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