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水稻是我国的主要粮食作物之一,种植面积占到了耕地总面积的26%,产量占粮食总产量的43%。稻瘟病(Pyricularia oryzae Cavara)是影响水稻生产的主要病害,稻瘟病菌在一个生长季节里,只要条件合适,就能完成菌量积累过程而造成病害的流行。稻瘟病有以下特点:侵染频繁,潜育期短,能够藉气流和雨水飞溅传播;病原物繁殖率高但寿命不长,对环境敏感,不利条件下会迅速死亡;病害传播距离和效能高。稻瘟病菌孢子的产生、释放、传播和侵染过程受多种因素的影响,在大田条件下进行空中孢子浮游量的监测,及时掌握稻瘟病菌的时空动态,了解初侵染菌量或再侵染的菌量,有助于制定最佳的防治时机,有效地进行病害的控制和管理。掌握和运用合适的孢子检测方法,对于基层植保工作者以及植物保护科研人员都有其重要价值。
一、影响稻瘟病孢子生活史的主要因素
1.光
光不是孢子形成所必须的,但光线照射能显著促进孢子形成。诱发分生孢子形成所需要的最少照射时间因温度而不同。温度越高照射时间应越短,在25 ℃温度下需6 h。但光照减少会影响光合作用,削弱了抗性,增加感染。
2.温度
孢子萌发温度10~35 ℃,最适温度为25~28 ℃。潜育期主要受温度控制,高温下病斑扩展很快。
3.湿度
高湿有利于分生孢子形成、飞散和萌发,高湿度持续达一昼夜以上,有利于病害的发生与流行。
4.风
在每秒3.5m的弱风条件下,分生孢子原样着生在分生孢子梗上干燥、收缩,但不脱落。超过这个限度的风速,特别是在每秒钟5m以上的风速下,风力引起了孢子的机械脱落。
5.雨
雨水飞溅对气传孢子的释放和传播都有重要影响。稻叶表病菌孢子附着率在孢子与叶表接触5 h内与降雨强度和降雨持续时间关系密切,5 h后影响变小,实际感染日期与下雨时期有关,根据常年观察资料,稻瘟病发生和发展的初期常常有连续的降雨过程,且雨后迅速放晴,气温回升。
6.昼夜周期
晴天测定田间分生孢子脱落,8∶00~14∶00 脱落最少,0∶00~2∶00 脱落最多。孢子的脱落需要饱和的湿度,以及光照以后有6~8 h 的黑暗期,这样的明暗周期,从明亮到黑暗的变化,可以观察到敏感反应的脱落;相反地,由黑暗到明亮的变化则不发生脱落(铃木1966)。也有反对需要明暗周期的不同看法(岩野1978)。
7.水滴
让水滴接触分生孢子柄与孢子的连接点时,马上可以观察到脱落(小野,铃木1959)。因此可以推断,自然的露水、分泌液、雨滴等对于孢子的脱落起很大作用。即使湿度为100 %,如果没有水滴,也不能萌发和形成附着器。一旦让孢子吸水20min,再让它变成干燥状态,孢子便失去萌发力。
8.露珠
在最适温度24 ℃左右,如果结露时间不到7h,也不能侵入。铃木(1969)提出了消露时间(x)与形成附着器的孢子率y 之间存在y=3.4x-19. 8(6 ≤x ≤12)。
9.叶位
孢子在稻株上附着率因叶片在稻株上的叶位以及一张叶片上的不同位置而不同。在弱风条件下,下位叶- 中位叶的叶片的中央部表面上,附着的孢子最多。假定最上部的展开叶为第一叶,第1~4 叶叶片中央部的开度与垂直方向形成20、250、400、800 的交角,则落在各叶片上的孢子数比例为1∶4~10∶15~20∶30(铃木,1961)。若以上部三片叶的附着率为100%,测定出水稻顶叶、顶二叶和顶三叶各叶位的孢子附着率分别为为23.3 %、40.4 %和36.3%。无论哪个时期,叶位越高侵入发病几率越大。
二、气传病害孢子检测方法
孢子在重力和风力作用下,被摆放在一定高度的表层涂抹有凡士林的玻片所捕获。这种方法简单易行,适合多点位、大范围的连续监测。缺点是捕捉效率稍低,在雨季容易受到雨水冲刷而影响数据准确性。有人指出如果在迎风方向45°摆放,可以提高捕捉效率。
三、显微镜检测方法和密度换算办法
常见的检测面积为18 mm ×18 mm,利用推进器掌握长度和宽度,存在一定的误差。在预报初期孢子量较少的情况下,可以全玻片检查;孢子密度变大后可以改为观测几行,或者随机观测固定的n 视野数内的孢子数量。用接目测微尺计测法,可以在一定的观测倍数下,测定出所用显微镜在固定倍数下的单视野直径和面积S。根据某点观测的视野数n 和观测的孢子数x 就可以换算出该点的孢子密度:ρ= x/ nS。如果是全玻片检查,就可以直接用孢子数和玻片面积来计算密度;如果是成行检查,用一定倍数下的视野直径D 和玻片长度W、观测行数m 可以计算孢子密度:ρ=x/ mWD,或ρ=36.36364x/ mW.
一、影响稻瘟病孢子生活史的主要因素
1.光
光不是孢子形成所必须的,但光线照射能显著促进孢子形成。诱发分生孢子形成所需要的最少照射时间因温度而不同。温度越高照射时间应越短,在25 ℃温度下需6 h。但光照减少会影响光合作用,削弱了抗性,增加感染。
2.温度
孢子萌发温度10~35 ℃,最适温度为25~28 ℃。潜育期主要受温度控制,高温下病斑扩展很快。
3.湿度
高湿有利于分生孢子形成、飞散和萌发,高湿度持续达一昼夜以上,有利于病害的发生与流行。
4.风
在每秒3.5m的弱风条件下,分生孢子原样着生在分生孢子梗上干燥、收缩,但不脱落。超过这个限度的风速,特别是在每秒钟5m以上的风速下,风力引起了孢子的机械脱落。
5.雨
雨水飞溅对气传孢子的释放和传播都有重要影响。稻叶表病菌孢子附着率在孢子与叶表接触5 h内与降雨强度和降雨持续时间关系密切,5 h后影响变小,实际感染日期与下雨时期有关,根据常年观察资料,稻瘟病发生和发展的初期常常有连续的降雨过程,且雨后迅速放晴,气温回升。
6.昼夜周期
晴天测定田间分生孢子脱落,8∶00~14∶00 脱落最少,0∶00~2∶00 脱落最多。孢子的脱落需要饱和的湿度,以及光照以后有6~8 h 的黑暗期,这样的明暗周期,从明亮到黑暗的变化,可以观察到敏感反应的脱落;相反地,由黑暗到明亮的变化则不发生脱落(铃木1966)。也有反对需要明暗周期的不同看法(岩野1978)。
7.水滴
让水滴接触分生孢子柄与孢子的连接点时,马上可以观察到脱落(小野,铃木1959)。因此可以推断,自然的露水、分泌液、雨滴等对于孢子的脱落起很大作用。即使湿度为100 %,如果没有水滴,也不能萌发和形成附着器。一旦让孢子吸水20min,再让它变成干燥状态,孢子便失去萌发力。
8.露珠
在最适温度24 ℃左右,如果结露时间不到7h,也不能侵入。铃木(1969)提出了消露时间(x)与形成附着器的孢子率y 之间存在y=3.4x-19. 8(6 ≤x ≤12)。
9.叶位
孢子在稻株上附着率因叶片在稻株上的叶位以及一张叶片上的不同位置而不同。在弱风条件下,下位叶- 中位叶的叶片的中央部表面上,附着的孢子最多。假定最上部的展开叶为第一叶,第1~4 叶叶片中央部的开度与垂直方向形成20、250、400、800 的交角,则落在各叶片上的孢子数比例为1∶4~10∶15~20∶30(铃木,1961)。若以上部三片叶的附着率为100%,测定出水稻顶叶、顶二叶和顶三叶各叶位的孢子附着率分别为为23.3 %、40.4 %和36.3%。无论哪个时期,叶位越高侵入发病几率越大。
二、气传病害孢子检测方法
孢子在重力和风力作用下,被摆放在一定高度的表层涂抹有凡士林的玻片所捕获。这种方法简单易行,适合多点位、大范围的连续监测。缺点是捕捉效率稍低,在雨季容易受到雨水冲刷而影响数据准确性。有人指出如果在迎风方向45°摆放,可以提高捕捉效率。
三、显微镜检测方法和密度换算办法
常见的检测面积为18 mm ×18 mm,利用推进器掌握长度和宽度,存在一定的误差。在预报初期孢子量较少的情况下,可以全玻片检查;孢子密度变大后可以改为观测几行,或者随机观测固定的n 视野数内的孢子数量。用接目测微尺计测法,可以在一定的观测倍数下,测定出所用显微镜在固定倍数下的单视野直径和面积S。根据某点观测的视野数n 和观测的孢子数x 就可以换算出该点的孢子密度:ρ= x/ nS。如果是全玻片检查,就可以直接用孢子数和玻片面积来计算密度;如果是成行检查,用一定倍数下的视野直径D 和玻片长度W、观测行数m 可以计算孢子密度:ρ=x/ mWD,或ρ=36.36364x/ mW.