水稻紋枯病在亞洲、美洲、非洲種植水稻的國家普遍發生。我國各稻區均有分布,但以長江以南稻區發生普遍,早、中、晚稻皆可發生,引起結實率和千粒重顯著降低,甚至植株例伏枯死。矮稈品種受害更重。由于發生面積廣、流行頻率高,其所致損失往往超過稻瘟病。
一、癥狀
此病自苗期到抽穗后都可發生,一般以分蘗盛、末期至抽穗期發病為盛,尤以抽穗期前后發病更烈,主要侵害葉鞘和葉片,嚴重時可為害穩部和深入到莖稈內部。葉鞘感病后,初在近水面處或水面下生暗綠色水漬狀、邊緣不很清楚的小斑。小斑逐漸擴大成橢圓形,病斑邊緣褐色至深褐色,中部草黃色至灰白色,潮濕時則呈灰綠色至墨綠色,稍帶濕潤狀。病斑多的,可數個互相融合成云紋狀大斑,致葉鞘干枯,葉片也隨之枯黃卷縮,提早枯死。葉片上,病斑的形狀和色澤與葉鞘的基本相似。重病葉片擴展快,呈污綠色水漬狀,最后枯死。劍葉葉鞘受害重時,稻株不能正常抽穗。稻穗發病則穗頸、穗軸以至穎殼等部位呈污綠色濕潤狀,后變灰褐色,結實不良,甚至全穗枯死。天氣潮濕時,病部出現近白色的蛛絲狀菌絲體。菌絲體匍匐于組織表面或攀緣于鄰近植株之間,其中結成白色疏松的絨球狀菌絲團,最后變為暗褐色的菌核,呈扁球形,附在病都的一面略凹陷,尺度為1.5—3.5mm,似蘿卜籽狀,也可互相融合呈不規則形。菌核靠少數菌絲聯系在病部上,很易脫落。在潮濕條件下,病斑表面有時還可見到一層白色粉狀物(擔子及擔孢子)。在田間,發病嚴重時一般矮稈闊葉品種常造成枯蔸,全叢立地枯死,全田稻株呈“癩頭”狀,中、高稈品種常造成植株貼地倒伏
二、病原
病原真菌的有性階段為擔子菌Thanatephorus cucumeris (Frank)Donk.= Pellicularia sasakii (Shirai) Ito;無性階段為絲核菌 Rhizoctonia solani Khun。
1、形態 菌絲幼嫩時無色,老熟時淡褐色,直徑為8—12μm,有分枝,分枝與主枝成鈍角,分枝處明顯縊縮,離分枝不遠處有分隔。當氣生菌絲集結形成菌核時,菌絲兩隔膜之間的距離縮短,細胞中部膨大,呈藕節狀。菌核表生,表面粗糙多孔如海綿狀,孔洞的作用是菌核在形成過程中,自內溢出分泌液,而菌核萌發時也可由此伸出菌絲,故又稱萌發孔。剛剛形成的菌核內外層細胞均內容充實,故比重較大而在水中下沉,但大約15天后,外層細胞逐漸變空,外層結構為10—15層死細胞腔所組成,內層則為活的細胞群。內外層的厚薄影響菌核在水中的沉浮,即外層比內層厚時為浮核,反之則為沉核。在病組織上有時見到的灰白色粉狀物,為病原菌擔子、擔孢子構成的子實層(圖1—4)。擔子倒卵形或棍棒形、單胞、無色,尺度為8一l 3×6—9μm,頂端生有2—4個小梗,其中分別著生一個擔孢子。擔孢子卵圓形、或橢圓形,基部稍尖,單胞,無色,尺度為6—12×7μm。
2、生物學特性 在自然條件下形成的菌核皆具有浮沉特性,一般浮核多于沉核,浮核率達59.9—98.4%,沉核率為1.6—40.1%,但從未淹水的稻田泥面撈取的菌核則下沉率達100%,部分可變為浮核,且隨著浸水時間的延長,大部分又會下沉。紋枯菌核的存活力很強,但與溫濕度有較大的關系,并隨著時間的延長而減弱。據湖南測定,在稻田、早地、雜草地和綠肥地表土層越冬的菌核,其萌發率均在96%以上,致病率達88%以上。在室內水層下保存32個月的菌核萌發率仍達50%,甚至在室內干燥條件下保存11的浪渣菌核,仍有27.5%的萌發率。日本測定菌核的存活力在低溫高濕(0℃、100%)下的遠比在高溫高濕(35℃、100%)的為強。菌核萌發不需要經過休眠期或后熟期,當年新生菌核,在適宜條件下就能萌發致病。不同發育階段的菌核,也能致病,并能形成下代菌核。沉核萌發伸出的菌絲,可以侵染稻株水下的及水面上的葉鞘。菌絲發育適溫為28—32℃,最低溫10℃,最高溫42℃,菌核在27—30℃和95%以上的相對濕度下,l—2天內就可萌發產生菌絲。侵染適溫為28—32℃,但要求96%以上的相對濕度,如果相對濕度在85%以下,則侵染受抑制。日光對菌核形成有刺激作用,而對菌絲的生長卻有抑制作用。病菌對酸堿度的最適范圍為pH5.4—6.7最低2.5,最高7.8。據報道,碳氮營養對病菌致病性有一定影響,例如:病菌在精氨酸、尿素、蘇氨酸、甘氨酸等培養基上培養后接種于稻株,顯示其致病性較強,而在絲氨酸、色氨酸、賴氨酸或組織酸,等培養基上培養后接種,其致病性較低。病菌產生對羥苯乙酸(p—hydroxylacetic ac—id),可分解纖維素。
3、生理分化 紋枯菌存在著生理分化現象,我國臺灣省在300個分離標樣中,根據其對16個水稻品種的致病程度,可以分7個培養型和6個生理小種。并發現培養型和生理小種之間也存在著一定的相關性,例如:小種1屬于培養類型3,小種2屬于培養類型6。然而,這6個生理小種的劃分是否得當尚值得懷疑,因為品種一小種間感抗反應并不是截然可分的。
4、寄主范圍 寄主范圍很廣,據廣西人工接種結果,發病的寄主有54科210種植物。自然發病的寄主也有15科近50種植物,包括菊科、傘形科、田麻科、蝶形花科、十字花科、柳葉菜科、莧料、蓼科、旋花科、唇形科、桑科、樟科、石竹科和禾本科等。其中重要的寄主作物有水稻、玉米、大麥、高粱、粟、黍、豆類、花生、甘蔗、甘薯、黃麻、芋、菱角以及紫云英、苕子等綠肥作物,重要的雜草寄主有稗、莎草,馬唐草、游草等。
三、侵染循環
病菌主要以菌核在土壤中越冬,也能以菌絲和菌核在病稻草和其它寄主作物或雜草的殘體上越冬。水稻收刈時落入田中的大量菌核是次年或下季的主要初侵染源。據調查,水稻收割后遺留田間的菌核數量,在一般病田每畝平均在10萬粒以上,嚴重病田每畝達70萬一80萬粒,少數還高達100萬粒以上。菌核的生活力極強,湖南測定,種植各種不同冬作物的稻田中,在土表越冬的菌核其存活率達96%以上,在土表下3—8寸越冬的菌核存活率也達88%左右。春耕澆水耕耙后,越冬菌核飄浮水面,插秧后隨水漂流附在稻株基部葉鞘上,隨著稻株分蘗和叢莖數的增加,附在稻株莖部的南核數量也加多。在適溫高濕的條件下;浮沉在水中的菌核均可萌發長出菌絲,菌絲在葉鞘上延伸并從葉鞘縫隙進入葉鞘內側,先形成附著胞,通過氣孔或直接穿破表皮侵入。潛育期少則1—3天,多則3—5天。由于菌核隨水傳播,受季候風的影響多集中在下風向的田角,田面不平時,低洼處也有較多的菌核,因而這些地方最易發現病株。
四、防治方法
(1)選用抗病品種,水稻對紋枯病的抗性是水稻和病原菌相互作用的一系列復雜的物理、化學反應的結果,水稻植株具蠟質層、硅化細胞是抵抗和延緩病原菌侵入的一種機械障礙,是衡量品種抗病性指標,也是鑒別品種抗病性的一種快速手段。水稻對紋枯病抗性高的資源較少,目前生產上早稻耐病品種有博優湛19號、中優早81號。中熟品種有豫粳6號、輻龍香糯。晚稻耐病品種有冀粳14號、花粳45號、遼粳244號、沈農43號等。(2)打澇菌核,減少菌源。要每季大面積打澇并帶出田外深埋。(3)加強栽培管理,施足基肥,追肥早施,不可偏施氮肥,增施磷鉀肥,采用配方施肥技術,使水稻前期不披葉,中期不徒長,后期不貪青。灌水做到分蘗淺水、夠苗露田、曬田促根、肥田重曬、瘦田輕曬、長穗濕潤、不早斷水、防止早衰,要掌握“前淺、中曬、后濕潤”的原則。(4)藥劑防治。抓住防治適期,分蘗后期病穴率達15%即施藥防治。首選廣滅靈水劑500-1000倍液或5%井岡霉素100ml對水50L噴霧或對水400L潑澆。或每667m2用20%粉銹寧乳油50-76ml、50%甲基硫菌靈或50%多菌靈可濕性粉劑100g、30%紋枯利可濕性粉劑50-75g、50%甲基立枯靈(利克菌)或33%紋霉凈可濕性粉劑200g,每667m2用藥液50L。也可用20%稻腳青(甲基砷酸鋅)或10%稻寧(甲基砷酸鈣)可濕性粉劑100g加水100L噴施,或加水400-500L潑施,或拌細土25kg撒施。還可用5%田安(甲基砷酸鐵胺)水劑200g加水100L噴霧或對水400L澆潑,或用500g拌細土20kg撒施,注意用藥量和在孕穗前使用,防止產生藥害。發病較重時可選用20%擔菌靈乳劑每667m2用藥125-150mL或用75%擔菌靈可濕性粉劑75g與異稻瘟凈混用有增效作用,并可兼治稻瘟病。還可用10%滅銹胺乳劑每667m2250ml或25%禾穗寧可濕性粉劑每667m2用藥50-70g,對水75L噴霧,效果好藥效長。也可選用77%護豐安(氫氧化銅)可濕性粉劑700倍液或綠邦98水稻專用型600倍液或25%粉銹寧可濕性粉劑100g,對水75L分別在孕穗始期、孕穗末期各防1次,對病穴率、病株率及功能葉鞘病斑嚴重度,防效都很顯著,有效地保護功能葉片。也可選用25%敵力脫乳油2000倍液于水稻孕穗期一次用藥能有效地防治水稻紋枯病、葉鞘腐敗病、稻曲病及稻粒黑粉病。能兼治水稻中后期多種病害。此外,提倡施用多得稀土純營養劑。