呂進, 王妮, 沈良, 王儀春, 潘欣葆
(1.湖州市植保檢疫與耕肥管理站,浙江 湖州 313000; 2.浙江大學昆蟲科學研究所 浙江省作物病蟲生物學重點實驗室 農業(yè)農村部作物病蟲分子生物學重點實驗室,浙江 杭州 310058; 3.湖州南潯善璉田娘糧食專業(yè)合作社,浙江 湖州 313014)
紋枯病、稻曲病和細菌性基腐病是湖州地區(qū)單季晚稻的常發(fā)病害。紋枯病(rice sheath blight)是由半知菌亞門的茄絲核菌(RhizoctoniasolaniKühn)引起的,是水稻三大病害之一[1],該病在浙北地區(qū)常年中等偏重以上發(fā)生[2]。稻曲病(rice false smut)是由稻綠核菌(Ustilaginoideavirens)侵染引起的一種穗部真菌性病害,近年來已從次要病害上升為主要病害,發(fā)病稻穗表面有黃色、墨綠色、黑色的粉末狀厚垣孢子,嚴重影響水稻產量和米質,稻曲病菌產生的毒素對人、動物、植物均有毒害作用[3-4]。細菌性基腐病(rice bacterial foot rot)是由玉米狄克氏細菌(Dickeyazeae)侵染所致,從水稻分蘗期到穗期均可發(fā)生,發(fā)病后分蘗減少、莖基部腐爛,形成植株青枯、枯孕穗和白穗,繼而影響產量[5-6],近年來,浙江省湖州地區(qū)的水稻細菌性基腐病呈上升趨勢。為探明不同稻田種植模式下紋枯病、稻曲病和細菌性基腐病等發(fā)生特點和對應防治策略下的防治效果差異,為實際生產中稻田綜合種養(yǎng)模式提供病害的針對性防治策略,我們設置了不同模式及防治策略的對比試驗,結果報道如下。
本試驗2019年在浙江省湖州市南潯區(qū)善璉鎮(zhèn)車家兜村開展。試驗處理分為稻田養(yǎng)鴨模式和常規(guī)種植,每種模式重復3次。稻田養(yǎng)鴨模式每個重復面積為3 335 m2,常規(guī)種植模式每個重復為333.5 m2。
稻田養(yǎng)鴨模式是前期施有機肥作底肥,水稻機插行距25 cm,株距17 cm,水稻移栽定植后,每667 m2放養(yǎng)20羽麻鴨,6月16日放鴨下田,9月5日趕鴨離田,期間每天定時投喂優(yōu)質稻谷或玉米作為飼料,每羽每天飼喂量為75~130 g,根據害蟲發(fā)生輕重適時調整投喂量。水稻生長后期使用生物菌劑井岡霉素防治病害,該模式主要特點為“鴨+井岡霉素”。常規(guī)種植模式模擬普通農戶的做法,施20 kg尿素(市售)作底肥,水稻機插行距25 cm,株距14 cm,分蘗末期追肥20 kg復合肥(市售),全程使用化學農藥防治病害,該模式主要特點為“化肥+化學防治”。
2種模式下均沒用藥防治水稻細菌性基腐病。7月末至8月上旬,水稻生育期處于孕穗期。常規(guī)稻稻曲病宜在破口前5~7 d進行預防[4],針對紋枯病和稻曲病預防,常規(guī)種植模式第1次防治在7月31日,農藥為噻呋酰胺(市售);第2次防治時間在8月29日,農藥為“農師傅”(有效成分為苯甲·丙環(huán)唑,市售)。稻田養(yǎng)鴨模式在8月30日噴施井岡霉素(市售)防治紋枯病。
稻田養(yǎng)鴨和常規(guī)種植模式的水稻品種均為南粳5055,稻鴨品種為浙江省農業(yè)科學院培育的麻鴨品種青殼2號,從本地種鴨孵化場購買。稻田養(yǎng)鴨的麻鴨均為20 d齡以上的雛鴨,訓練過的雛鴨全部接種所需疫苗。試驗田塊的土壤質地為水稻土,肥力中等以上。商品有機肥是湖北茂盛生物有限公司生產的,其中養(yǎng)分含量為氮磷鉀≥8%、有機質≥30%、氨基酸≥10%、黃腐酸鉀≥10%。尿素和復合肥均是市售。
水稻紋枯病的調查采用直線取樣的方法,每重復調查50叢稻,對每株水稻進行嚴重度分級,計算叢發(fā)病率、株發(fā)病率和病情指數(shù),分級標準如下[7]:0級,全株無??;1級,基部葉片葉鞘發(fā)??;2級,第3葉片以下各葉鞘或葉片發(fā)?。?級,第2葉片以下各葉鞘或葉片發(fā)??;4級,頂葉葉鞘或頂葉發(fā)??;5級,全株發(fā)病枯死。
水稻成熟收割前,對各處理田塊的細菌性基腐病發(fā)病情況通過五點取樣法進行調查[6],每點按順序查10叢,每個重復調查50叢,逐株調查發(fā)病情況,統(tǒng)計總穗數(shù),并計算病叢率和病穗率。
稻曲病的調查采用平行跳躍式取樣[8-9],共調查2次,第1次于9月15日(發(fā)病初期),第2次于10月3日(病情穩(wěn)定期),每次調查50叢稻,根據稻穗質量損失率的不同,逐穗記錄稻曲病病穗發(fā)病情況,統(tǒng)計總穗數(shù),計算病叢率、病穗率和病情指數(shù)。水稻稻曲病的病情分為0~5級,分級標準為[10]:0級為0;1級為>0~5%;2級為>5%~10%;3級為>10%~20%;4級為>20%~50%;5級為>50%。
采用Excel 2007進行數(shù)據匯總整理,計算標準誤,通過DPS進行方差分析和鄧肯氏多重比較,繪圖采用Excel 2007。
不同種養(yǎng)模式下水稻紋枯病的發(fā)生情況如表1所示。常規(guī)種植模式在7月31日使用噻呋酰胺對紋枯病進行防治,稻田養(yǎng)鴨為最大程度減藥,利用水稻自身耐害性暫未防控。常規(guī)種植模式8月29日使用苯甲·丙環(huán)唑進行第2次防控,稻田養(yǎng)鴨模式8月30日施用井岡霉素防控。8月24日調查結果顯示,稻田養(yǎng)鴨和常規(guī)種植模式下病株率分別為18.67%和1.33%。9月15日調查結果顯示,稻田養(yǎng)鴨和常規(guī)種植模式下病株率分別降至12.66%和0.76%,10月3日稻田養(yǎng)鴨的病株率再次降至8.84%,而常規(guī)種植的病株率則出現(xiàn)上升的現(xiàn)象。8月24日,稻田養(yǎng)鴨和常規(guī)種植模式的病情指數(shù)分別為0.72和0.05。9月5日稻田養(yǎng)鴨模式趕鴨離田,9月15日調查顯示各模式的病情指數(shù)均有所上升,其中,稻田養(yǎng)鴨模式上升較快,病情指數(shù)為8.28。10月3日稻田養(yǎng)鴨模式下的病情指數(shù)下降,但常規(guī)種植模式卻在持續(xù)上升。
表1 不同種養(yǎng)模式下紋枯病的發(fā)病情況
由圖1可知,細菌性基腐病在稻田養(yǎng)鴨模式下的病叢率為3.67%,白穗率為0.80%;常規(guī)種植模式下叢發(fā)病率和白穗率最高,分別為7.33%和1.48%。
圖1 不同種養(yǎng)模式對水稻細菌性基腐病的影響
2019年8月3日,試驗田塊的水稻處于孕穗期,常規(guī)種植田塊在7月31日(破口前5~7 d)開展稻曲病預防,稻田養(yǎng)鴨田塊同期未預防,而是在8月30日時噴施井岡霉素防治紋枯病。如表2所示,在稻曲病發(fā)病顯癥初期,即9月15日第1次調查時,稻田養(yǎng)鴨模式下的田塊尚未發(fā)現(xiàn)稻曲??;常規(guī)種植田塊雖經過化學農藥的預防,但病叢率和病穗率均較高,分別為8.67%和0.71%;在病情穩(wěn)定期即10月3日第2次調查時,常規(guī)種植模式病叢率、病穗率和病情指數(shù)均是稻田養(yǎng)鴨模式田塊的近2倍。
表2 不同種養(yǎng)模式對稻曲病的影響
種養(yǎng)模式增加效益=稻田養(yǎng)鴨效益-常規(guī)種植效益。由于各種種植模式的地租、機耕等相關費用相同,這里不再單獨列出,種養(yǎng)成本主要包括鴨苗、飼料、稻鴨模式的圍欄、不同模式各自肥料、農藥及人工成本等費用;人工成本主要指養(yǎng)鴨或打藥的人工費等。由表3可知,稻田養(yǎng)鴨模式下每667 m2效益6 080元,較常規(guī)種植模式增加效益4 723元。
表3 每667 m2稻谷產量及種養(yǎng)增加效益表
由表1可知,常規(guī)種植模式施用2次化學農藥后,水稻紋枯病的發(fā)病率較低;但仍然可以發(fā)現(xiàn),紋枯病隨著生育進程發(fā)展逐步上升。整體來看,稻田養(yǎng)鴨模式下紋枯病比常規(guī)種植模式下2次化學防治后發(fā)生重;但在鴨子趕出稻田前,紋枯病有發(fā)生但維持較低水平;鴨子趕出稻田后,隨著干濕交替進行,稻鴨模式下紋枯病發(fā)展較快,這同楊治平等[11-12]報道的一致,但施用井岡霉素防治基本能達到預期效果。
由圖1可知,在病情穩(wěn)定期,稻田養(yǎng)鴨模式下水稻細菌性基腐病的病叢率和白穗率最低,常規(guī)種植模式下的病叢率和白穗率較高。以往研究表明,土壤黏重、排水不良、通氣性差的田塊發(fā)病常較重[13],偏施氮肥的田塊易發(fā)病,增施磷鉀肥發(fā)病輕[13-14]。綜合分析各方面因素,初步判斷稻田養(yǎng)鴨田塊的鴨子活動有助于稻田透氣,施用有機肥不利于水稻基腐病發(fā)生,常規(guī)種植模式下施用氮肥等均有助于水稻細菌性基腐病的發(fā)生。
由表2可知,稻曲病在稻田養(yǎng)鴨模式下發(fā)病最晚。9月15日調查時,常規(guī)模式田塊在破口前經過化學預防,但稻曲病已經發(fā)病,而稻田養(yǎng)鴨模式尚未顯癥。在病情穩(wěn)定期,稻田養(yǎng)鴨模式下稻曲病的病叢率、病穗率和病情指數(shù)均較常規(guī)種植模式低1倍。以往研究表明,稻曲病的黃色、黃綠色和黑色3種厚垣孢子均可在田間被采集到[3],且普遍認為稻曲病菌以菌核和厚垣孢子越冬[4],稻田養(yǎng)鴨模式下稻曲病發(fā)生較低,可能同鴨子的活動踩踏或取食田間的菌核或厚垣孢子有關。此外,研究還表明,稻田密度高、通風差、濕度高、氮肥用量過多等原因均是稻曲病發(fā)生的有利條件,容易發(fā)病[3-4]。而稻田養(yǎng)鴨能抑制無效分蘗[15-16],能顯著降低水稻株高[16],同時,稻田養(yǎng)鴨模式株距17 cm,常規(guī)模式株距是14 cm,從而增加稻田通風透光,這些均不利稻曲病發(fā)病。因此,稻田養(yǎng)鴨有助于稻曲病防控。
多年的實踐發(fā)現(xiàn),稻田養(yǎng)鴨模式實施過程中,如保持田間較低水層,鴨子在稻叢間活動會將泥巴裹在水稻基部,紋枯病發(fā)生亦較輕,但這種方式下鴨子在田間行走較困難,死亡率會上升,整體收益受到影響;為方便鴨子在田間游弋,農戶往往灌深水。稻田長期保持深水層,稻叢間濕度大,利于紋枯病發(fā)生。因此,為最大限度降低農藥使用量,稻田養(yǎng)鴨模式下,宜在封行后和抽穗后使用井岡霉素分別對紋枯病和稻曲病進行預防,壓低病源基數(shù)。同時,有必要深入研究稻田養(yǎng)鴨模式下,在降低鴨子死亡率的前提下,如何協(xié)調田間水層運籌降低紋枯病的發(fā)生。