引言

水稻条纹叶枯病是东亚地区普遍发生的一种毁灭性水稻病害，被称为水稻上的“癌症”。该病是由水稻条纹叶枯病毒(Rice Stripe Virus，RSV)引起，传播介体是灰飞虱(Laodelphax striatellus)。灰飞虱一旦获毒后可经卵传至下一代，并在体内增殖^[1]。自20世纪80年代末以来，水稻条纹叶枯病在中国水稻种植区的发病率逐年提高，特别在粳稻种植区发生更为普遍^[2-3]。田间调查结果表明，上海市2007年自然发生面积达70000 km²，占全市水稻总面积的65%，通过防治发生面积仍达48000 km²，其中病株率10%以上面积达3227 km²，已成为上海地区单季晚稻上的重大病害。

研究表明，水稻病害发生与天气条件关系密切^[4-5]。水稻播种早造成灰飞虱集中为害传毒，单位面积虫量大，发病重^[6]。机插稻、手插稻、直播稻和抛秧稻等不同播种方式，条纹叶枯病由重到轻依次为手插稻、直播稻、抛秧稻和机插稻^[7]。李洪山等^[8]研究认为，水稻从出苗到分蘖期都属易感病期，拔节后一般来说不易感病。陆玉荣等^[9]研究认为灰飞虱虫量越多水稻条纹叶枯病越重，陶献国等^[10]研究表明水稻条纹叶枯病随播种期推迟而减轻，王华弟等^[11]认为灰飞虱虫量和带毒率是水稻条纹叶枯病发生的原因之一。可见，关于水稻条纹叶枯病的研究主要在播种方式、播种期、生育期和灰飞虱虫量等，而对水稻条纹叶枯病与发病期间气象因子的研究较为鲜见。该文根据2007和2008年上海郊区10个区(县)直播稻和移栽稻不同播种期单季晚稻条纹叶枯病病株率的田间调查结果，试图分析其发病的生物气象因子，为该病的正确预测提供技术依据。

1 资料与方法 1.1 资料来源

2007和2008年在上海10个区(县)对单季晚稻的移栽稻和直播稻分别选择播栽期相近的田块，考查单季晚稻条纹叶枯病病株率。取样方法为每个区(县)抽取未对灰飞虱防治的移栽稻、直播稻各10块田，并分别记载水稻品种、播种时间、移栽时间。条纹叶枯病的调查时间在单季晚稻7叶时进行，此时是一代灰飞虱传毒后病害完全显症时期，2007和2008年调查日期分别为7月2—4日和7月4—8日。采用平行跳跃式多点取样，直播稻田每块田查500株，移栽田每块田查200穴，记载每块田的调查总株数、发病株数。病株率的计算方法是将每个区(县)各类型田、品种、播种时间分类记载，用加权方法计算平均病株率。

移栽稻考查的单季晚稻品种为2369、寒优湘晴、秀水09、秀水123、秀水128、早湘301和申优693共7个品种，直播稻考查品种为秀水09、秀水123、秀水128、嘉花1号、申优254等5个品种。根据作者2007—2008年水稻品种对条纹叶枯病抗病能力的考查资料，品种对条纹叶枯病的抗病能力由强到弱分别为秀水123、嘉花1号、秀水128、申优254、寒优湘晴、早湘301、申优693、秀水09、2369。为便于定量分析品种与条纹叶枯病的关系，上述品种编号依次为9、8、7、6、5、4、3、2、1。

2007年移栽稻播期分别为4月30日、5月10日、5月20日、5月31日，2008年分别为4月30日、5月20日、5月31日、6月10日；2007年直播稻播期分别为5月10日、5月20日、5月31日、6月10日，2008年分别为5月20日、5月31日、6月10日、6月20日，2年移栽稻、直播稻样本数分别为46和49。

2007和2008年4—7月10个区(县)逐日气象资料来源于上海市气象档案馆，气象要素为平均气温、降水量和平均空气相对湿度(简称相对湿度，下同)，10个区(县)气象站分布见图 1。对10个区(县)直播稻和移栽稻的不同播栽期至7叶期间分别统计了＞10℃有效积温、降水量、降水日数和平均相对湿度。

1.2 分析方法

资料分析方法采用相关分析、偏相关分析，统计模型采用逐步回归分析方法^[12]。

2 结果与分析 2.1 单季晚稻栽培方式、播栽期、品种与条纹叶枯病病株率的关系

单季晚稻直播和移栽两种栽培方式的条纹叶枯病病株率有着明显的差异，是移栽稻高于直播稻。如：2007年移栽稻和直播稻条纹叶枯病病株率平均分别为4.36%和2.02%，2008年移栽稻和直播稻条纹叶枯病病株率平均分别为0.92%和0.69%。

根据田间考查资料分析表明，单季晚稻播栽期越早，直播稻和移栽稻的病株率越高。如闵行区2007年5月20日和5月31日播种的移栽稻(品种为寒优湘晴)，7月4日考查单季晚稻条纹叶枯病病株率分别为2.60%和0.88%；嘉定区(品种为2369)2007年5月20日和5月31日移栽的单季晚稻条纹叶枯病病株率分别为7.97%和2.35%。又如松江区2007年5月20日和6月10日的直播稻(品种为秀水128)，7月4日考查单季晚稻条纹叶枯病病株率分别为3.50%和0.10%；崇明县2008年5月20日和6月10日的直播稻(品种为秀水128)，7月12日考查单季晚稻条纹叶枯病病株率分别为2.72%和0.34%。计算2007和2008年10个区(县)单季晚稻播栽期序号(以4月1日序号为1，下同)与条纹叶枯病病株率间的相关系数，移栽稻相关系数为-0.529^**(*表示P＜0.05，**表示P＜0.01，下同)，直播稻相关系数为-0.468^**。可见单季晚稻播栽期与条纹叶枯病病株率存在显著的负相关。

相关分析表明，移栽稻品种与条纹叶枯病病株率的相关系数为-0.592^**，直播稻品种与条纹叶枯病病株率间的相关系数为-0.585^**。

2.2 灰飞虱带毒率和单季晚稻条纹叶枯病病株率的关系

根据田间考查资料，越冬代和一代灰飞虱平均虫量、灰飞虱带毒率与条纹叶枯病病株率的相关不显著。越冬代灰飞虱平均虫量与移栽稻、直播稻的条纹叶枯病病株率相关系数分别为-0.035和-0.059，越冬代灰飞虱平均带毒率与移栽稻、直播稻的相关系数分别为-0.104和-0.190，一代灰飞虱平均带毒率对移栽稻、直播稻的相关系数分别为-0.061和-0.130。这表明2007和2008年上海地区灰飞虱的带毒量已满足条纹叶枯病的病毒发病条件(带毒虫量满足指一代灰飞虱大于300万头/hm²，带毒率大于12.50%，下同)。

2.3 气象条件与单季晚稻条纹叶枯病病株率间的关系

统计单季晚稻不同播种期、移栽期至7叶期间＞10℃有效积温、降水量、降水日数和平均相对湿度。

移栽稻、直播稻条纹叶枯病病株率与播栽期至7叶期间＞10℃有效积温间的相关系数分别为0.491^**和0.362^**(见图 2)。

移栽稻、直播稻条纹叶枯病病株率与播栽期至7叶期间降水量间的相关系数分别为-0.162和-0.019，与降水日数间的相关系数分别为0.120和0.266，说明单季晚稻营养生长期间的降水量和降水日数不是条纹叶枯病发生的影响因子。

移栽稻、直播稻条纹叶枯病病株率与播栽期至7叶期间平均相对湿度间的相关系数分别为-0.567^**和-0.618^**(见图 3)，可见播栽期后相对湿度是条纹叶枯病发病的影响因子。如：松江区2007和2008年均在4月31日播种的移栽稻(品种为2369)，条纹叶枯病病株率分别为10.0%和3.4%，播种期至7叶期间的平均相对湿度分别为71.9%和76.3%；2007年松江区和奉贤区均在5月10日播种的直播稻(品种为秀水128)，条纹叶枯病病株率分别为3.5%和1.7%，播种期至7叶期间的平均相对湿度分别为72.8%和79.4%。可见单季晚稻播种期至7叶期，相对湿度低有利于单季晚稻条纹叶枯病的发生。根据资料分析得出，当播栽期至7叶期间平均相对湿度≥79%以上时不利于单季晚稻条纹叶枯病的发生。

为消除单季晚稻播栽期、品种和相对湿度之间的相互影响，应用偏相关方法分析各因子与单季晚稻条纹叶枯病病株率间的偏相关系数。播栽期、品种、相对湿度与单季晚稻条纹叶枯病病株率间的偏相关系数分别为-0.036、-0.622^**和-0.293^**，播栽期与品种、播栽期与相对湿度、品种与相对湿度间的偏相关系数分别为0.086、0.309^**和0.084。可见，在条纹叶枯病病毒满足的情况下，单季晚稻条纹叶枯病发病的主要因子是品种和相对湿度，播栽期与单季晚稻条纹叶枯病间的相关不显著。播栽期不同使单季晚稻播栽期到7叶期间的相对湿度不同，从而导致条纹叶枯病是否发生。

2.4 单季晚稻条纹叶枯病病株率与生物气象因子的统计模型

根据上述分析，应用逐步回归分析方法建立了上海地区单季晚稻条纹叶枯病病株率与生物气象因子的统计模型。

${y_1} = 21.2355 - 0.4854{x_1} - 0.1319{x_2} - 0.1119{x_3}$

(1)

${y_2} = 30.0143 - 0.7630{x_1} - 0.2462{x_2} - 0.0538{x_3}$

(2)

式中，y₁为移栽稻的条纹叶枯病病株率，单位：%；y₂为直播稻的条纹叶枯病病株率，单位：%；x₁为单季晚稻品种抗条纹叶枯病的编号；x₂为播栽期至7叶期间的平均相对湿度，单位：%；x₃为单季晚稻播栽期的序号，以4月1日序号为1，依次类推。式(1) 的F=14.41>F_0.01(3, 42)=5.15，式(2) 的F=22.68＞F_0.01(3, 45)=4.25。

用2009年上海郊区面上单季晚稻条纹叶枯病的调查资料对公式(1) 和(2) 进行独立样本检验，公式(1) 计算值和实际观测值之间的相关系数为0.786，标准误差为0.89，相对误差63.5%(n=17)，公式(2) 计算值和实际观测值之间的相关系数为0.839，标准误差为1.33，相对误差66.5%(n=21)。从独立样本检验效果看，建立的统计模型可在业务服务中进行应用。

3 结语

(1) 单季晚稻条纹叶枯病病株率随播栽期推迟明显降低，偏相关分析表明，播栽期的推迟使相对湿度增大，单季晚稻条纹叶枯病发病轻。对田间考查资料分析发现，移栽稻在5月24—28日播种，6月10日后移栽对控制单季晚稻条纹叶枯病较为有利，该时段播种也有利于移栽稻的高产^[13-14]；直播稻在6月10—13日播种对控制条纹叶枯病较为有利，周士良等^[15]通过对直播稻不同播期对产量的影响研究表明，直播稻的适宜播期在6月上旬。说明，在6月上旬末至中旬前期播种直播稻不仅有利于单季晚稻高产，而且不利于条纹叶枯病的发生。

(2) 单季晚稻条纹叶枯病病株率与播栽期至7叶期间的相对湿度关系显著，通过对田间考查资料分析发现，期间相对湿度≥79%对单季晚稻条纹叶枯病发展明显不利。究其原因主要是条纹叶枯病病毒是由灰飞虱传播的，干燥的环境有利于灰飞虱发生发展，导致水稻条纹叶枯病发生发展，病株率高；而高湿天气影响了灰飞虱生存环境，抑制了灰飞虱的发生发展，使传毒几率下降，条纹叶枯病病株率低。

(3) 在以往单季晚稻条纹叶枯病的研究中，仅涉及单季晚稻品种、播期、灰飞虱带毒率等^[16]，分析时以定性或相关分析，未涉及气象因子，也未使用偏相关分析方法来分析因子间的关系。该文根据95个大田自然发生考查资料得出了单季晚稻播期不是影响单季晚稻条纹叶枯病发生的因子，而是不同播期导致了单季晚稻播栽期至7叶期间相对湿度的差异，由于相对湿度的高低导致了条纹叶枯病病株率的高低，这样的研究结果还未见报道。

(4) 就某一年而言，单季晚稻品种和播栽期定了以后，单季晚稻条纹叶枯病病株率的高低取决于单季晚稻播栽期至7叶期间的相对湿度。因此，该文的研究结论为单季晚稻条纹叶枯病的短期预测提供了重要技术支撑。