楊鼎超,衷誠明,郭鏵艷,陳言柳,張林平*,黃永平
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我國樟樹病害分布及防治研究進展
楊鼎超1,2,衷誠明3,郭鏵艷4,陳言柳1,張林平1*,黃永平1
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 江西特色林木資源培育與利用2011協(xié)同創(chuàng)新中心,江西 南昌 330045;2. 常州寧錄生物科技有限公司,江蘇 常州 213025;3.江西省南昌縣林業(yè)局,江西 南昌 330200;4. 信陽師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,河南 信陽 464000)
樟樹是我國長江以南亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林的重要樹種,具有用材、園林綠化、油料、藥用等重要的生態(tài)和經(jīng)濟價值。近年來,一些樟樹栽植區(qū)的病害日益嚴(yán)重,已成為制約樟樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要原因之一。對國內(nèi)樟樹自然分布區(qū)和引種區(qū)病害的種類、分布、病原等方面進行了綜述,并提出樟樹主要病害的綜合防治措施,以期為我國樟樹病害的預(yù)防和控制提供理論參考依據(jù)。
樟樹;分布區(qū);病原;防治
樟樹[(L.) Presl],別名香樟、樟木、芳樟等,屬于樟科(Lauraceae)樟屬()常綠大喬木[1]。是我國長江以南亞熱帶地區(qū)地帶性植被常綠闊葉林重要的樹種之一,廣泛分布于我國長江以南、西南各省以及臺灣南部等各省市區(qū)[2-5]。隨著樟樹的栽培選育馴化和園林綠化的利用,樟樹分布已有向北引種的趨勢。樟科植物具有很多其他植物無法比擬的優(yōu)勢,在珍貴用材、油料、藥用、園林綠化和生態(tài)等方面有著極為廣泛的應(yīng)用[6-7],也是我國樟科樟屬植物中生態(tài)和經(jīng)濟價值顯著的自然資源[4]。但由于長期大規(guī)模引種馴化,人工大面積種植,重利用、粗放管理經(jīng)營等諸多因素,導(dǎo)致病蟲害大面積發(fā)生且嚴(yán)重。特別是近年來,樟科諸多植物中單一經(jīng)濟園林樹種的栽培,加上南方適當(dāng)?shù)臍夂驐l件,為林區(qū)及園林苗圃、工廠原料基地等樟樹病害的發(fā)生提供了有利條件。目前樟樹植物病害問題已成為制約樟樹香料及園林生產(chǎn)的重要因素之一。本文對我國樟樹病害的研究概況進行歸納總結(jié),旨在為指導(dǎo)和開展我國樟樹病害研究及解決生產(chǎn)中的樟樹植物病害問題提供參考依據(jù)。
樟樹由于速生且材質(zhì)優(yōu)良,在用材、醫(yī)療藥用、油脂加工、園林綠化和生態(tài)等方面具有重要的利用價值[8]。大量研究表明,我國樟樹自然分布于北緯10°~34°,東經(jīng)88°~122°[5,9-10],分布廣、資源量大。根據(jù)我國亞熱帶樟樹的溫度適宜區(qū)[11],長江以南以及西南地區(qū)是我國樟樹主要自然分布區(qū),主要以江西、福建、浙江、廣東、廣西、海南、臺灣、云南、湖北、湖南、四川、重慶、貴州省等各市區(qū)縣的低山平原區(qū)為集中分布區(qū)[3, 5](圖1)。
張旻桓等[12]調(diào)查了我國淮河以北常年最低溫在-8 ℃的河南和江蘇的黃淮區(qū)域等五省市區(qū)樟樹北移狀況,結(jié)果表明,不同種的樟樹耐寒力不同,且同一種的樟樹中在不同耐寒力等級中也存在很大差異,香樟最為耐寒,能耐絕對最地溫-14℃~-16 ℃。最終劃分了我國樟樹北移的3個區(qū)域,一為淮河流域“漢中-南陽-信陽-合肥-南京”,年絕對最低溫在-16.6 ℃~-14 ℃;二為黃河流域“西安-鄭州-徐州-連云港”,年絕對低溫在-20 ℃~-19 ℃;三為海河流域“石家莊-天津”絕對最低溫度在-27.4 ℃~-20 ℃,其3個區(qū)域引種的均為耐寒的香樟樹品系。因此,我國樟樹的主要引種區(qū)位于黃淮海平原南部的黃淮地區(qū)和山東丘陵地區(qū)。
圖1 樟樹的溫度適宜度分類示意[11]
長江以南及西南地區(qū)是我國樟樹的重要適生區(qū),其樟樹自然適生、人工栽培、種植已有2 000多年的歷史[13]。近些年,我國部分省市(江西、福建、浙江、江蘇、湖南、湖北、云南等)以樟樹作為“省樹”、“市樹”而廣泛推廣示范種植,成為了苗圃、園林綠化、經(jīng)濟林、藥用林、工業(yè)生產(chǎn)林等重要的樹種之一,在城鄉(xiāng)環(huán)境美化、生態(tài)修復(fù)、農(nóng)民創(chuàng)收等方面發(fā)揮了不可替代的作用。特別隨著香料加工企業(yè)的需求擴大,江西各地農(nóng)民租賃山地種植樟樹油料樹種,獲得了巨大的經(jīng)濟效益[13]。然而,大面積栽植樟樹純林,為樟樹病害發(fā)生和繁殖提供了有利的生存環(huán)境[14],導(dǎo)致這些區(qū)域樟樹病害的發(fā)生較為嚴(yán)重。黃淮及以北地區(qū)樟樹病害約有13種,其中發(fā)生最嚴(yán)重的病害為樟樹枝枯病、樟樹爛皮病、樟樹黃化病、凍害等,發(fā)生面積廣且嚴(yán)重;長江及以南樟樹病害約有23種,其中發(fā)生最為嚴(yán)重的病害為樟樹枝枯病、樟樹炭疽病、樟樹潰瘍病、樟樹白絹病等。通過文獻分析表明,樟樹不同病害的發(fā)病程度在引種區(qū)與自然分布區(qū)存在很大差異,如樟樹黃化病在自然分布區(qū)其危害程度較低[15],在引種區(qū)卻異常嚴(yán)重[16],引種區(qū)域樟樹黃化病比自然區(qū)域嚴(yán)重,造成這種差異主要是由于不同區(qū)域其土壤性質(zhì)、立地條件等不同所導(dǎo)致[17];樟樹凍害只在北方引種區(qū)嚴(yán)重發(fā)生[18],是由于引種區(qū)的溫度低于樟樹的耐寒而造成嚴(yán)重凍害。根據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),樟樹炭疽病和枝枯病在引種區(qū)發(fā)生程度遠(yuǎn)大于自然分布區(qū),可能是由于不適的環(huán)境迫使樟樹抗病性降低而易受到病原真菌的入侵;而樟樹潰瘍病在長江以南各省市發(fā)生卻比黃淮以北地區(qū)嚴(yán)重,由于樟樹潰瘍病屬中溫高濕性病害,亞熱帶季風(fēng)性濕潤性氣候是其發(fā)生的最有利的條件[19-20]。同一種病害病原能在不同區(qū)域發(fā)生,如以膠孢炭疽菌()引起的樟樹炭疽病[21-23],在樟樹自然分布區(qū)和引種區(qū)均有不同程度的發(fā)生,這可能由于病木通過不同區(qū)域間調(diào)運使其病原菌在不同的環(huán)境間逐漸得到適應(yīng)。另外有些病害僅在長江以南地區(qū)發(fā)生,引種區(qū)均未發(fā)現(xiàn)如樟樹褐斑病、樟樹赤斑病、樟樹粉實病等[24-25],這可能由于這些病害僅適應(yīng)在高溫高濕的區(qū)域發(fā)生。
根據(jù)文獻資料統(tǒng)計,我國樟樹病害約有30種,其中真菌性病害22種、細(xì)菌性病害2種、生理性病害2種、螨類病害2種、寄生性種子植物1種和攀繞類植物1種(圖1),這些病害在我國樟樹栽植區(qū)造成了不同程度的為害。
圖2 我國樟樹病害發(fā)生種類
2.1.1 葉部真菌病害 樟樹葉部的真菌病害有10余種,主要為炭疽?。╯p.[26-28],[21-23, 29-32][23, 33][34])、葉斑病([24, 26, 35][23])、灰斑?。╗36]sp.[23])、白粉?。╗36],sp.[22-23, 33, 37-38],[23])、葉枯?。╗36],[23])、煤污病([24]sp.[23],sp.[23])、藻斑病([24, 33])、赤斑?。╗25])、銹?。╗35])、赤枯?。╗36])等(表1)。其中最為嚴(yán)重的是炭疽病,其病原多樣且在全國發(fā)生范圍極大,特別在園林苗圃和幼林中危害最重,主要發(fā)生在我國河南、安徽、浙江、江西、福建、重慶、湖北、廣東等地。樟樹的葉部病害及病原雖種類多樣,發(fā)生普遍,但在短期內(nèi)危害性較小,特別是樟樹銹病,屬于轉(zhuǎn)主寄生病菌,只有在周圍植有松柏科的圓柏、龍柏等樹的特定環(huán)境條件下才可能發(fā)生,分布區(qū)域較窄,且對樟樹沒有造成明顯的經(jīng)濟損失,易受忽視然而研究報道較少[35]。
2.1.2 莖部真菌病害 樟樹莖干真菌病害往往會給樟樹產(chǎn)業(yè)造成了極大的經(jīng)濟損失,因而這些病害極受關(guān)注,研究也更加系統(tǒng)。目前,我國樟樹莖部真菌病害約有12種,分別為潰瘍?。╯p,[19, 26, 39-42][43][21, 31-32, 44-45]sp.[22]sp.[23]sp.[23]sp.[23])、炭疽?。╯p.[26-28],[21-23, 29-32][23, 33][34])、枝枯?。╯p.[26],[23, 27, 32-33, 46],sp.[23])、白粉?。╗36],sp.[22-23, 33, 37-38],[23])、煤污?。╗24]sp.[23],sp.[23])、褐斑?。╗25],sp.[23])、白絹?。╗22, 25],[23])、膏藥([22, 26])、赤枯病([36])、爛皮病([47])、疫霉病([48])、干腐?。╗23, 46])等(表1)。其中發(fā)生危害最為嚴(yán)重的是潰瘍病,該病不僅病原真菌種類多樣,而且在我國樟樹種植區(qū)發(fā)生面積大,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失[20],主要危害樟樹幼苗,且發(fā)病率高[19],是樟樹病害防控的重點。此外,炭疽病也是樟樹莖部的主要病害之一,該病害的發(fā)病率高,對樟樹葉和莖干具有雙重危害,感病后造成大量的葉片脫落,莖干枯死,影響其正常生長,給城市生態(tài)園林綠化造成較大的損失[49]。
2.1.3 根部真菌病害 目前,樟樹根部真菌病害報道相對較少,且根部病害在不同區(qū)域發(fā)病程度不一。樟樹白絹病([22, 25][23])在廣東、浙江多數(shù)樟樹種植區(qū)發(fā)生,屬于樟樹莖部和根部雙重病害,由基部侵入,高位多雨發(fā)生嚴(yán)重,根部腐爛全株枯死,造成嚴(yán)重?fù)p失[22]。根腐?。╗26])主要發(fā)生在我國福建省。疫霉病([48])主要發(fā)生在東亞和南亞等地區(qū)(表1)。由于我國樟樹培育少用實生苗造林,發(fā)生較少,因此,對樟樹的根部真菌病害研究不多。
2.1.4 果實真菌病害 我國樟樹果實真菌病害據(jù)報道僅有一種,由外擔(dān)子菌([24-25])引起的果實粉實病,主要危害樟樹果實,僅在廣東、四川有報道(表1)。病菌易從頂稍和葉痕傷口處入侵,由上而下褐斑連成片,后導(dǎo)致樟樹韌皮部腐爛,影響?zhàn)B分傳輸,枝葉脫落直至枯死[25]。由于該病害屬于高溫高濕性病害[25],限制了其擴散傳播,因此報道相對較少。
對于樟樹細(xì)菌病害,僅見我國廣東省有報道,分別由黃單胞菌([23])引起的樟樹穿孔病和黃單孢菌(sp.[23])引起的樟樹黑斑病,由于這兩種病害目前發(fā)生范圍小,因而報道相對較少,但這兩種病害均為中度危害,損失大,其侵染機理是什么,以及如何防治目前均未見詳細(xì)研究,因此不容忽視。
樟樹生理性病害研究很少,據(jù)文獻,我國主要有2種,其中發(fā)生范圍最廣最為嚴(yán)重的病害為黃化病,其次是凍害。黃化病在我國樟樹引種區(qū)及自然分布區(qū)均有發(fā)生,北到黑龍江省的沾河等區(qū)域[50],黃淮流域的河南[42]、江蘇[51-53]、上海[2, 54]、安徽[16, 21, 41, 55-57]、湖北[33, 35, 58]、重慶[27]等省市,長江以南的貴州[40]、浙江[22, 46, 59]、江西[31]、廣西[60]、廣東[23, 61]等省市區(qū),危害嚴(yán)重十分嚴(yán)重。據(jù)報道,樟樹黃化病的發(fā)生規(guī)律明顯,樟樹黃化發(fā)病率隨樟樹胸徑的增大呈先上升后下降的趨勢[62];城市及道路旁易污染地段黃化率高等[55];黃化病癥的輕重會隨樟樹生長周期而不同等[63],這主要是由于不適宜的土壤及立地環(huán)境條件所引起的,總結(jié)其發(fā)生規(guī)律有利于有效的防控其黃化病的發(fā)生。對于凍害報道相對較少,主要危害我國北方各省市。
我國樟樹螨類病害主要由螨(sp.[23,46])和銹壁虱([22])等引起的毛氈病,主要發(fā)生自我國浙江(杭州,桐鄉(xiāng))、廣東等省市,由于危害范圍小,且不嚴(yán)重,因此報道相對較少。
林際朗等[26]調(diào)查發(fā)現(xiàn)樟樹寄生性種子植物類危害主要是桑寄生(),對我國樟樹危害很大,主要吸收寄主植物的營養(yǎng)成長,被害處腫大畸形形成變瘤狀,被害枝條及以上部分逐漸干枯后導(dǎo)致整株死亡[64]。趙丹陽等[23]發(fā)現(xiàn),有種攀援類植物小葉海金沙屬蕨類植物,對我國樟樹有很嚴(yán)重的危害,主要在樟樹的主干上攀援纏繞,影響樟樹光合作用,造成樟樹林成片枯死。
表1 樟樹真菌性病害種類與分布
植物檢疫是貫徹“預(yù)防為主”防治方針,保障我國樟樹不受外來病害入侵,健康持續(xù)發(fā)展的一項重要措施。雖然我國目前尚未報道過樟樹的檢疫性病害,但樟樹苗木、產(chǎn)品調(diào)運等過程中應(yīng)該加強檢疫,杜絕新的病害在我國樟樹種植區(qū)擴散蔓延,如美國東南部的樟樹枯萎病,避免造成巨大的經(jīng)濟損失。
樟樹是我國南方城市主要的園林綠化行道樹,生理性黃化病是其常見的病害。因此,要加強日常管理和維護,及時更換周圍土壤,增強樟樹的生長勢。同時,樟樹根部施用腐熟雞糞:硫酸亞鐵:尿素(5:0.5:0.125)的有機復(fù)合肥,補充所需的鐵;在剛發(fā)病的樟樹植株進行注干施藥(2%硫酸亞鐵+0.2%檸檬酸水+3%尿素+0.02出霉素)藥劑,補充樟樹所需的營養(yǎng),促進樟樹對微量元素的吸收,有效防止黃化病的發(fā)生[55]。
樟樹栽植要遵循因地制宜,適地適樹的原則,加強水肥管理,提高樹體的抗病能力。冬季是防治樟樹侵染性病害的重要時期,可結(jié)合冬剪,及時將病枝葉和枯枝落葉集中燒毀,減少或消滅病害次年的初侵染來源。同時注意圃地環(huán)境衛(wèi)生,注意排水和苗木密度,發(fā)現(xiàn)病死植株要及時拔除并燒毀,如樟苗白絹病等[25]。要實現(xiàn)林業(yè)生態(tài)與經(jīng)濟效益雙增長,最根本的是利用鄉(xiāng)土樹種營造近自然的穩(wěn)定林分,選用喬木、灌木、不規(guī)則的混和栽植,營造混交林,能夠合理有效的防控林木病害的發(fā)生[71]。因此,營造合理的生態(tài)混交林是樟樹病害生態(tài)治理的最佳途徑。
化學(xué)防治具有收益快、見效快、使用便捷等優(yōu)點,在樟樹病害過程中化學(xué)防治仍占主要角色。不同區(qū)域、不同階段的樟樹病害采用的化學(xué)防治有所不同。春季林木展葉期,利用波爾多液(1:1:160)噴灑樟樹可有效預(yù)防潰瘍病和赤斑病的發(fā)生,在發(fā)病初期,噴灑50%多菌靈可濕性粉劑500倍液、70%甲基硫菌靈超微可濕性粉劑1 000倍液等2~3次,具有較好的防治效果;樟樹白粉病在發(fā)生初期用0.3~0.5度石硫合劑連續(xù)噴3~4次,具有一定的防治效果;樟樹白絹病在發(fā)生初期,可用生石灰撒在苗木根莖處或10%~20%的酸性升汞水澆根保苗,抑制白絹病的擴展;入冬前對樟樹樹干涂白,對樟樹爛皮病的發(fā)生具有預(yù)防作用,發(fā)病時噴灑多菌靈和福美胂可使樟樹爛皮病得到有效控制。
近年來,樟樹作為園林綠化樹種和經(jīng)濟油料樹種,其需求量越來越大,種植面積也在不斷的擴大,在我國經(jīng)濟生產(chǎn)和生態(tài)中的地位舉足輕重。然而,我國目前僅針對幾種發(fā)病嚴(yán)重的樟樹病害進行了一些基礎(chǔ)性的研究,絕大多數(shù)樟樹病害的相關(guān)研究還不夠深入和全面,因此,有必要開展樟樹病害的研究及其防治工作,解決樟樹生產(chǎn)過程中的急需問題。
(1)目前報道和研究的主要是城市行道樹和苗圃地的樟樹,較少涉及古樟樹的病害研究,一些新的病害病原(二年殘孔菌等),對古樟樹的生長和保護帶來極大的挑戰(zhàn)。因此,有必要對古樟樹病害進行全面調(diào)查和研究,解決古樟樹保護中病害問題,是今后樟樹病害的研究方向之一。
(2)在樟樹病害的病原研究過程中,仍以癥狀觀察、形態(tài)特征和生理生化分析為主進行鑒定。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可借助PCR技術(shù)、實時熒光PCR、隨機擴增多態(tài)性DNA和限制性片段長度多態(tài)性等技術(shù)手段,為樟樹病害的正確鑒別提供依據(jù)。大量研究結(jié)果表明,樟樹病害的發(fā)生因生態(tài)環(huán)境條件的變化而變化,因此,應(yīng)加強病害病原生物學(xué)特性和防治方法等系統(tǒng)研究,采用高效、環(huán)保、可持續(xù)的防治措施,為樟樹資源的開發(fā)和利用提供強有力的保障。此外,要加強植物檢疫,防止國外樟樹的病害傳入我國,如美國東南部的樟樹枯萎?。ㄖ饕ㄟ^小蠹蟲傳播),應(yīng)引起高度重視,以免對我國樟樹造成嚴(yán)重危害。
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Research Progress of Distribution and Prevention of Diseases in(L.) Presl in China
YANG Ding-chao1,2, ZHONG Cheng-ming3, GUO Hua-yan4, CHEN Yan-liu1, ZHANG Lin-ping1*, HUANG Yong-ping1
(1. Collaborative Innovation Center of Jiangxi Typical Tree Cultivation and Utilization, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China; 2. Changzhou Nimrod Biotech Inc. , Changzhou, Jiangsu 213025, China; 3. Forestry Bureau of Nanchang County, Nanchang 330200, China; 4.Collge of Life Sciences,Xinyang Normal University, Xinyang, Henan 464000, China)
is an important tree species of evergreen broad-leaved forest in the subtropical region south of the Yangtze River in China. It has important ecological and economic values such as used as timber, landscaping, oil and medicine. However, diseases ofwere becoming more and more serious in recent years. In addition, the utilization and demand for economic values of camphor tree resources had caused great damage, which had become one of the important factors restricting the development ofindustry. As for the species and distribution ofdiseases in China, in this paper, the pathogeny and control ofdiseases were reviewed. The future research prospect and research emphases ofdiseases in China were also discussed in order to provide references for the future research work ofdiseases.
(L.) Presl; distribution area; pathogen; prevention
S792.23; S432
A
2095-3704(2018)03-0176-08
2018-06-07
江西省教育廳項目(GJJ150414)、國家自然科學(xué)基金項目(31660189)和江西省自然科學(xué)基金項目(20161BAB204187)
楊鼎超(1992—),男,碩士生,主要從事植物有益微生物方面的研究,chao973788942@163.com;
張林平,副教授,博士,zlping619@163.com。
楊鼎超, 衷誠明, 郭鏵艷, 等. 我國樟樹病害分布及防治研究進展[J]. 生物災(zāi)害科學(xué), 2018, 41(3): 176-183.
10.3969/j.issn.2095-3704.2018.03.40