更新时间:2024-09-26 10:33
水稻白叶枯病俗称着凤、过火风、白叶瘟等,是由水稻白叶枯病原细菌引起的、发生在水稻的一种病害。该病为害叶片,也可侵染叶鞘。是中国植物检疫对象。
水稻白叶枯病原细菌(学名:Xanthomonas oryzae (Uyeda et Ishiyama)Dowson)属假单胞细菌目、假单胞菌科、黄单胞杆菌属。
菌细胞单生, 短杆状,两端钝圆, 大小为0.5-0.8微米×1-2微米。在菌体一端生有1根线状的鞭毛,长约6-9微米,宽约30毫微米。格兰氏染色反应阴性。不形成芽孢和荚膜,但在菌体表面有1层胶状分泌物,使其互相粘聚成块,置水内不易散开。病菌生长比较缓慢,单胞培养时,一般要2-3天甚至5-7天后才逐渐形成菌落。在肉汁胨琼脂培养基上的菌苔为蜜黄色,在马铃薯蔗糖琼脂培养基上色较浅为淡黄色。菌落圆形,周边整齐,质地均匀,表面隆起,光滑发亮,无萤光。
不能液化或极少液化明胶,不还原硝酸盐,不产生氨;能使石蕊牛乳变红而不凝固;能释放硫化氢,不产生吲哚,能利用蔗糖、葡萄糖、果糖、木糖和水解乳糖发酵而产生酸,但不产生气体。不能利用甘油、水杨甙、淀粉和其它糖类。本菌为好气性细菌。生长温度范围17-33℃,最适生长温度25-30℃,最低最高生长温度分别为5℃及40℃,致死温度在无胶质保护下(潮湿状态)为53℃/10分钟;有胶质保护时(干燥状态),抗热力强,需57℃/10分钟。病菌生长最适宜的氢离子浓度为中性偏酸(pH6.5-7.0), 最合适的碳源为蔗糖, 氮源为谷氨酸。 葡萄糖虽能利用,但浓度达2℃时,即妨碍生长。
水稻白叶枯病主要为害叶片,也可侵染叶鞘。由于发病条件、侵入时期和侵染部位不同,不仅症状上有差异,还表现出局部侵染与系统侵染的区别。
由带病种子育成的秧苗或从水孔受侵染的秧苗,在低温季节,因菌量少,发展缓慢,尽管带菌,一般不显症状。但在 中国华南、华中的双季晚稻秧田中可看到病苗。病斑短条状,多发生于中、下部叶片的尖端和边缘,形小而狭,黄褐色,扩展后成长条斑,与成株期相似,仅程度较轻。在中国海南岛等地,还有卷叶青枯雕萎而死,或表现生长不良。
成株期的症状有五种:
水稻白叶枯病主要在华东、华中、华南稻区发生,西北、西南、华北和东北部分稻区也有分布,西藏也有发现。
水稻白叶枯病的初次侵染来源,主要是带病稻种和病稻草。病种来源:一是来自系统侵染,病菌通过稻株维管束输导至种子内;二是来源于水稻抽穗开花时,病菌借风雨露滴飞溅,沾染稻穗,入侵谷粒,寄藏在颖壳组织内或胚和胚乳表面越夏越冬。在干燥贮存条件下,据中国四川、云南用噬菌体测定,可活8-10个月,直至第二年播种季节。不过在贮藏期,病菌会逐渐死亡,使播种时种子带菌率低。但由于播种量大,仍有足够的传病来源。从调运稻种引起新病区的出现,足以证明稻种传病。
稻草传病。由于从干稻草分离病菌很难成功,后经江苏研究,剪取一段病草,插入潮湿河砂内保湿,取剪口上溢出的菌脓接种,引起稻苗发病,取得了稻草传病的依据。稻草传病能力与其存放条件有关,干燥贮存,在中国广东、湖北病菌可存活7-9个月,在云南元江可活11个月,在陕西可活1年零5个月,存活率高,传病率也高。如果散放田野场地,受日晒雨淋影响,病菌随稻草腐烂而很快死亡,即失去传病能力。病田稻桩,由于田间湿度大,又易受雨淋霉烂,病菌极易丧失活力,传病可能性不大。只有中国南方稻区的越冬、越夏再生稻病株,可成为病菌来源。
杂草能否成为越冬菌源,中国内外的看法不一。日本认为李氏禾属的秕壳草(Leersia oryzoides (L.) Swartz.)和异假稻(Leersia oryzoides (L.) Sw.)是白叶枯病的主要越冬寄主,病菌在其绿色根茎部过冬,翌年早春即开始繁殖传播。中国除江苏在盐城及建湖发现少量假稻(Leersia japonica Makino)病株和广东、湖南、江苏在病区发现不多的茭白(Zizania latilolia)病株据初步观察与传病关系不大外,尚未发现李氏禾属其他杂草在自然界中发病。因此,有待进一步调查研究。关于土壤带菌越年问题,一般认为土壤中病菌不能存活越冬,传病可能性很小。
综上所述,水稻白叶枯病的初次侵染菌源,老病区以稻草为主,新病区以稻种为主。
在稻草、稻种上越冬的病菌,到次年播种期间,一遇雨水,便随水流传播。对初次侵染途径有几种看法:一种认为病种萌芽时首先感染芽鞘,当真叶穿过芽鞘接触病菌时,叶尖即受侵害而成带菌苗;另一种认为根部先受病菌污染,再从茎基叶鞘基部的伤口侵入;还有一种认为稻苗叶鞘上有部分开张的变态气孔,病菌可以由此侵入,能到达维管束的,就在内繁殖运转直至发病,到不了维管束不能致病的,也可就地繁殖,再排出体外进行再侵染。上述早期进入稻体内的病菌,在维管束内繁殖转移过程中,当被局限在一处时,所表现症状是局部的,如常见的叶部病斑,称局部侵染;当病菌沿维管束输导到其它部位,有的就表现为枯心或全株雕萎等,有的即使未表现症状,但在叶、叶鞘、茎、穗等部均有细菌存在。这种全株性的,称系统侵染。
在病区,田间传病来源很广,除了带病种子而外,还有带病稻草。如用稻草裹秧包,覆盖或下垫催芽堆,搓秧绳,扎秧把,堵涵洞、水口,或还田做肥料等,都有机会与水接触,病菌随之大量释放出来。据测定,在28℃水温下可活4天,21℃下可活10天以上。它们通过传病的主要途径水孔和伤口,直接侵染幼芽和秧苗,引起发病。灌溉水和暴风雨是病害传播的重要媒介,秧田期淹水,会加重秧苗的感染,淹没的次数愈多,病苗数量愈大。邻接早稻病田的晚稻秧田,秧苗带病率在广东高达80%以上。这些带菌苗,在中国南方一般生长到3叶期,即出现典型症状,以5叶期病苗最普遍,至移栽前,由于老叶脱落,典型病苗率相对降低。中国江苏及北方稻区,感病稻苗一般不见病症,需经过大田内一段时间的增殖和积累,在水稻封行后,田间荫湿的环境形成。稻株在生理上亦处于易感阶段,发展为中心病株,开始蔓延扩大。且条件不具备也不一定发病。发病的快慢,即潜育期的长短,与品种抗病性、菌量的多少、温度高低、湿度大小有关。对感病品种来说,菌量愈多,温度愈高,湿度愈大,潜育期愈短。日平均气温稳定在25℃以上时,潜育期约7-8天,遇台风暴雨,风速大,湿度高,可缩翠至5天。在23℃左右时约14天上下。低到20℃左右,如早稻的前、中期,则需要20天以上。病害在大田发展后,病叶从排水组织里排出的菌脓愈来愈多,不断引起重复侵染,病菌从感染发病到排菌再传染的循环周期约10天左右。发病具阵性高潮,故在环境条件适宜时,短期内能导致全面暴发流行。
水稻白叶枯病病菌能借灌溉水、风雨传播到较远的稻田。低洼积水,大雨涝淹以及串灌漫灌,往往引起连片发病。在风雨交加时,病菌可依风速强度和风向传播,传播半径约60-100米。晨露未干时进出病田操作或沿田边行走,都能带菌,助长病害扩散。
水稻白叶枯病发生的先决条件是有足够的菌源,至于病害流行与否和流行程度,则受品种抗病性、气候条件和栽培因素等的影响。
水稻白叶枯病菌,主要来自带病稻草和种子。新病区的扩大与种子传人关系密切。放松检疫,由病区大量引种是主导因素,但不是与稻草截然无关。吉林有些无病区,从未向外地引种也突然发病,分析与从南方病区货运去的稻草包装物有关。老病区主要是稻草管理不善,稻叶上大量菌源扩散传病,但是种子也不可忽视。有些地方因南繁制种而带入雕萎型菌系,加重为害。
在中国栽培的许多品种中,还未发现免疫品种,只是品种间的抗病性有强弱不同。当菌源充足,环境条件又有利于发病时,病害是否流行,品种本身起重要作用。在江苏过去以栽培中稻为主的白叶枯病流行区,后来压缩了中稻,扩大了双季稻和单季晚稻,并缩小或淘汰了感病品种,大面积推广了抗病品种农垦58,病害就明显减轻或基本控制。中国各地都已鉴定和选育出一些具有高度抗性的丰产良种,在病区推广种植成效显著。可是在应用抗病品种中尚存在以下几个问题:①品种抗病性随品种种植时间的增长而减退,如江、浙、沪推广农垦58时,开始抗病力很强,不到10年,有的已感病较重; ②品种抗病力对地区间的菌系有不同反应,如广东育成的窄叶青,在广东中部表现抗病,而在南部和海南岛却变为感病。因此,育种工作必须注意广谱抗病性亲本的选择;③在改种双季稻而减轻发病的地区,由于品种不断更换,引起病势回升,不论早、晚季都有严重发病的新情况,主要是双季稻还缺乏配套的抗病品种;④高产而抗病的品种不多,兼抗稻瘟病的更少,解决这些问题,对抗病品种的利用前途是极关重要的。
水稻白叶枯病一般在气温25-30℃,相对湿度85%以上,多雨、白照不足,风速大的气候条件下发生流行。20℃以下,30℃以上,发病就会受到抑制。天气干燥,湿度低于80%,也不利于病菌的繁殖,但是在温度稍偏低的情况下,高湿条件对病菌的繁殖却很重要。早稻前、中期,晚稻中、后期,如遇长期阴雨,稻叶上菌脓多,叶面保持潮湿时间长,气温虽偏低到20一22℃,病害仍可流行。台风暴雨的袭击,往往加速病害的扩散,加重病势。
据华东地区的调查结果分析,气候对病害流行的影响规律是:6月下旬雨日达到8天左右,早稻发病可能严重,7-8月中旬阴雨达20天以上,气温在30℃以下,中稻有大发病危险。单季晚稻除与7、8月雨日有关外,其间台风、暴雨如配合出现6次以上,发病往往严重。在广东,温度只影响病害潜育期的长短,而决定流行的因素是大风和雨量,特别是台风、暴雨、洪涝,损伤稻叶,助长发病。从早稻4、5、6月份,晚稻7、8、9月份来看,病害暴发流行的月雨量指标为250-300毫米左右,以5天为一候计算,凡每候平均温度在22-26℃,相对湿度在87%以上,总雨量30-40毫米,日照每天少于5小时,风速大于2.5米/秒,适于病害发展。在连续出现2-3候的这种指标天气时,病害就会在短期内暴发流行。因此,从气候上预测病害发生,早稻主要看5、6月,晚稻看7、8、9月的总雨量,同时还要结合看降雨频率,雨日多少和风速大小而定。从湖南安仁县晚稻生育期间的气象资料和病害流行情况,同样看出:8、9月份雨量、雨日较多,相对湿度高和日照偏少是大流行年的气候特征。8月份多雨高湿,有利于病菌的繁殖积累;9月份多雨高湿,有利于病菌的传播和再侵染。
稻株在不同生育期对病菌反映出不同的抵抗力。幼穗分化期和孕穗期是两个比较容易感病的生育期。在此期间,如绿肥压青量大,偏施速效氮肥特别是化肥过多,稻株生育过茂,浓绿披叶,则易严重发病。其原因,与植株本身的新陈代谢受干扰有关。表现于细胞内部生理生化的改变,蛋白质氮化合物大量降解,游离氨基酸,尤其是酰胺类化合物和胱氨酸含量的增加,助长和加速病菌的繁殖。同时也由于这两个生育期分蘖的增生,茎叶的成长,株间通风透光度明显减弱,湿度显著增加,有利于病害的发生。绿肥压青量多,还容易引起根部窒息中毒。削弱稻株的抗病力。
水的关系同样重要。水是水稻白叶枯病菌进入稻株和扩大蔓延的重要媒介。淹水和窜灌、漫灌不但直接有利传病,而且同时促成土壤还原性强,有毒物质不断积累,以致生理上受影响而发生根衰、黑根多,活力相对下降,减弱稻栋抗病性,易于感病。
水稻白叶枯病发生的特点是病菌来源广,传播途径多,侵染时间长,情况比较复杂。因而依靠单一的防治方法不易取得成功,必须因地制宜,综合实行各种有效的防治措施。综合防治经过多年反复实践、总结,归纳起来,其策略是:以抗病品种为基础,秧田期预防为重点,在控制菌源前提下,加强农业措施(着重肥水管理),辅以药剂防治。
在常发病田块,选择低洼肥沃的田块,种植当地有代表性的感病品种及主要栽培稻种,多施氮肥和长期灌溉,制造适于发病条件。在常年发病始期勤检查,发现中心病株,对急性型病斑出现(病叶上菌脓较多可按雨量、雨日、暴风等)情况进行预报。
稻田水中的噬菌体消长与病菌的消长是一致的,即病菌开始繁殖增加,噬菌体也随之上升,病菌数量减少,噬菌体也随之降低。如定期测定稻田水及稻株中的噬菌体的消长,则能了解白叶枯病的动态,及时指导防治。
具体实施方法为以下四点:
在水稻三叶期和移栽前5天各喷施1次10%三氯异氰脲酸500倍液,预防本田发病。大田施药适期应掌握在零星发病阶段,以消灭发病中心为主,防止扩大蔓延。常用的药剂有35%克壮·叶唑可湿性粉剂1500倍液,或50%氯溴异氰尿酸可湿性粉剂2000-3000倍液,或20%噻菌铜悬浮剂2000倍液,或3%中生菌素可湿性粉剂10000倍液,或15%叶枯唑可湿性粉剂2000倍液,或20%噻菌茂可湿性粉剂1500倍液,或72%硫酸链霉素可溶性粉剂3000倍液,或20%噻森铜悬浮剂2500倍液,或5%菌毒清水剂5000倍液,或45%代森铵水剂2000倍液喷雾。