水稻稻瘟病防治方法研究進展

鞠濤

水稻是世界重要的糧食作物之一，全世界超過一半的人口將水稻作為主糧。我國水稻種植面積約占全國總耕地面積的1/4，產(chǎn)量則占到糧食總產(chǎn)量的1/2，遼寧省作為水稻大省，以優(yōu)良品種在國內(nèi)享有盛譽。稻瘟病作為各稻區(qū)分布最廣、最為常見病害之一，可嚴重影響水稻產(chǎn)量及品質(zhì)。所以科學有效防治稻瘟病是保障我省水稻產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

稻瘟病發(fā)病原因是由瘟病菌（Magnaporthe grisea）引起的真菌性感染，按照不同的危害部位如秧苗、葉片、節(jié)、穗頸、枝梗和谷粒，可以分別稱為苗瘟、葉瘟、葉枕瘟、節(jié)瘟、穗頸瘟、枝梗瘟和谷粒瘟等。侵染初期是以分生孢子和菌絲通過空氣流動的形式在被感染的病稻上越冬，待第二年溫度、濕度等環(huán)境因素適宜時，病菌繁殖產(chǎn)生大量分生孢子隨空氣流動傳播接觸寄主表皮。其尖端特有的粘膠會穿進寄主組織角質(zhì)層和表皮細胞壁而進一步侵染臨近葉肉組織細胞，7天后一個侵染周期結(jié)束。形成新的分生孢子進行再一次侵染，循環(huán)重復(fù)以上過程，造成更大規(guī)模染病。連綿陰雨、大風或早晚霧氣較重的時候，擴散速度會加速。該染病過程在水稻生長周期內(nèi)均可發(fā)生，造成大面積葉片和禾苗枯死或稻穗空秕，全球每年因稻瘟病造成的水稻減產(chǎn)損失達11%～30%。目前稻瘟病的防治措施主要包括抗病藥劑防治、生物防治、品種選育和栽培管理。

1藥劑防治

在實際生產(chǎn)中病害發(fā)生較為嚴重期間，最主要的防止措施就是藥劑防治，其經(jīng)濟、便捷、高效的特點使其在綜合治理稻瘟病中有著廣泛的應(yīng)用。20世紀50年代，銅汞制劑被大量應(yīng)用，其作用機理是影響菌體中丙酮酸激酶、己糖激酶和丙酮酸脫羧酶，從而阻斷糖酵解過程及能量的形成導(dǎo)致病原菌死亡。雖然對控制稻瘟病有一定效果，但其易產(chǎn)生藥害的缺點讓日本、歐洲的一些國家立法禁止使用。之后一些替代試劑，也因為各種缺點而逐漸淡出實際應(yīng)用。直到1976年，Lily公司成功研制出三環(huán)唑，其化學名稱為5-甲基-1，2，4-三唑并（3，4-b）苯并噻唑，低毒且吸收性強，可浸根或葉面噴霧處理。憑借其優(yōu)異表現(xiàn)，三環(huán)唑至今仍是應(yīng)用較為廣泛，防治效果較好的藥劑。雖然化學農(nóng)藥在稻瘟病發(fā)病季節(jié)防治及時且有效，但是農(nóng)藥的廣泛使用會對害蟲及其天敵、水生生物及土壤造成危害，同時也對人類構(gòu)成危害及對水源造成污染，再者長期大量的使用農(nóng)藥會使病原菌產(chǎn)生抗性。隨著人們環(huán)境意識和對自身健康的重視程度不斷增加，控制和減少農(nóng)藥施用量是今后防治病害的總體趨勢。

2抗性品種培育

通過選擇與傳統(tǒng)育種是將高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種與高抗稻瘟病品種配制雜交組合，在經(jīng)過回交、復(fù)交或輻射誘變，從中選出帶目標性狀的新品種。傳統(tǒng)育種過程雖然可以提高水稻抗性，但也存在自身優(yōu)質(zhì)感病品種比例較大，育種周期較長的不足。隨著分子生物學研究技術(shù)的不斷進步，通過微觀基因工程技術(shù)將外界來源不同的目的基因轉(zhuǎn)錄到水稻基因組中，獲得擁有稻瘟病抗性的水稻新品種。采用的方法主要有農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、基因槍轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法等。基因工程技術(shù)進一步彌補了野生抗稻瘟病資源的不足和常規(guī)育種選擇性較差的缺陷，成為培育高抗性、廣譜抗新品種的有效方法之一。但常常經(jīng)過基因工程技術(shù)處理的稻瘟病致病性變異新品種，其抗病性在3～5年后難以為繼。如何提高抗性品種使用周期或提高抗病品種持久性仍是亟需攻關(guān)的難點之一。

3生物防治

近年來，生物防治措施在植物病理中應(yīng)用越來越廣泛。生物防治主要是利用生物活體或由生物產(chǎn)生的代謝活性成分防治植物病原體、蟲害和雜草及調(diào)節(jié)植物生長。其優(yōu)點是藥害比傳統(tǒng)化學農(nóng)藥低、不易產(chǎn)生抗藥性、選擇性強、原料來源廣泛、對環(huán)境友好。根據(jù)原料來源主要分為微生物源農(nóng)藥和植物性農(nóng)藥。

微生物源農(nóng)藥是利用微生物本身或微生物的次生代謝物為前體經(jīng)過合成或人工修飾的農(nóng)藥。如來自細菌的芽孢桿菌和假單胞菌，來自放線菌的抗生素青霉素和頭孢霉素。

植物源農(nóng)藥是將植物提取物作為化學合成的原料或前導(dǎo)化合物。如：印度科學家發(fā)現(xiàn)，印度楝樹種子的冷水提取物和油浸提取物對稻瘟病菌的生物防治效果較好，與0.1%多菌靈的防治效果等同。霍光華等研究表明，木荷葉和無患子中果皮的皂苷抽提物以3：4～15：8的質(zhì)量配比時產(chǎn)生了顯著的增效抗稻瘟作用，并在其他配比時有疊加作用。但目前研究防治稻瘟病病菌都是在實驗室小環(huán)境內(nèi)完成，田間和小區(qū)試驗仍然研究不多。雖然生物防治措施是未來稻瘟病防治的熱點，但在復(fù)雜環(huán)境下研究的系統(tǒng)性和深度還有待進一步加強。

4栽培措施

稻瘟病菌的發(fā)病機理以菌絲和分生孢子附著在病稻上和病稻谷上越冬而造成次年病害侵染，所以阻斷這一侵染過程是有效防治稻瘟病的主要途徑。首先，通過輪種作物或與高抗品種混種，會顯著降低稻瘟病發(fā)病率。其次，合理的水肥管理對田間小氣候產(chǎn)生影響，進而影響水稻植株抗病能力。切忌盲目追求高產(chǎn)量而無限量加大氮肥施用量，而忽視磷肥與鉀肥的配用比例。過高的氮肥會使鉀過低，進而降低水稻抗病性。在保障磷鉀肥施用充足的情況下，適量使用硅肥可以使水稻抗性增加，提高葉片葉綠素含量和葉片凈光合效率。另外冷水灌溉及長期深灌會使水稻植株抗性降低，生產(chǎn)上建議根據(jù)當?shù)厮臍庀髼l件推遲進水時間，可有效降低葉瘟的發(fā)生。所以，合理的田間管理不僅可以促進水稻生長，平衡與環(huán)境的協(xié)調(diào)能力，也能提高水稻植株的抗性。

綜上所述水稻稻瘟病作為水稻三大常見病害之一，一直以來都是科學家們研究的熱點問題。針對水稻主產(chǎn)區(qū)稻瘟病發(fā)病機理、發(fā)生過程、各時期特征等進行分析，綜合各種防止措施尋找控制稻瘟病發(fā)展的關(guān)鍵因子，對癥下藥找到解決問題的有效方法，才能安全、有效防止稻瘟病的大暴發(fā)，減少水稻生產(chǎn)中因稻瘟病造成的損失。最后，如果農(nóng)村科技人員對水稻稻瘟病危害性、發(fā)病起因、發(fā)病規(guī)律、防治要點有了清晰的認識，能及時采取有效的防治措施，做好稻瘟病的宣傳工作與預(yù)防和防治工作，因地制宜的采取預(yù)防措施，就能減少稻瘟病造成的減產(chǎn)損失。