書名: 湖北省水稻病蟲發生預測與綜合防治作者名: 向子鈞 吳嗣勛 余學宏編著本章字數: 7424字更新時間: 2019-06-24 12:32:08
一 水稻病蟲的演替原因及區劃
(一)水稻病蟲演替概況及原因
水稻病蟲的演替,是病蟲發生的基本規律與各稻區的基本生態條件相互作用的結果,由于兩者間不斷地進行雙向選擇,并按一定的軌跡運行,便形成了各病蟲的地方發生規律,這一規律左右著病蟲的歷史演替過程。研究分析當地基本生態條件對病蟲的影響,是研究和掌握病蟲發生的地方規律的基本方法,是病蟲測報的重要依據。為了全面認識湖北水稻病蟲的歷史演替過程,現對湖北主要稻區的基本生態條件狀況作簡要的介紹。
1.主要稻區的基本生態條件
農田生態系統是一個極其復雜的生態系統,它主要包括地理氣候條件,土壤結構與性質,農作物布局,耕作制度與品種,栽培管理方法,社會經濟狀況等要素。現存的耕作制度和栽培管理水平,是當地地理氣候條件、社會經濟狀況的綜合反映。湖北省稻田耕作制度,經歷了幾次大的變革,形成了以雙季稻為主的稻區、以中早晚稻并主的單雙季混栽稻區和純中稻區三大類型,根據各種明顯的差異,全省可分成七大稻區,即鄂東沿江平原雙季稻區,鄂東南低山陵雙季稻區,江漢平原混栽稻區,鄂東北低山丘陵混栽稻區,鄂中北丘陵崗地單季稻區,鄂西南山地單季稻區,鄂西北山地單季稻區。
(1)鄂東沿江平原雙季稻區。
范圍:該區包括黃岡、浠水、蘄春、武穴、黃梅、新洲、黃陂、孝感、漢陽、黃石、鄂州等縣市。
地理氣候特點:該區地勢低緩,稻田主要分布在海拔高度100米以下,平原、湖泊、丘陵、崗地交錯,以平原為主;溫、光、水資源豐富,年輻射量110千卡/厘米2左右,≥10℃的積溫在5000℃以上,年日照時數1901.4~2107.9小時,日照率在43%~48%,年降雨量在1171~1403.7毫米之間,其中≥10℃的溫雨量占80%左右,在災害性氣候上,是屬于春、夏澇嚴重,多伏秋旱地區;在水稻生產上,該區人均面積小,復種指數高,栽培管理水平高,播面單產高,是最適宜的雙季稻種植區。
稻田耕作制度與栽培管理特點:該區約有水田面積560萬畝,雙季晚稻種植面積在470萬畝左右,約占水田面積的84%。主要耕作制度有綠肥—雙季稻、油菜—雙季稻、麥—瓜—稻、麥—稻等,稻田復種指數一般在260%以上。在栽培管理技術上,均以保溫育秧,稀播壯秧、油菜大苗移栽,施用多效唑等技術,解決茬口和季節矛盾,提高土地利用率和生產效益。水稻當家品種,早播有浙幅802、鄂早6號、二九豐等,晚稻有汕優64、鄂晚5號、鄂宜105等,中稻以汕優63為主。
(2)鄂東南低山丘陵雙季稻區。
范圍:該區包括咸寧、陽新、通山、通城、崇陽、蒲圻、武昌等縣市。
地理氣候特點:該區地處幕阜山脈西北緣,地勢為東南高、西北低,以低山丘陵地貌為主,兼有部分山間盆地、河谷或低湖平原。溫、光、水資源豐富,年輻射量102~106千卡/厘米2, ≥10℃積溫在5000℃以上,年日照時數1730~1916小時,日照率39%~44%,年降雨量1416~1569.5毫米,雨日多達140天,為全省三大降雨中心之一,≥10℃的溫雨量達80%以上。在災害性氣候上,屬于春、夏澇嚴重,伏旱、秋旱嚴重地區。人均水田面積較少,復種指數高,除高山和冷浸爛泥田外,較適合發展雙季稻。
稻田耕作制度與栽培管理特點:該區約有水田面積215萬畝,雙季晚稻種植面積約149萬畝左右,約占水田面積的69%。稻田耕作制度主要有綠肥—雙季稻、油菜—雙季稻、麥—瓜—稻、麥—稻等,復種指數250%左右。栽培管理特點同鄂東沿江平原稻區基本相近。水稻當家品種,早稻有浙幅802、鄂早6號、威優49等,晚稻有威優64,汕優64、仙優64、鄂宜105等,中稻基本為汕優63。
(3)江漢平原混栽稻區。
范圍:該區包括漢川、云夢、應城、天門、仙桃、洪湖、潛江、江陵、監利、公安、石首、松滋、嘉魚、枝江、枝城等縣市。
地理氣候特點:該區地勢低緩,湖泊眾多,均以平原低湖田為主,稻田一般分布在海拔50米以下。溫光、水資源豐富,年輻射量103~110千卡/厘米2, ≥10℃的積溫在5000℃左右,年日照時數1834.8~2005.5小時,日照率在41%~48%之間,年降雨量1098.8~1388.9毫米,≥10℃的溫雨量占80%以上。在災害性天氣上,屬于梅澇嚴重,多伏秋旱地區,晚稻易受寒露風影響。該區人均耕地面積大,勞平負擔重,雖然自然條件有利于發展雙季稻,但因勞力的季節緊張,雙季稻發展受到一定的限制。
稻田耕作制度與栽培管理特點:全區約有水田面積780余萬畝,雙季晚稻種植面積540萬畝左右,約占水田面積的68%,縣市之間差異很大,有的以雙季稻為主,有的則以一季中稻為主。稻田耕作制度,雙季稻田以綠肥—雙季稻、油菜—雙季稻為主,中稻田則以麥—稻、油菜—中稻為主,綠肥—中稻—再生稻也占有一定的比例,復種指數在230%~250%之間。在栽培管理上,保溫育秧、稀播壯秧、兩段育秧、大苗移栽和施用多效唑等技術,得到廣泛應用,對奪取大面積平衡增產起了重要作用。水稻當家品種,早稻有浙幅802、鄂早6號,晚稻有汕優64、鄂晚5號、鄂宜105、中稻以汕優63為主。
(4)鄂東北低山丘陵混栽稻區。
范圍:該區包括英山、羅田、麻城、紅安等縣市。
地理氣候特點:該區地處大別山南麓,地勢北高南低,以低山丘陵為主,兼有河谷平原。溫、光、水資源較豐富,年輻射量108.7~112.1千卡/厘米2, ≥10℃的積溫在5000℃左右,年日照時數2110.9~2114小時,日照率在45%左右,年降雨量1139.4~1416.9毫米,≥10℃的溫雨量占80%以上,是夏季暴雨集中區之一。在災害性氣候上,屬于春旱、夏澇、多伏秋旱嚴重地區。該區人均水田面積小,勞力資源豐富,水利條件較差,較適合發展雙季稻。
稻田耕作制度與栽培管理特點:該區約有水田面積140萬畝,雙季晚稻種植面積79萬畝左右,占水田面積56.4%,縣市之間差異懸殊。主要耕作制度有綠肥—雙季稻、油菜—雙季稻、小麥—中稻等,復種指數在230%左右。在栽培管理上,保溫育秧,稀播壯秧、大苗移栽和施用多效唑等技術得到一定的應用。水稻當家品種,早稻主要有浙幅802、二九豐、鄂早6號、晚稻主要有汕優64、鄂晚5號、鄂宜105,中稻以汕優63為主。
(5)鄂中北丘陵崗地單季稻區。
范圍:該區包括大悟、廣水、安陸、京山、鐘祥、荊門、宜城、隨州、棗陽、襄陽、老河口、襄樊、當陽等縣市。
地理氣候特點:該區地處鄂中北,境內有荊山、洪山等山脈,以丘陵崗地為主,地勢平緩,海拔高度在200米左右。溫光資源豐富,但水資源較差,年輻射量105~110千卡/厘米2, ≥10℃的積溫在4750~4950℃之間,年日照時數1900~2100小時,日照率在41%~48%之間,年降雨量914.8~1074.6毫米,主要集中在6~8月。在災害性氣候上,是屬于春、秋旱嚴重的少澇地區。該區人平耕地面積大,最適合發展小麥—中稻的兩熟耕作制度,故屬全省單產高、商品率高的主產糧基地之一。
稻田耕作制度與栽培管理特點:該區約有水田面積750余萬畝,基本上為純中稻區,中稻種植面積占全省的45%左右,是湖北省最大的中稻產區,也是第二大水稻產區。稻田耕作制度,以麥稻兩熟為主,油菜中稻兩熟為輔,復種指數在210%左右。在栽培管理上,常應用稀播壯秧,兩段育秧,噴施多效唑和大苗移栽等技術,獲得高產、高效的目的。水稻當家品種以汕優63為主,有少量的揚稻2號。
(6)鄂西南山地單季稻區。
范圍:該區包括鄂西自治州的全部,宜昌市的宜昌、遠安、興山、秭歸、長陽、五峰等縣市。
地理氣候特點:該區地處武陵山區,北靠巫山、大巴山、東接江漢平原,地貌復雜,以山地為主,兼有部分山間盆地,稻田分布高差較大,氣候特點因海拔高度而異。年輻射量在87~100千卡/厘米2之間,≥10℃的積溫在4000~5000℃之間,年日照時數1200~1400小時,日照率26%~37%,均為全省最低值。年降雨量1300~1700毫米,為全省之冠。其中三峽河谷地帶的積溫和日照時數偏高,降雨量偏少。在災害性氣候上,該區域夏澇和秋澇較多,無明顯干旱。該區因日照少,積溫低,雨水多,對麥、稻生產有較大影響。
稻田耕作制度與栽培管理特點:該區約有水田面積167萬畝,基本上為純中稻區,耕作制度以麥稻兩熟為主。在栽培管理上,除稀播壯秧、大苗移栽外,半旱式栽培技術的應用較為突出。水稻當家品種主要有汕優63、汕優64、湘州5號等。
(7)鄂西北山地單季稻區。
范圍:該區包括鄖陽地區、十堰市、神農架林區和谷城、南漳、保康等縣市。
地理氣候特點:該區南有巫山、大巴山、武當山、北有秦嶺山脈、境內山嶺起伏,地形復雜,以山地為主。氣候特點有陰坡陽坡之分,年輻射量101.2~104.5千卡/厘米2,≥10℃的積溫4386~5125℃,年日照時數1859.5~1947.7小時,日照率在37%~45%之間,年降雨量773.2~849.4毫米,主要集中在夏季。在災害性氣候上,屬春旱和初夏旱嚴重,伏秋少旱,極少有澇災的多旱少澇區。該區人均水田面積小,灌溉條件較差,降水過于集中,水稻生產風險性較大。
稻田耕作制度與栽培管理技術:該區約有水田面積126萬畝,耕作制度以麥稻為主,油菜稻為輔。在栽培上也與鄂中北一季稻區相近,其中兩段育秧對減少水稻生產的風險起著重要作用。水稻當家品種以汕優63為主。
2.各稻區病蟲演替概況
由于各稻區的氣候特點和生產條件存在著顯著差異,同一稻區不同年代間在耕作制度、水稻品種、栽培管理水平上也各不相同,從而引起了病蟲發生的年代間變化。
(1)鄂東平原雙季稻區。該稻區在耕作制度上可分為三個時期,即20世紀50年代麥稻兩熟為主期,60年代早中晚稻混栽期,70年代以來的雙季稻為主期。隨著耕作制度的改革,水稻品種、肥水條件和栽培管理技術都有相應的顯著變化,從而引起了水稻病蟲年代間的演替。
該區20世紀50年代發生的主要病蟲有胡麻葉斑病、稻瘟病、二化螟、稻苞蟲、稻蝗;60年代發生的主要病蟲有稻瘟病、黃矮病、三化螟、黑尾葉蟬、二化螟、稻苞蟲;70年代發生的主要病蟲有稻瘟病、白葉枯病、小球菌核病、紋枯病、三化螟、褐飛虱、稻縱卷葉螟、稻薊馬;80年代發生的主要病蟲有紋枯病、稻瘟病、白葉枯病、三化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱、白背飛虱、稻薊馬、二化螟。
(2)鄂東南低山丘陵雙季稻區。該區稻田耕作制度的改革,也有單季稻為主,早中晚稻混栽,雙季稻為主三個時期,僅在進度上比鄂東平原遲2~3年,水稻品種和施肥管理水平均有顯著變化,年代間病蟲演替敏感而顯著。
該區20世紀50年代發生的主要病蟲有稻瘟病、胡麻葉斑病、二化螟、稻苞蟲、稻螟蛉、負泥蟲、稻蝗;60年代發生的主要害蟲有稻瘟病、胡麻葉斑病、三化螟、稻苞蟲、稻蝗;70年代發生的主要病蟲有稻瘟病、黃矮病、小球菌核病、白葉枯病、紋枯病、赤枯病、三化螟、黑尾葉蟬、稻縱卷葉螟、褐飛虱、稻薊馬;80年代發生的主要病蟲有紋枯病、稻瘟病、白葉枯病、葉尖枯病、褐飛虱、白背飛虱、稻縱卷葉螟、三化螟、稻薊馬。
(3)江漢平原混栽稻區。該區耕作制度有較大的變化,從20世紀60年代前的單季稻區發展到雙季和一季并主的混栽稻區,總變化較雙季稻區穩定,主要是品種和肥水管理水平變化較大。
該區50年代發生的主要病蟲有胡麻葉斑病、稻瘟病、二化螟、稻苞蟲、稻蝗;60年代發生的主要病蟲有稻瘟病、二化螟、三化螟、稻苞蟲、稻蝗;70年代發生的主要病蟲有紋枯病、白葉枯病、小球菌核病、黃矮病、二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱、稻薊馬;80年代發生的主要病蟲有紋枯病、白葉枯病、葉尖枯病、二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱、白背飛虱、稻薊馬。
(4)鄂東北低山丘陵混栽稻區。該稻區耕作制度的改革過程同江漢平原相近,20世紀50年代以單季稻為主,60~80年代為單雙季混栽,品種與栽培管理水平變化較大。
該稻區50年代發生的主要病蟲有稻瘟病、胡麻葉斑病、二化螟、稻苞蟲、負泥蟲;60年代發生的主要病蟲有稻瘟病、二化螟、三化螟、稻苞蟲;70年代發生的主要病蟲有稻瘟病、紋枯病、白葉枯病、三化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱、稻薊馬;80年代發生的主要病蟲有紋枯病、稻瘟病、葉尖枯病、二化螟、三化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱、白背飛虱。
(5)鄂中北丘陵崗地單季稻區。該區在耕作制度上變化不大,主要是麥稻兩熟制,20世紀70年代綠肥水稻占有一定比例,80年代油菜水稻取代了綠肥水稻,在當家品種上有四次大的更換過程,在栽培管理上變化比較大,對病蟲產生了較大影響。
該區因稻田生態條件較為穩定,不同時期的病蟲變化較小。70年代前發生的主要病蟲有稻瘟病、二化螟、稻苞蟲、灰飛虱;70年代發生的主要病蟲有紋枯病、白葉枯病、二化螟、稻薊馬;80年代發生的主要病蟲有紋枯病、葉尖枯病、白葉枯病、二化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱、白背飛虱、稻薊馬。
(6)鄂西南山地單季稻區。該區稻田耕作制度穩定,在品種和栽培管理技術上有較大變化,但農田生態系統的總體變化較小,故年代間病蟲發生情況較為穩定。
該區20世紀50~60年代間發生的主要病蟲有稻瘟病、二化螟、稻苞蟲、稻稈蠅;70年代除稻瘟病外、稻縱卷葉螟、褐飛虱顯著上升;80年代發生的主要病蟲有稻瘟病、稻曲病、紋枯病、稻縱卷葉螟、褐飛虱、白背飛虱、稻稈蠅。
(7)鄂西北山地單季稻區。該區稻田耕作制度穩定,除品種和栽培管理技術變化較大外,稻田生態條件變化小,所以年代間病蟲的變化不大,為湖北省病蟲發生為害最輕的稻區。
該區在20世紀80年代前發生的主要病蟲僅有稻瘟病、二化螟、稻苞蟲;80年代稻瘟病、稻曲病、二化螟為常發性病蟲;稻縱卷葉螟、褐飛虱上升為偶發性害蟲,一般均難達到中等以上的發生水平。
為了便于查閱和比較,在綜合統計分析的基礎上,整理出湖北省主要水稻病蟲發生演替概況見表1-1。
表1-1 湖北省水稻主要病蟲演替概況

3.水稻主要病蟲年代間演替的主要特點
解放以來,湖北水稻病蟲的發生演替過程,各稻區雖有各自的不同之處,但又都有其共同的特點,其主要特點如下。
(1)主要病蟲種類都有較大的變化,在變化程度上是雙季稻區大于混栽稻區,混栽稻區又大于單季稻區。除稻瘟病和二化螟外,其他病蟲都是從20世紀50~60年代的次要病蟲演替成為主要病蟲,其重要性常超過上兩種病蟲。
(2)病和蟲的為害損失程度,正在以蟲害為主向以病蟲并主的方向轉化,特別是20世紀80年代中后期以來,病害的為害更為突出,有繼續上升的勢頭,是值得注意的動向。
(3)從不同稻區和稻種的發生為害程度看,雙季稻區重于混栽區,混栽稻區又重于單季稻區;早稻重于中稻,中稻又重于晚稻。與80年代以前比則正好相反。
(4)從病蟲種類看,遷飛性害蟲和流行性病害隨著年代的轉移,發生為害加重的趨勢最明顯,最突出,特別是白葉枯病、稻飛虱和稻縱卷葉螟,且其年度間的變化大,穩定性差。
(5)主要病蟲種類有由少到多的傾向,20世紀70年代前,能造成大為害的僅有3~4種,而80年代則達到4~6種。
4.水稻病蟲年代間演替的主要原因
新中國成立以來,湖北水稻病蟲所發生的一系列重大變化,與耕作制度改革、品種的更換、施肥量的增加、化學農藥的更新換代有著密切的關系,這些因素的變化,在病蟲害年代間演替中起主要作用,而氣候的變化則只在年度間起主導作用。
(1)稻田耕作制度的改革的影響。湖北省東南部稻區耕作制度改革的程度最大,主要經過了兩次大的改革,第一次由麥稻兩熟制改為綠肥雙季稻三種兩熟制,第二次由綠肥雙季稻改為油菜雙季稻三熟制。這些地區在20世紀50年代前中期基本上為一季稻區,當時三化螟一年發生三代,而大部分中稻避開了第三代為害,故發生輕。但隨著雙季稻的發展,早中晚并存極有利于專食性三化螟的發生和危害。三化螟由三代變為四代,各代都有適合其發生為害對象田,種群基數不斷增長,終于釀成60年代三化螟多次暴發為害。70年代以來,由于雙季稻的繼續擴大,混栽程度相對減少,對三化螟又起了一定的抑制作用,其種群密度也相應減少,為害減輕。雙季稻和混栽稻區不僅有利于三化螟的發生為害,同時也有利于黃矮病、白葉枯病、稻縱卷葉螟、稻飛虱的發生和為害,是這些次要病蟲逐步上升為主要病蟲的原因之一。所以在病蟲演替程度、病蟲種類和為害程度上,都是雙季稻區大于、多于和重于混栽稻區,而混栽稻區又大于、多于和重于一季稻區。
(2)當家品種的更換影響。水稻當家品種的更換,是病蟲發生演替的又一重要原因,特別是高抗或高感品種的推廣,對某些病蟲的演替起著決定性作用,湖北省解放以來,幾次品種大更換都引起了水稻病蟲的重大變化。①1956~1960年秈改粳,造成了一晚和雙晚稻瘟病、黃矮病的流行;②60年代的高改矮,使紋枯病、白葉枯病、螟蟲等多種病蟲的發生為害加重,特別是廣陸矮4號和農墾58的大面積推廣,使水稻黃矮病三度大流行;③20世紀80年代以來,由于中晚雜的推廣,有利于二化螟而不利于三化螟的發生繁殖,使二化螟大發生的頻率明顯上升,三化螟的種群數量則顯著減少。汕優63的推廣,導致白葉枯、稻飛虱發生為害的加重,威優系統雜交稻的推廣,引起惡菌病嚴重發生;④在生產實踐中,高抗高感的品種所占面積比例不大,中間型的品種往往占多數,其感病生育期與適合流行期吻合程度大則發病重、吻合程度小的則發病輕;⑤抗病品種誘發病菌生理小種的變化,對病害演替亦有重要影響。
(3)肥料的影響。湖北省不同年代間,在肥料結構和施用方法上都有很大的變化,這些變化對病蟲的演替產生重大影響。
在肥料種類結構上,隨著年代的推移,逐漸從農家肥為主變為綠肥為主,再從有機肥為主過渡到以無機肥為主,由于施用腐熟的農家肥,水稻生產發育較穩健,抗耐病蟲的能力強,施用綠肥,一般也較利于水稻的生長發育,只是在過量的情況下,才加重病蟲的發生和為害,但大量施用無機氮素肥料,特別是過遲過量施用,常導致稻株中淀粉含量下降,游離氨基酸和水分含量的增加,既增加了病蟲的繁衍所需營養,又降低了稻株本身的抗耐病蟲為害的能力,有利加重絕大多數病蟲的發生和為害。
在肥料施用方法上,過遲過量施用速效氮肥,引起水稻后期貪青披葉,是誘發病蟲為害的又一重要原因。
(4)農藥的影響。化學防治是病蟲防治的有效方法之一,在過去的幾十年中,農藥對控制病蟲為害,確保農作物增產起了極為重要的作用。農藥對病蟲害的影響也必須一分為二:在積極作用方面,它不僅使稻苞蟲、稻螟蛉、負泥蟲等主要害蟲成為次要害蟲,而且對大部分病蟲都有控制或減輕為害的作用;在消極作用方面,由于大量濫用化學農藥,使害蟲抗性得到迅猛發展,害蟲天敵大量死亡,導致次要害蟲主害化,主要害蟲再猖獗,有關這方面的研究和報導很多,例如,湖北省雙季稻和混栽稻區,大量施用有機氯制劑,曾引起了黑尾葉蟬及其傳播的水稻黃矮病的暴發和流行,有機氯停用后,曾被有效控制的稻蝗、稻象甲、稻綠蝽等次要害蟲種群數量明顯回升,在局部地方造成嚴重為害。據報導,稻飛虱對有機磷、氨基甲酸酯類農藥敏感性的降低,成為近年來稻飛虱大暴發的原因之一。
(5)外來蟲源的影響。遷飛性害蟲在湖北稻區發生為害的急劇上升,除本地稻田生態條件的變化對其發生為害有利之外,南方稻區稻田生態條件促進其發生為害,種群密度增加,使其遷入湖北省的蟲量增加,也是其中的重要原因。東南亞和我國南方稻區蟲源量的變化,左右著湖北省遷飛性害蟲年代間的演替趨勢。