水稻纹枯病生态位及生态调控对策的研究

【摘要】： 化学农药的大量使用，引起了“3R”（抗药性、再猖撅及残留）、环境污 染以及能源衰竭等问题，严重制约着农业的可持续发展。有害生物生态调控 （EPM）就是为了摆脱经典的有害生物综合治理面临的困境而提出的一条新 途径。本文以有害生物可持续管理为指导思想，按照EPM的策略，借助生 态位理论，以Hutchinson的多维超体积生态位模型为基础，系统地研究了水 稻纹枯病的生态位和生态调控对策。它不但丰富了EPM的理论而且为EPM 的具体实施提供了途径与方法，为有害生物的可持续治理提供了科学依据。 1 水稻纹枯病（菌）生态位 1.1 水稻纹枯病时间-空间生态位 测定了水稻纹枯病时间、垂直空间和水平面空间生态位的生态位功能指 数和生态位宽度指数，分析了水稻纹枯病时间、垂直空间和水平面空间生态 位的结构和动态，结果表明：在倒1叶上水稻纹枯病的时间生态位宽度指数 最小，为0.1994，在倒4叶上的生态位宽度指数最大，为0.5463，整体上随 着叶（鞘）位的降低，水稻纹枯病的时间生态位宽度指数增大；中稻纹枯病 垂直空间生态位宽度指数在6月22日最小，为0.1250，在8月22日最大， 为0.7759，整体上随着水稻的生长，水稻纹枯病的垂直空间生态位宽度指数 逐渐增大；在不同的时期水稻纹枯病的水平空间生态位宽度指数均较大，较 趋向于1，而且不同时期之间各宽度指数差异不大。 1.2 水稻纹枯病菌生境生态位 水稻同一生育期各生境点之间的生态位功能指数存在差异，表现为田块 中部＞北侧边线、西侧边线、东侧边线＞南侧边线＞田角。这说明在各生境 位点上，水稻纹枯病菌对资源的占有和利用效能是不同的。在田中部水稻纹 枯病菌对占有和利用最为充分，因此，水稻纹枯病菌的繁衍也最快，对水稻 的危害也最大，而在田角则相反。水稻田的田角和田块南侧边线生境位点对 水稻纹枯病的控制作用最强。 1.3 水稻纹枯病菌寄主资源生态位 在拔节期、孕穗期、抽穗期和乳熟期，水稻纹枯病菌的寄主资源生态位宽度 指数分别为0.913039、0.858850、0.845239、0.963078，均接近1，这表明病 菌利用品种资源备状态的选择性和利用效能差异不大。多品种混栽处理中， 水稻纹枯病菌的生态位功能指数均远小于单品种栽培处理，这表明多品种混 栽不利于水稻纹枯病菌的生存与发展。 1．4 水稻纹枯病菌氮肥营养生态位 在水稻的不同生育期，水稻纹枯病氮肥营养生态位的宽度也不同。拔节 期与乳熟期的生态位宽度指数最大，分别为 0．9741和 0．9815，孕穗期的生 态位宽度最小，其指数为0．6979。这表明水稻纹枯病菌在水稻的不同生育期 利用氮肥营养的敏感度是有差异的。在拔节期与乳熟期，随着氮肥营养丰富 度的提高，病菌对氮肥营养的利用效能并不随之提高，与其它生育期相比， 病菌在孕穗期对氮肥营养的敏感度最大，这就提示在孕穗期可以通过调控氮 肥资源的丰富度来控制病害的发展，而在其他生育期这一调控的意义不大。 1．5 水稻纹枯病菌矿质元素营养生态位 在分孽盛期、孕穗期、抽穗期和蜡熟期，水稻纹枯病菌矿质营养生态位 宽度指数分别为0．2710、0，3865、0．4252、0．4817，即随着水稻的生长而逐 渐增大，但各生育期的生态位宽度总体上仍偏小（与1相比），表明在水稻生 长的各时期水稻纹枯病菌只占有了矿质营养类型中的很少类型。水稻纹枯病 菌总是优先占有低Mn、低Zn、低h的营养位，说明Mn、Zn、St的含量与水 稻对纹枯病的抗性紧密相关。 1．6 水稻纹枯病菌微气候生态位 水稻纹枯病分孽盛期的微气候生态位宽度指数为0．3liZ，抽穗期为 0．＊3二6。 在分桑盛期，水稻纹枯病菌只占有了低光照、低温度、高湿度（倒四鞘） 的微气候类型，并且病害的数量较少。在抽穗期，水稻纹枯病菌占有的微气 候类型较分菜盛期增多，但仍以低光照、低温度、高湿度类型为主。 2 药剂干扰对水稻纹枯病时空生态位的影响 各施药处理和对照间纹枯病的空间生态位存在差异，其中孕穗期施药＋ 齐穗期施药和孕穗期施药＋灌浆期施药两处理的空间生态位宽度指数分别为 口．523966、0．574234，与对照的空间生态位宽度指数0．856291相差最大；分 墓盛期一次施药处理的空间生态位宽度指数为0．857652，与对照相差最小。 各施药处理和对照间的时间生态位宽度比较近，施药对纹枯病的时间生态位 宽度影响不大。 空间生态位宽度指数、病叶（鞘）率、病情指数及防效等不同的计测结 n 果均表明，两次施药对病害的控制好于一次施药，其中两次施药中以孕穗期 施药＋齐穗期施药和孕穗期施药＋灌浆期施药对病害的控制作用最强。 施药不但压缩了水稻纹枯病空间生态位宽度，限制其在产量形成较为重 要的上部叶位的扩张，而且压缩了水稻纹枯病时间生态位宽度，限制其在水 稻产量形成时期的扩张。但施药的作用只是改变了病菌生态位的势的分布， ?