水稻稻熱病之防治
◎ 農委會農業試驗所植病系 張義璋 (2001.09.21)
稻熱病係由病原真菌所引起之病害,為全世界水稻主要流行病。本病在本省第一期稻作比第二期作容易發生,根據記錄,以往第一期作平均4~5年就會大發生一次,例如民國54年全省發病面積為66,276公頃;55年為70,576公頃;62年為66,695公頃;64年為57,732公頃;68年為60,906公頃,平常年也常有3至4萬公頃之發生。民國70年以後,稻熱病的抗病品種陸續增加,農友瞭解稻熱病防治工作的重要性,促使全省稻熱病發病面積逐年降低。如70年發病面積為26,586公頃;71年為32,184公頃;72年為30,233公頃;76年為26,714公頃。其他各年稻熱病只在山區零星發生,發病面積均在2萬公頃以下。其他地區的農友因為多年沒有稻熱病流行,常疏忽稻熱病防治的時間點。
病原菌:
稻熱病之病原菌為
Magnaporthe grisea (Hebert) Barr.
屬於子囊菌綱真菌,不過至今尚未在田間發現到本菌之有性世代,所以子囊孢子在生態上的重要性較低。
本菌無性世代為 Pyricularia oryzae Cavara。環境適宜下,本菌從病組織的氣孔或表皮茸毛抽出分生孢子梗,孢子梗簇生或單生、褐色、基部肥大、先端稍屈折、具2~3個隔膜,大小為80~160×4~6μm。分生孢子梗上再長出分生孢子,分生孢子洋梨形、2個隔膜、無色或淡煤色、大小為20~35×6~13μm。本菌分生孢子藉由空氣傳播,造成稻熱病流行。
Pyricularia屬真菌大多為植物病原菌,本屬真菌對寄主的專一性強,其中P. oryzae主要感染稻屬(Oryza
sativa
L.)。自然界稻熱病菌,個體間分別具有許多不同的生理特性,利用對水稻品種致病力不同,可以將稻熱病菌做種內分類成不同生理小種(physiologic
races),又稱病原小種(pathogenic
races)。稻熱病菌本身的變異性很大,由單一個病斑上利用單孢分離技術分離培養病原菌,單一個孢子後代會產生許多不同的生理小種,連續做單孢繼代培養,發現生理小種間的變異屬於雙向的變異。例如:生理小種1的後代變為生理小種2,生理小種2的後代也會變為生理小種1。雙向的變異性,容易增加田間稻熱病菌生理小種的數目,也會加速稻熱病菌在田間改變生理小種。人們推出抗稻熱病的水稻品種後,對田間稻熱病菌造成生存壓力,病菌就會變異產生新的生理小種擊敗(overcome)寄主抗病性。
病徵:
稻熱病會感染各生育期水稻,水稻各部位也均會被稻熱病侵害。秧苗期稻熱病主要發生於葉片及葉鞘。本田期水稻之稻熱病主要包括:葉稻熱病、葉舌稻熱病、節稻熱病及穗稻熱病。
苗期稻熱病主要發生於葉片及葉鞘,秧苗期之稻組織較嫩較感病,稻熱病菌感染後,初期呈墨綠色或灰綠色,後常轉為急速型之白色病斑,病斑迅速增加引起葉片甚至全株秧苗枯死(圖一)。
葉稻熱病之病斑順著葉脈擴展,圓形至紡錘形、兩端較尖(圖二),初期墨綠色或灰綠色,急速型病斑為白色,病斑上有大量病原菌孢子(圖三),後期病斑邊緣呈褐色或深褐色中間灰白色,病斑邊緣黃暈不明顯。胡麻葉枯病的大型病斑常易被誤判為稻熱病,胡麻葉枯病之病斑中間維持黃褐至深褐色,兩端較寬圓且黃暈明顯,與葉稻熱之病徵不難分辨。
稻熱病較少為害本田期水稻葉鞘,但會感染葉舌及葉節,稱之為葉舌稻熱病(圖四)。水稻葉片與葉鞘臨接處稱為葉節,大多數水稻品種的葉節上有葉舌,與稗子光滑的葉節不同。稻熱病菌感染葉舌後再擴展至葉節,引起臨近葉片及葉鞘組織褐變,乾枯萎凋死亡。
節稻熱病發生於抽穗後之水稻,莖節褐變或黑變,嚴重時稻莖枯死易折斷(圖五)。葉鞘外側無明顯病徵,葉鞘內側表面則常有褐變現象,莖節上有大量病菌孢子。
穗稻熱病包括穗頸(圖六)、枝梗(圖七)及穀粒(圖八)稻熱病。穗頸及枝梗被害,初呈灰綠色水浸狀病斑,病斑邊緣轉為深褐色,被害部位以上的枝梗及穀粒枯死。穀粒被害,呈暗褐色圓形或橢圓形病斑。
生態:
稻熱病菌在田間以無性世代存在,常以菌絲殘存在病組織中,罹病稻穀及稻草(圖九)都是第一次感染源。遇到適合本菌生長的高濕環境,殘存的菌絲細胞活化長出新菌絲。新菌絲上形成分生孢子,成熟孢子彈離分生孢子梗,散佈在空氣中,藉著氣流迅速傳播。
有關稻熱病菌的菌絲生長及產孢的溫度,世界各地的研究報告有很大差異,除地域性差異外,菌株間也有所不同。溫度8(9)~37℃範圍內,稻熱病菌的菌絲均可生長,最適菌絲生長之溫度為28℃。本菌之產孢溫度範圍為10(15)~35℃,最適溫度為28℃。雖然28℃最適合產孢,但經過9天後產孢量下降。相對的,本菌在16、20及24℃環境下,產孢量有增加的趨勢,這種趨勢可延續15天之久。
稻熱病菌分生孢子發芽時,需要水膜及幾近飽和的相對濕度。溫度20~32℃及高濕度環境下,分生孢子掉落在稻體後3小時,孢子發芽率高達80﹪以上。分生孢子發芽產生發芽管,發芽管先端形成附著器(appressorium),形成附著器之溫度範圍為12~36℃之間,而以16~24℃最適合。附著器會緊密附著於表皮,再產生侵入釘穿入組織中,溫度20~28℃範圍內,最適宜稻熱病菌的侵入,部分孢子從掉落稻體到完成侵入只需6小時。
稻熱病菌侵入組織後,以菌絲體在稻組織中生長蔓延,菌絲吸取稻組織的養分繁殖。經2~3日的時間,菌絲體開始形成分生孢子梗,並由稻表皮組織伸出,分生孢子梗生長4小時後,開始產生分生孢子,孢子經50~90分鐘成熟,成熟孢子脫離孢子梗為田間第二次感染源。利用人工接種,發現稻熱病菌孢子從感染稻組織到再形成分生孢子,所需時間約4~5日。稻熱病菌感染水稻的週期短,病斑上的孢子多,病菌的散佈很快,所以容易成為流行病。
不同時期栽種的水稻,因為生長期間氣候不同,稻株對稻熱病的抗病力就會不同,低溫、日照不足或氣溫高低不定,會降低水稻的抗病力,例如生長於20℃之水稻比生長於24~30℃者感病。另一方面,水溫較氣溫高時,稻株較感病。
栽培管理方式不同也是影響稻熱病發生的主要原因,氮肥過多稻株比較感病,前期作種植蔬菜或菸草,殘留肥料多,水稻較感病,鉀肥多較抗病。乾旱後遇雨促使稻株大量吸收氮肥,使稻葉呈現濃綠,對稻熱病較感病。水稻密植,稻株間的微氣候屬於高濕,尤其露期較長,也比較容易發生稻熱病。
綜合氣象因子對稻熱病菌及水稻之影響。稻熱病菌感染水稻及產孢,需要有水膜及幾近飽和之相對濕度,所以小雨或重露有利發病。山區因霧氣重、濕度高,比開闊地區易發生稻熱病。最適病菌生長及產孢的溫度為28℃,16~24℃可加長產孢期間,低溫及溫度高低不定,會降低稻株抗病力,所以本省梅雨期早來易發生葉稻熱病。水稻分蘗盛期後,稻株對葉稻熱病抗性增加,梅雨期晚來時,稻株對葉稻熱病已有抗病力,則較易發生穗稻熱病。
防治方法:
作物病害防治的基本原則是預防重於治療,稻熱病的防治也是預防重於治療。預防工作,首先要選種抗病品種(圖十),並做好栽培管理,容易發生稻熱病的山區,防治時機應較早,每年發病期之前可選用粒劑保護。藥劑防治要注意病勢進展,當被害率達
5%而且大多是灰綠色的感病型新病斑,就要趕快防治。相對的,稻熱病斑數少且為深褐色,氣候又已轉為比較乾燥,則不必防治。
一、 |
選種抗病品種 |
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目前推廣栽種的水稻品種,育種期間都在全省各地區經過長時間的試驗,由各地區農業試驗改良場所分別檢定各種特性,各種特性表現優良才能通過命名審查,抗稻熱病是其中必備條件之一。因此,稻品種命名推廣時,對當時田間稻熱病菌大多有強的抗病性。新抗病品種推出後,稻熱病菌無法感染稻株繁殖後代,病原菌為了生存就會發生變異,產生新的生理小種感染抗病品種,再引發稻熱病使抗病品種罹病化。稻熱病菌感染某一個稻品種後,就會適應這一個稻品種。也就是說,病原菌的不同生理小種菌株會感染不同的稻品種。單一種抗病品種栽種的面積越大,稻熱病菌變異產生新生理小種的機會也越大,新生理小種在沒有其他小種的競爭下生長繁殖很快,容易引發流行病。
依據稻品種與病菌生理小種的互動關係,要防止新生理小種的快速滋長,我們可以採取的對策有二種,其一是輪種不同抗病性的稻品種,其二是種植多品系或混合品種。品種輪作防治植物病害,國外報告麥類銹病及白粉病有很好防治效果,這兩類病害都屬於絕對寄生的病原菌,只有在寄主植物活組織上才能繁殖生長。稻熱病菌屬於兼性腐生的植物病原菌,在收割後病組織上可以繼續生長並產生孢子,增加病菌的變異機會,由各地區每年稻品種輪作與稻熱病發生記錄,發現不同抗病性的稻品種輪作並不能有效控制稻熱病。不少國內外農業研究人員,努力研究利用多品系及混合品種防治植物病害,大多有不錯的防治效果,但是混合品種會影響農產品的品質。多年來,研究人員依據廣義的混合品種理論,將各地區栽種品種多樣化防治植物病害,例如大陸曾經利用稻品種多樣化降低稻熱病的大發生,證明品種多樣化確實可防止稻熱病大流行。不過,我們是民主社會,每個人都有充分的自主權選擇稻品種,各地區要實施稻品種的多樣化,就需要大家相互研商規劃。 |
二、 |
栽培管理 |
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1. |
整地:翻整田地,除了讓我們容易插秧外,同時也可以將病蟲翻埋土中,降低田間病菌及害蟲的族群。整地時將田間植物殘株翻埋土中,植物殘株在土中會腐敗醱酵,醱酵過程中會降低土壤中的氧氣,也會產生一些對稻株不好的物質。因此,我們最好採取二段式整地,二次整地的時間最好有半個月以上的間隔,一方面讓埋入土中的植物殘體醱酵,一方面讓前期作留下的過剩肥料均勻化。 |
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2. |
灌排水:整地時採用淺水整地,以利將植物殘株翻埋。二段整地的間隔期,則採較深的田水,可以讓紋枯病菌等病原菌的菌核及植物殘株漂浮至下風處,撈起漂浮物曬乾燒燬,可降低病蟲密度。插秧後田中維持淺水狀態。往昔人工除草翻動田土可增加土壤中的氧氣,現今水稻栽培大多利用殺草劑除草,土壤未經攪動,土壤中的氧氣會漸次減少,容易呈現還原態而有礙稻根生長。一期作插秧後25天,二期作插秧後15天,水稻分蘗初期至分蘗中期之間,即可進行曬田,曬田到田土輕微龜裂後,接著採用間歇性灌排水,如此可以強化稻根,稻株健壯增加抗病力。如果田間有稻熱病發生時,必須保持適當的田水,不能乾旱而增加稻株逆境壓力。 |
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3. |
行株距:行株距大,稻株比較健壯比較抗病,縱然發病也能比較耐病。那種行株距大小比較好?各地區土壤肥沃程度不同,因此,適當行株距就有不同,農友可自行測試比較。除行株距外,稻行的方向也會影響田間的通風,插秧行向採用與季節風同向,田間通風良好,可降低稻熱病的蔓延速率。 |
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4. |
施肥:肥料對稻熱病的影響,氮肥最為密切,磷及鉀的影響較小。多施氮肥容易發生稻熱病,氮肥多時磷肥會助長發病,鉀肥則可增加稻株抗病,氮肥多會降低鉀肥的效果。矽是稻株的重要元素,可以強化細胞增強抗病,施用矽酸鈣可增強稻株抗病,稻殼及稻草分解後也會釋出矽酸化合物。前作種植綠肥,要採用二段式整地,粗整地時每公頃加施75公斤石灰,可以促進綠肥分解。前作種植蔬菜殘留過多氮肥,亦要採用二段式整地,粗整地時可加施稻殼或稻草,稻殼及稻草分解時會利用氮肥,降低氮肥過量及不均勻的風險。 |
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5. |
田間衛生:稻熱病菌的傳播主要是靠分生孢子,病菌的殘存則以病組織的菌絲為主,稻熱病的初次感染源主要來自病稻穀及病稻草。稻種消毒可阻斷稻種傳播稻熱病,病稻草則要注意田間衛生,不能留置病稻草在田間。稻草要利用為堆肥時,必須經過醱酵,完全腐熟後才能使用。 |
三、 |
藥劑防治 |
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(一).苗期稻熱病
稻種消毒防止稻種傳播稻熱病。秧苗綠化初期,可施用40﹪亞賜圃可濕性粉劑(Isoprothiolane),每一育苗箱施用20公克,用水稀釋25倍再均勻灑佈。 |
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(二).本田期稻熱病 |
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1. |
秧苗處理:每年都會發生稻熱病的地區,可以在插秧前1天選用所列藥劑(表一),預防本田期稻熱病。粒劑直接撒佈後,以掃把輕掃秧苗使藥劑掉落,再澆水至土表面有水膜為止。可濕性粉劑先以200~500公攝清水稀釋,再用澆水器澆灌。 |
|
2. |
本田期處理:稻熱病於第一期作較易發生,山區幾乎每年都會發生。開闊的地區在平常年,稻熱病發生輕微或不發生,以經濟效益而言,可以不用施藥防治或減少施藥次數。中溫高濕的年度較易發生稻熱病,在初發生期就要立即防治,防止病害迅速蔓延成為流行病。插秧後35~50天為葉稻熱病主要發病期,農友可留意農政機關發佈的水稻病蟲害的警報,掌握稻熱病初發生期。另外,稻田四周也可留置少量秧砧,秧砧的稻株密度高,比較容易發生稻熱病,可以早期偵測到稻熱病,當秧砧發生稻熱病就可進行藥劑防治。利用秧砧偵測稻熱病效率好,但是也會成為重要的感染源,所以看見稻熱病後,應將秧砧拔除埋入土中。農友無法每日巡田者,也不能利用秧砧偵測稻熱病,否則會增加稻熱病發生機會。稻熱病初發生應即施用藥劑防治,經7~10天後,若繼續蔓延再施藥一次。水稻抽穗前7天及齊穗期各施藥一次,預防穗稻熱病。每公頃施用稀釋液的藥量(表三),防治葉熱病需1000公升稀釋藥液,穗稻熱病則為1200公升。直接撒佈之粒劑(表二)及粉劑(表四),以各農藥標示之用量為準。 |
|
3. |
藥劑種類:目前登記推廣之稻熱病防治藥劑,係經過四個不同農業試驗改良場所的試驗,有三場所以上的防治試驗效果良好,才能正式登記,農友可安心選用。不過,長期使用單一種藥劑,稻熱病容易產生抗藥性菌株,藥劑輪流使用可以降低病菌產生抗藥性的機會。不同劑型藥劑之選擇,除考慮施用所需工具外,也要注意劑型對藥效的影響,一般而言,施用粒劑防治稻熱病,水稻根部吸收藥劑再傳輸到地上部,所以時效比較慢,但藥效持續力比較久。農友使用農藥時,應依照各農藥商品標示使用方法及注意事項。以下各表,係摘錄自行政院農業委員會頒布民國八十九年植物保護手冊。動力微粒噴霧機實施低容量撒佈之藥劑、超低容量地面撒佈之藥劑、及空中施藥之藥劑,請參考保護手冊登載之內容。 |
表一、育苗箱秧苗處理防治葉稻熱病藥劑(粒劑)一覽表
藥劑名稱 |
每箱施
用藥量 |
|
藥劑名稱 |
每箱施
用藥量 |
75﹪三賽唑可濕性粉劑(Tricyclazole) |
2公克稀釋100~250倍 |
4﹪加普胺粒劑(Carpropamid) |
30公克 |
8﹪三賽唑粒劑(Tricyclazole) |
40公克 |
4﹪撲殺熱粒劑(Probenazole) |
40公克 |
表二、稻熱病防治藥劑(粒劑)一覽表
藥劑名稱 |
每公頃每
次施用量 |
|
藥劑名稱 |
每公頃每
次施用量 |
17﹪丙基喜樂松粒劑
(IBP) |
60公斤 |
6﹪撲殺熱粒劑
(Probenazole) |
30公斤 |
5﹪百快隆粒劑
(Pyroquilon) |
葉稻熱病40公斤
穗稻熱病50公斤 |
12﹪撲殺賜圃粒劑
(Probenazole
+ Isoprothiolane) |
30公斤 |
10﹪撲殺培丹粒劑
(Cartap
+ Probenazole) |
30公斤 |
8﹪克氯綜粒劑
(Sumirich) |
30公斤 |
4﹪撲殺熱粒劑
(Probenazole) |
30公斤 |
表三、稻熱病防治藥劑一覽表
藥劑名稱 |
稀釋
倍數 |
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藥劑名稱 |
稀釋
倍數 |
41.7﹪三賽唑水懸劑
(Tricyclazole) |
1500 |
50﹪富米熱斯可濕性粉劑
(Ferimzone
+ Fthalide) |
1000 |
75﹪三賽唑可濕性粉劑
(Tricyclazole) |
3000 |
45﹪喜樂克拉乳劑
(Prochloraz
+ IBP) |
1200 |
15﹪加普胺水懸粉
(Carpropamid) |
2000 |
2﹪嘉賜黴素溶液
(Kasugamycin) |
1000 |
48﹪丙基喜樂松乳劑
(IBP) |
1000 |
2﹪嘉賜黴素可濕性粉劑
(Kasugamycin) |
1000 |
50﹪可力松乳劑
(CONEN) |
1000 |
43﹪嘉賜貝芬混合可濕性粉劑
(Kasugamycin
+ Carbendazim) |
1000 |
25﹪克熱淨溶液
(Guazatine) |
1200 |
40﹪亞賜圃乳劑
(Isoprothiolane) |
1000 |
21.2﹪嘉賜熱可濕性粉劑
(Kasugamycin
+ Fthalide) |
1500 |
40﹪亞賜圃可濕性粉劑
(Isoprothiolane) |
1200 |
26﹪嘉賜米松可濕性粉劑
(Kasugamycin
+ Phosdiphen) |
1000 |
2.4﹪保米黴素乳劑
(Blasticidin-S) |
1000 |
20﹪嘉賜三賽唑可濕性粉劑
(Kasugamycin
+ Tricyclazole) |
1500 |
4﹪保米黴素可濕性粉劑
(Blasticidin-S) |
1000 |
50﹪熱必斯可濕性粉劑
(Fthalide) |
1200 |
2﹪保米黴素溶液
(Blasticidin-S) |
1000 |
33﹪鋅錳乃浦水懸劑
(Mancozeb) |
400 |
8﹪保米黴素片劑
(Blasticidin-S) |
每片加水5公升 |
80﹪鋅錳乃浦可濕性粉劑
(Mancozeb) |
500 |
54﹪保米熱斯可濕性粉劑
(Blasticidin-S
+ Fthalide) |
1500 |
50﹪護粒松乳劑
(Edifenphos) |
1000 |
56﹪保米熱斯可濕性粉劑
(Blasticidin-S
+ Fthalide) |
1500 |
50﹪護粒三賽唑可濕性粉劑
(Edifenphos
+ Tricyclazole) |
1500 |
21.4﹪保米賜圃乳劑
(Blasticidin-S
+ Isoprothiolane) |
1000 |
35﹪護粒丹可濕性粉劑
(Edifenphos
+ Fthalide) |
1000 |
表四、稻熱病防治藥劑(粉劑)一覽表
藥劑名稱 |
每公頃每
次施用量 |
|
藥劑名稱 |
每公頃每
次施用量 |
2﹪嘉賜黴素粉劑
(Kasugamycin) |
30~40公斤 |
2﹪護粒松粉劑
(Edifenphos) |
30~40公斤 |
2.1﹪嘉賜米松粉劑
(Kasugamycin
+ Phosdiphen) |
30公斤
|
2.5﹪護粒丹粉劑
(Edifenphos
+ Fthalide) |
葉稻熱病30公斤
穗稻熱病40公斤 |
2.5﹪熱必斯粉劑
(Fthalide) |
40公斤 |
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圖一、苗期稻熱病之病徵 |
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圖二、葉稻熱病之病徵 |
(農試所植病系 張義璋) |
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(農試所植病系 張義璋) |
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圖三、稻熱病的病斑上產生大量孢子 |
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圖四、葉舌稻熱病的病徵 |
(農試所植病系 張義璋) |
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(農試所植病系 張義璋) |
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圖五、節稻熱病之病徵 |
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圖六、穗頸稻熱病之病徵 |
(農試所植病系 張義璋) |
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(農試所植病系 張義璋) |
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圖七、枝梗稻熱之病徵 |
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圖八、穀粒稻熱病之病徵
上列為病穀 |
(農試所植病系 張義璋) |
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(農試所植病系 張義璋) |
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圖九、病稻草傳播病害之狀況 |
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圖十、抗稻熱病品種(右)與感病品種(左)在田間發病之情況 |
(農試所植病系 張義璋) |
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(農試所植病系 張義璋) |
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