有機糧食生產的植物保護,水稻病蟲害發生及防治

2019-10-15     鄉村三農小書屋

我國穀物類作物主要是水稻、小麥、玉米。水稻種植面積約占全國耕地面積的1/4,年產量將近占全國糧食總產的1/2。水稻病害的種類很多,全世界有近百種,我國正式記載的達70餘種,有經濟重要性的20餘種,其中稻瘟病、紋枯病和白葉枯病發生面積大、流行性強、危害嚴重,是水稻上的三大重要病害。水稻害蟲近80種,其中常年造成為害的有10餘種,如稻飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、稻癭蚊、稻薊馬和中華稻蝗等。

小麥播種面積和產量僅次於水稻,居第二位。由於小麥在我國分布很廣,華北、西北、東北和長江流域均有種植,各地病害種類有所不同。全世界記載的小麥病害有200多種,我國發生較重的有20多種。鏽病、白粉病、赤霉病、全蝕病和紋枯病對小麥生產威脅最大。小麥的害蟲有230多種,其中有重要經濟意義的有30多種,包括地下害蟲、麥蚜和吸漿蟲。

玉米也是我國的重要糧食作物之一,種植面積和總產量僅次於小麥和水稻而居第三位。病害是影響玉米生產的主要災害,常年損失6%~10%。全世界玉米病害80多種,我國30多種,其中葉部病害10多種,根莖部病害6種,穗部病害3中,系統性侵染病害9種。主要病害有大斑病、小斑病、絲黑穗病、瘤黑粉病及紋枯病等。玉米害蟲有50多種,常發性害蟲有10多種,在苗期普遍受蠐螬、金針蟲,螻蛄和地老虎等地下害蟲危害,生長季節還常受玉米薊馬、蚜蟲、亞洲玉米螟和多種穗期害蟲的嚴重為害。

一、水稻病蟲害發生及防治

1.水稻病害

(1)稻瘟病 (rice blast) 病原物的有性狀態為灰色大角間座殼 Magnaporthegrisea(Hebert)Barr.,屬子囊菌亞門大角間座殼屬。無性狀態為稻梨孢Pyricu-laria oryzae Cav.,屬半知菌亞門梨孢霉屬。

稻瘟病是一種真菌引起的病害,目前是世界性分布、危害最重的病害之一,發生在水稻生長的各個階段,根據受害時期和部位不同,可分為以下幾種 (見圖1-1)。

圖1-1 稻瘟病組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

苗瘟,發生在水稻三葉期以前。初期無明顯的病斑,只在芽和芽鞘上出現水漬狀斑點。隨後病苗基部變黑褐色,上部呈黃褐色或淡紅色,嚴重時病苗枯死。潮濕時,病部可長出灰綠色霉層。

葉瘟,三葉期以後發生在葉片上,隨水稻品種抗病性和天氣條件的不同,病斑分為4種類型。

a.白點型,病斑白色,多為圓形,一般在陰雨轉晴時出現。

b.急性型,病斑呈暗綠色,水晶狀,橢圓形或不規則形。病斑正反兩面密生灰綠色霉層。氣候或寄主不適合發病時,常轉為慢性型。

c.慢性型,病斑一般梭型,最外層黃色,內圈褐色,中央灰白色,背面產生灰綠色霉層;病斑兩端有向外延伸的褐色壞死線。

d.褐點型,病斑褐色小點,多局限於葉脈間,抗病品種和稻株下部老葉發病頻繁。

莖瘟,病斑發生在稻穗莖部,初為淡褐色,以後向上下擴展為黑褐色。發病早的形成白穗,發病遲的籽粒不能飽滿。

枝梗瘟和穗頸瘟,發生在稻穗穗頸、穗軸和枝梗上。病斑初呈淺褐色小點,逐漸圍繞穗頸、穗軸和枝梗及向上下擴展,病部因品種不同呈黃白色、褐色或黑色。

節瘟,病斑發生穗頸下第一、第二節上,初為褐色或黑褐色小點,以後環狀擴大至整個節部。潮濕時,節上生出灰綠色霉層,易折斷。

(2)紋枯病 (rice sheath blight) 病原物的有性狀態為佐佐木薄膜革菌 Pel-licularia sasakii(Shirai)Ito,屬擔子菌亞門薄膜革菌屬。無性狀態為立枯絲核菌Rhizoctonia solani Kühn,屬半知菌亞門絲核菌屬。

此病在南方稻區所引致的總損失往往超過稻瘟病、白葉枯病,是水稻第一大病害。紋枯病是一個容易識別的真菌病害。主要危害葉梢,也可危害葉片。分櫱期盛期到穗期至抽穗期發病最重,尤以抽穗前後危害更烈。發病初期多見水稻的葉鞘處產生暗綠色水晶狀的小斑點。以後逐漸擴成雲形大病斑,中間灰白色,邊緣暗褐色。氣候潮濕可見白色菌絲,後期菌絲結成蘿蔔子大小的菌核。如圖1-2所示。

圖1-2 水稻紋枯病組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

(3)白葉枯病 (rice leaf blight) 病原物為稻黃單胞桿菌稻致病變種 Xan-thomonas oryzae pv.oryzae(Ishiyama)Swing,假單胞菌科黃單胞桿菌屬。

孕穗期發生,由葉片上部中脈兩側開始發病,然後由沿中脈向下部擴展。或者從下部葉片的葉尖發病產生黃綠色病斑,沿葉緣向下部蔓延,田間濕度大的時候接近葉緣的病斑處有淡黃色露珠狀———菌膿。隨著病情的發展,稻葉成片乾枯甚至全葉枯死,影響光合作用,造成稻穗結實不飽滿。第二種凋萎型,從秧田後期至孕穗期都有發生,最初在新葉或新葉以下一至二葉失水蔫萎,其他葉片也相繼乾枯死亡。如圖1-3所示。

圖1-3 水稻白葉枯病組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

(4)水稻惡苗病 (rice bakanae disease) 病原物的有性狀態為藤倉赤霉Gib-berella fujikuroi(Saw.)Wollenw,屬子囊菌亞門赤霉屬。無性狀態為串珠鐮孢菌Fusarium moniliforme Sheld.,屬半知菌亞門鐮孢屬。

發生在水稻分櫱期,病株比我國健株高2/3左右,黃綠色,葉狹長披垂,節上出現倒生根。這些病苗隨後發黃、逐漸枯死。如圖1-4所示。

圖1-4 水稻白葉枯病組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

(5)稻曲病 (rice false smut) 病原物的有性狀態為Claviceps oryzae-sativaeHashioka,屬子囊菌亞門麥角菌屬。無性狀態為Ustilaginoidea virens(Cooke)Takahashi,屬半知菌亞門擬黑粉菌屬。

僅在水稻開花以後至乳熟期的穗部發生,且主要分布在稻穗的中下部。病粒初期開裂,露出淡黃色塊狀物,後來有墨綠色粉末包裹整個穀粒,像豆豉。如圖1-5所示。

圖1-5 稻曲病病穗症

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

2.水稻蟲害

(1)稻飛虱Delphacidae 又稱稻虱子,別名火蜢、火旋、化稈蟲等,屬同翅目,飛虱科。我國為害水稻的飛虱主要有褐飛虱 Nilaparvata lugens(Stl)、白背飛虱Sogatella furcifera(Horvath)、灰飛虱Laodelphax striatellus(Fallén)3種。如圖5-6所示。稻飛虱的危害主要表現在3個方面:一是 以 成 蟲、 若 蟲 群 集 於稻叢下部刺吸汁液,影響養分運輸,嚴重發生時,稻株下部變黑、腐爛、倒伏,造成嚴重減產;二是雌蟲產卵時,用產卵器刺破葉鞘和葉片,易使稻株失水或感染菌核病。三是傳播水稻病毒病。

圖1-6 水稻稻褐飛虱組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

(2)水稻二化螟Chilo suppressalis (Walker) 別名鑽心蟲,白穗蟲。屬鱗翅目螟蛾科。幼蟲鑽入稻莖蛀食為害,在寄主分櫱時出現枯心苗,孕穗期、抽穗期形成 「枯孕穗」或 「白穗」。嚴重的顆粒無收。見圖1-7。

[插圖]

圖1-7 水稻二化螟組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

(3)稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée 別名刮青蟲,屬鱗翅目螟蛾科。主要為害水稻,有時為害小麥、甘蔗、粟、禾本科雜草。以幼蟲縱卷水稻葉片成蟲苞,幼蟲匿居其中取食葉肉,僅留表皮,形成白色條斑,致水稻千粒重降低,秕粒增加,造成減產。見圖1-8。

圖1-8 稻縱卷葉螟組圖

註:圖片來源於 《中國植保技術大全》

(4)稻蝗Acrididae 俗稱蚱蜢,屬同翅目,斑腿蝗科。我國稻區已知發生的種類 有 17 種 以 上, 主 要 有 中 華 稻 蝗 Oxya chinensis(Thunb.), 無 齒 稻 蝗O.adentata Will.、長 翅 稻 蝗 O.velox (Fabricius)、上 海 稻 蝗 O.shanghaiensisWill.、小稻蝗 O.intricata (Stl)、大稻蝗 O.grandis inipoenis Chang.、日本稻蝗O.japonica(Thunb.)等。其中中華稻蝗分布最廣。稻蝗以成蟲、若蟲咬食稻葉。受害輕的稻葉成缺刻狀,嚴重的全部被吃光,僅剩葉脈。在水稻抽穗期和乳熟期為害,咬斷和咬傷穗頸,使養分和水分不能上升,形成白穗,有時咬食穀粒,影響產量。

3.水稻病蟲害的綜合防治

水稻病蟲害種類繁多,對於主要病蟲害的防治,應從稻田生態系統出發,明確水稻各種植環節和各生育階段的主要防治對象,充分發揮自然控制因素,將病蟲害控制在經濟閥值之下。

(1)植物檢疫 對調運或引進的種子或稻草,應嚴格進行檢疫,防止危險性病蟲傳入,如細菌性條斑病、稻水象甲等,都是重要的檢疫對象。

(2)農業防治

種植抗病蟲品種。各稻區應根據本地病蟲害發生的具體情況,有針對性地選育和推廣抗稻飛虱、稻瘟病、白葉枯病等主要病蟲的優良品種。

朱有勇 (2000)從品種和病菌的遺傳多樣性切入,研究寄主與病菌的協同進化及分子基礎,重點研究水稻遺傳多樣性控制稻瘟病的生態功能和原理,明確了品種搭配及其群體結構對稻瘟病控制的基本規律和效應,建立了技術參數的技術規程,完成了大面積的應用示範,有效地控制了稻瘟病的流行,增加了單位面積的產量,保護了大量的地方品種資源。

利用水稻品種多樣性混栽控制稻瘟病技術,操作方法簡單易行,具有明顯的防治和增產效果,具體技術規程如下。

a.品種選配。根據水稻品種的遺傳背景、農藝性狀、經濟性狀、當地栽培條件及農民種植習慣等,進行品種選配。品種間抗性遺傳背景的選配技術參數為相似性小於75‰以下;農藝性狀選配原則是矮稈品種和高稈品種搭配;經濟性狀選配原則是高產品種和優質品種的搭配,例如,以高產矮稈雜交稻為主栽品種,以優質高稈本地傳統品種作為間栽品種。

b.播期調整。為了使不同品種成熟期一致,有利於田間收割,按主栽品種和間栽品種的不同生育期進行調整播種時期,實行分段育秧。早熟的品種遲播,遲熟的品種早播,做到同一塊田不同品種能夠同時成熟和同期收穫。

c.栽培管理。水稻品種多樣化種植的方式是在傳統栽培的基礎上,每隔4~6行秧苗的寬行中間多增加一行優質稻。矮稈高產品種 (雜交稻)單苗栽插,株距為15cm,高杆優質傳統品種叢栽,每叢4~5苗,叢距為30cm (朱有勇,梁旭,2004)。

合理輪作。實行水旱輪作對水稻病害有很好的控制作用。

加強肥水管理。偏施氮肥能誘發多種病蟲害如稻飛虱、稻瘟病、紋枯病及白葉病等的發生,要根據水稻不同生育期的長勢及生理需要適時合理使用氮、磷、鉀肥,避免氮肥施入過多過遲。此外,淺水勤灌,適時曬田,降低植株間的濕度,也可提高水稻的抗病能力。

結合農事操作防治病蟲。人工摘除二化螟卵塊和稻縱卷葉螟、稻苞蟲的蟲苞並拔除病蟲株;冬季耕翻滅茬,消滅越冬二化螟幼蟲及減少紋枯病的越冬菌核數量;春季插秧前,堅持打澇 「浪渣」,可減少紋枯病菌核數量和消滅漂浮在水面上的稻蝗卵囊;拔除吸引白背飛虱或灰飛虱產卵的稗草;合理密植,防止稻田郁蔽,達到田間通風透光等,都可起到惡化病蟲害發生環境的作用。

(3)生物防治

保護稻田天敵。稻田生態系統中,天敵種類多、發生量大、自然控制能力強,因此,要保護稻田中的自然天敵。

創造天敵的適生環境。在稻田田埂或田邊保留一定數量的雜草,可招引某些種類的天敵,如蜘蛛、寄生蜂等,或為天敵提供取食、繁殖、隱蔽及越冬場所,以增加天敵數量。待稻田中害蟲大量發生時,這些天敵即可轉移到稻田中,控制其為害。

釋放赤眼蜂。在鱗翅目害蟲產卵始盛期、產卵盛期和盛末期釋放赤眼蜂,每隔3~4天釋放1次,視害蟲卵量的多少每次每畝放蜂1萬~3萬頭,連放3~4次,有很好的控制作用。

稻田放鴨。可根據當地情況,在稻田放鴨,啄食稻飛虱或稻蝗等害蟲。一般以放養0.25~0.4kg重的小鴨為好,以便吃蟲不傷苗。

使用生物農藥。在稻縱卷葉螟等鱗翅目害蟲幼蟲孵化盛期、未鑽蛀或卷葉之前,用蘇雲金桿菌Bt可濕性粉劑每畝150~200g,兌水30~40kg噴霧;防治水稻紋枯病、稻曲病時,可用5%井岡黴素每畝100mL兌水50kg噴霧。

4.水稻田中雜草的防治

(1)稻田養魚、養鴨來控制雜草 據不完全統計,到1985年全國多個省稻田以養魚養鴨除草的面積已達500萬公頃 (黃世文等,2004)。在我國很多省都已或正在實施稻-鴨 (魚)共育的無公害高效生產技術。稻-鴨 (魚)共育可依靠鴨(魚)在稻叢間遊動達到中耕、除草、吃蟲、吃萍、排泄和換羽還田肥土等多項功能,從而實現了不施化肥、農藥,不污染環境的有機稻作生產體系。稻-鴨 (魚)共育的稻穀產量一般與單一種植水稻的產量相當或略低,但總收入增加,這是因為稻-鴨 (魚)共育生產的稻米和鴨 (魚)均屬完全無農藥污染的產品,售價高;另一方面節支化肥、農藥和人工等成本。稻-鴨 (魚)共育在日本、韓國、越南、菲律賓、印度尼西亞等國家和中國台灣省也有推廣應用 (朱克明等,2001;林章榮和晉焯忠,2002;許德海和禹盛苗,2002)。

(2)以稻糠進行稻田雜草防除 日本自1998年以來大力倡導,並在各地農戶中已形成一股以稻糠進行稻田雜草防除和代替施肥的熱潮 (宋慶乃等,2002)。在插秧後7~10d按1m2施用生稻糠0.05~0.15kg(最好0.10kg),也可在插秧當時或上一年秋收後就把稻糠施下。施用稻糠能抑 (除)草的主要原理:稻糠易受微生物分解,並在7d左右產生大量二氧化碳和消耗掉大量氧氣,使稻田處於還原狀態,從而阻礙雜草萌發、生根和生長;施用稻糠時產生低級有機酸,抑制雜草髮根、發芽,燒毀根尖心葉;稻糠分解產生乙烯 (C2H4),氣體能抑制雜草的根、莖及側芽的生長;淺耕加稻糠使地表形成黏軟稀泥層,這層黏軟稀泥具有特殊抑草活性。

(3)利用病原菌防治稻田雜草———稗草 1984年葡萄牙 (Resi,1985)從稗草 [Echinochloa crusgalli (L.)Breuv.]上分離篩選出具有致病力的 Helmithos-porium sativum菌開始,稗草生物防治就在世界許多國家開展起來了。日本自1987年以來已從稻田稗草上分離到10000多個病原菌。經研究發現,內齊孺孢菌(Drechslera monoceras,DM)和尖角突齊孢菌 (Exserohilum monoceras,EM)對稗草表現高度致病性,對水稻無不良影響。他們還研究了 DM 菌孢子生產方法,研製出了顆粒型生物除稗劑,在田間進行了試驗,在直播田中可殺死90%的稗草而對稻苗無影響。他們還發現Epicoccosorus nematosporus菌對野荸薺具有很好的致病作用,上述雜草病原菌正在商品化生產中 (Gohbara,1992;Tsukamoto,1997)。

國際水稻研究所 (IRRI)與加拿大 McGill大學合作,在IRRI附近稻田採集感病稗草標樣,從中分離到6個病原菌尖角突齊孢菌、彎孢菌、平臍蠕孢菌 (Bi-polaris sacchari)、滕曲彎孢菌 (Curvularia geniculata)、Dactylaria dimorphos-pora、Exserohilum oryzae。經測定,只有尖角突齊孢菌對3種稗草 (稗、光頭稗和硬稃稗)均具有很強的致病力,而對水稻無影響,用19科43屬56種植物作寄主範圍測定,在溫室保持24h露珠期的條件下,高粱和甘蔗對尖角突齊孢菌高度敏感,玉米苗受到輕度感染,但在大田條件下均不受感染,對其他參試作物均安全。隨後他們對該菌進行了全面研究,包括在實驗室、溫室和大田小區試驗,研究了該菌最佳生長、產孢的溫度、濕度、光照、通氣量以及最佳產孢的培養基及培養條件,產毒及對稗草的毒性等生物學測定;還研究了該菌的流行病學 (Zhang et al.,1996;Zhang and Watson,1997a,1997b)。

(4)利用化感作用控制雜草 近年來,胡飛等 (2004)研究發現水稻對雜草的化感作用可以用來控制雜草,水稻化感材料對雜草的抑制作用與它們在不同生育期產生和釋放化感物質的濃度顯著相關,化感作用在水稻與雜草的相互作用關係中占有重要的地位。水稻地上部植株合成抑制雜草的次生物質並通過根部釋放出來,這些物質涉及多酚、黃酮和含氮的羥基肟酸三類化合物 (孔垂華等,2002),而且這三類物質可以以協同作用的方式對雜草產生抑制效應。

有研究表明,水稻在稗草存在下能產生和釋放更多的抑制物質,表明稗草能誘導水稻的化感抑制作用,水稻和稗草間可能存在著識別機制 (孔垂華和胡飛,2003)。經研究證實水稻具有化感特性並不影響其產量和品質 (Jense et al.2001),從而為培育高產優質且具有化感功能的水稻新品種提供了可能的依據。但是,目前篩選評價得到具有強化感特性的水稻材料如 PI312777水稻等均屬淘汰品種,它們在產量、品質以及農藝特性方面不能滿足商業栽培的要求。而目前大量種植的水稻商業品種的化感特性大多已在選育過程中喪失,現在不得不以少數強化感特性的水稻品種為抗原材料,採用雜交育種或轉基因技術將化感特性導入高產優質和優良農藝特性的水稻品種中,以期得到高產優質且具有化感特性的水稻商業品種 (孔垂華等,2002)。這一目標的實現,將能利用水稻品種自身的化感和競爭等抑草功能,輔以合適的栽培方式和生態調控及田間管理技術,達到對雜草的有效控制,這將為稻田雜草的治理開拓一條新的途徑

文章來源: https://twgreatdaily.com/Gpek0m0BMH2_cNUgBuz0.html