風 花
青海云杉作為青海省最具有優(yōu)勢的鄉(xiāng)土樹種之一,是當地重要的林分組成。在青海地區(qū),云杉樹種在水源的涵養(yǎng)、防風固沙、維護生態(tài)環(huán)境、保持森林多樣性方面具有重要作用。隨著近幾年受到氣候條件、人工造林等因素的影響,青海云杉種植面積在青海省愈發(fā)集中,且呈現逐年擴展的趨勢。近年來,以青海云杉為主的大面積純種林的建立,為各種病蟲害的發(fā)生與流行提供了適宜的環(huán)境基礎。葉銹病作為青海云杉生長期間較為常見的一種病害,在青海地區(qū)林區(qū)特別是云杉純種林中發(fā)生較多,并且發(fā)生范圍越來越廣泛,發(fā)病危害周期越來越長,對青海云杉樹種造成的影響也隨之提升。青海云杉在感染葉銹病后,受害針葉出現脫落,最終整株樹體黃化,長期受害植株易枯死,對青海省林業(yè)發(fā)展阻礙嚴重。基于此,本文將結合青海云杉葉銹病的發(fā)病規(guī)律進行分析,同時提出幾點不同時期的防治措施,旨在科學防控青海云杉葉銹病的發(fā)生,保障青海省林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的健康安全性。
青海云杉屬于松科云杉屬喬木,種植后具有生長緩慢、適應性強等特征,對于部分干旱、貧瘠的區(qū)域,也能夠良好生長。但是在選擇種植區(qū)域時,應當選擇排水便利的陰坡、山谷為造林地點最佳,不適宜種植在易出現水澇的地區(qū)。青海云杉成年后植株高度可達到23m,胸徑粗度可生長至60cm。青海云杉一年生幼樹植株枝葉為淡綠色,二年生幼樹的枝葉為淡粉色或褐黃色。青海云杉的球果為長圓形或圓柱形,球果長度為7~11cm,直徑長2~4cm。青海省青海云杉的種植區(qū)域多為1600~3800m 的高海拔地區(qū),在部分陰坡、山谷區(qū)域多為純種林。青海云杉的樹材可用范圍廣泛,具有較高的經濟價值,在舟車、建筑、家具等行業(yè)均有不同程度的利用。同時,由于其具有較好的防風固沙、水土涵養(yǎng)、適應性強等功能,近年來,在青海省多地區(qū)人工造林中應用較多。
隨著近年來氣候變化、人為活動等不良因素影響,青海省森林病害的發(fā)生與危害程度逐步加重,特別是青海省鄉(xiāng)土優(yōu)勢品種云杉類植株病蟲害的發(fā)生種類與危害程度,呈現逐年加重的趨勢。據國家統(tǒng)計局數據顯示,僅在2019 年間,青海省森林病害的發(fā)生面積達到了2.70 萬公頃,嚴重制約青海省森林資源生態(tài)發(fā)展。青海云杉作為青海省的鄉(xiāng)土優(yōu)勢樹種,2020 年間,青海云杉在青海省的分布面積為9.33 萬公頃,占據青海省的針葉林面積的44%,為當地種植面積最廣的針葉樹種。葉銹病作為青海云杉的主要病害之一,能夠在云杉苗期至成株期均造成危害,嚴重威脅著云杉針葉的健康生長。青海云杉在感染葉銹病后,會出現大量針葉脫落,植株光合作用養(yǎng)分的合成傳輸造成影響,受害植株枯萎死亡,為林業(yè)經濟造成損失嚴重。
在青海省眾多林區(qū)中,當地的林業(yè)組成成分大多為云杉樹種。并且,許多人造林的林分結構都是以青海云杉為主的純種林,僅有少量的樺樹、圓柏、楊樹等樹種結構,林區(qū)組成結構單一性強、植物的多樣性少。而云杉葉銹病的寄主范圍非常廣泛,在林區(qū)中一旦有植株感病,不加以防控,將會快速蔓延危害,最終呈現出暴發(fā)的趨勢,難以防控。以青海云杉純種林為葉銹病的發(fā)生與流行打造了適宜的環(huán)境,寄主來源廣泛,利于多種病害的發(fā)生。并且,在純種林內,植株結構單一,無法形成較為豐富的生物種群結構,自然生態(tài)環(huán)境簡單,易受到各種不良病蟲害的危害影響,促使植株瘦弱,抗病性差,繼而易滋生葉銹病。
結合近年來氣候環(huán)境惡化的影響,青海省林區(qū)溫度逐年提升,降雨集中,高溫高濕天氣增多,植株在生長期間由于外界氣候環(huán)境的影響,導致其對病害的抗性降低,從而致使病害發(fā)生與流行概率逐年提升。自2003 年,青海省森林自然保護區(qū)中,每年都會有大量的樹木受到自然環(huán)境的影響,植株出現生理性病害,葉片枯黃、抗病性下降。在此條件下,不少植株的抗病性顯著降低,為病害的發(fā)生與流行創(chuàng)造了適宜的環(huán)境條件。同時,青海林區(qū)面積廣闊,在生產維護期間,常有人為活動造成的森林火災、濫砍濫伐、森林退化等現象發(fā)生,對當地的森林環(huán)境破壞嚴重。由于此類不良活動的發(fā)生,促使部分林區(qū)天然病害生物天敵數量降低,云杉葉銹病的發(fā)生面積與發(fā)生概率顯著提升。
青海云杉葉銹?。≦inghai spruce leaf rust)致病原為祁連金銹菌(Chrysomyxa qilianensis Wang,Wu et Li),該菌在進入發(fā)育階段時會在云杉針葉上進行繁殖擴展,而在寄主青海杜鵑的葉片生活史為中缺夏孢子堆型。祁連金銹菌性孢子器為瓶狀,色淡黃,多在云杉針葉表皮下方位置,其孔口突出表皮。祁連金銹菌銹孢子器口徑為0.2~0.3mm 之間,外側有一層脂質膜覆蓋,顯微鏡觀察外表為淡黃色。當銹孢子出現皸裂后,有白色裸露出。其中,外側脂質膜性狀為長橢圓、矩形,內壁厚度5μm,外壁厚約1.7μm,內外壁均平滑。銹孢子器多為半埋針葉組織的狀態(tài),在孢子器中會有較多的銹孢子生成。銹孢子的顏色為淡黃色,外觀近圓形或橢圓形,包膜厚度3.5μm,包膜無色,且表面會分布較多的短、密的疣點。祁連金銹菌冬孢子堆外觀為球狀,外部分布一層脂質膜,為橘紅色。冬孢子附著的樹梗部位為淡黃色,長度約0.2~0.5mm,冬孢子單孢時并無顏色,為長橢圓形,通常以4~5個單孢相連為一串,總長度為100~135μm。
青海云杉感染葉銹病之初,會首先在當年新生的嫩葉上表現出癥狀,在針葉的背部生長出密集外凸銹孢子的孢子器,多為針尖形,沿葉背氣孔線分散排列,部分患病針葉上方會有少量的黑褐色針狀性子器著生。感病幾天后,在受害針葉的背部,出現較多的不規(guī)則黃色小斑段,為凸出長條形,并在上方有較多的絲狀蜜露分布。銹子器在堆積之后會表現為長條狀,在成熟后,向外部凸起皸裂,從內部散發(fā)出黃色粉狀物,該粉狀物為銹孢子。散發(fā)出的銹孢子隨空氣、雨水傳播,感染健康針葉,針葉感病后會逐漸出現干枯、脫落,針葉外觀為土黃色。葉銹病致病菌祁連金銹菌的寄主范圍較多,在林中的雜草、灌木、云杉、杜鵑等植株上寄生。一旦侵染寄生后,當年在枝葉上繁殖危害,在寄生植株的葉片背部有大量黑褐色小斑點著生,為銹孢子菌絲體。隨著秋冬季節(jié)中,外界環(huán)境氣溫的下降,銹孢子在寄主上的菌絲體不會再進一步的繁殖生長,而是潛伏在植株上越冬。在翌年春季溫度回升后,會逐漸萌發(fā)為擔孢子,隨后再次侵染植株危害,形成循環(huán)。
青海云杉葉銹病多發(fā)在海拔2600m 以上的云杉純種林中,受害林區(qū)中的林分結構多表現為水平或垂直帶分布。云杉葉銹病之所以多發(fā)在海拔2600m 以上的區(qū)域,是由于高海拔地區(qū)的環(huán)境濕度相對較高。在高海拔地區(qū),霧氣會長時間的在山頂、山谷處滯留,空氣濕度常年較高,葉銹病適宜在高濕的區(qū)域發(fā)生流行,且發(fā)生后傳播侵染速度快。并且,青海云杉葉銹病的發(fā)生流行規(guī)律對比云杉植株的物候期較一致,通常每年的5 月下旬至6 月上旬,在寄主植株葉背處潛伏越冬的菌絲體會進入萌發(fā)階段,形成擔孢子堆,并生成大量的擔孢子。擔孢子隨風雨、氣流活動侵染青海云杉當年萌發(fā)出的新生針葉。在5 月下旬至6 月上旬期間,青海云杉生長處于頂苞階段,此時高海拔地區(qū)環(huán)境溫度低、濕度水平大,針葉的萌發(fā)生長速度緩慢,新抽生的云杉枝條無法快速的木質化。同時,由于此時高海拔地區(qū)的云霧環(huán)繞影響,葉銹病可入侵危害的適宜時期高達20~30d。
進入6 月下旬至7 月上旬階段,此時受祁連金銹菌入侵危害的針葉外表上會表現出感病的癥狀,為上述感病初期癥狀表現。在進入7 月中旬之后,此階段為云杉植株當年抽生枝條木質化的關鍵時期,而此時期,葉銹病感病所表現的癥狀逐步顯著,病斑微凸,并分泌出細絲狀蜜露,此階段通常為20d 左右。
進入7 月下旬至8 月上旬期間,云杉受害針葉上的銹孢子器會破裂,散發(fā)出大量的銹孢子,借風雨、氣流傳播危害。在此過程中,由于祁連金銹菌的寄主范圍十分廣闊,不僅可在多種樹種上寄生危害,還可在雜草、灌木上寄生危害,例如常見的高山柳、青海杜鵑等,均可寄生。
進入8 月下旬后,祁連金銹菌會在寄主上生成菌絲體,以菌絲體的形態(tài)在寄主葉片背面潛伏越冬。直至翌年5 月份外界溫度回升后,再次侵染循環(huán)危害。
通過近年來筆者對青海云杉葉銹病的發(fā)生規(guī)律進行研究,發(fā)現其發(fā)生流行區(qū)域與當年的氣候條件有著密切的聯(lián)系。當出現連續(xù)晴天、或連續(xù)陰天的情況下,并不利于青海葉銹病的傳播蔓延危害;而在海拔處于2600m 以上的青海云杉純種林中,當出現林間晴雨交替、陰雨交替或長期下雨的情況下,此時林間的空氣濕度始終處于一個較高的水平,且云霧繚繞,空氣流動速度快,祁連金銹菌可以隨空氣、雨水快速蔓延傳播。促使青海云杉葉銹病的發(fā)生范圍迅速擴展、傳播速度提升、擔孢子危害侵染時間增長,林間的病害危害程度加重。
青海云杉葉銹病的防治應當從育苗階段就開始做好防控,避免所移栽定植的青海云杉植株帶病,加速該病的流行與暴發(fā)。在青海云杉育苗階段,為避免其幼苗與祁連金銹菌的頻繁接觸,應當從改善苗床小氣候環(huán)境入手,避免苗圃環(huán)境適宜葉銹病的發(fā)生。在防控時,可于每年的6 月上旬,在苗床上方搭建高度為50cm 左右的塑料拱棚,上方覆蓋塑料薄膜,可有效的防雨。塑料薄膜應當與幼苗頂部保持20cm 左右的距離,避免出現針葉的灼傷。塑料拱棚兩側不覆蓋薄膜,保持打開狀態(tài),便于排濕。塑料薄膜搭建在青海云杉苗床上方,除了能夠減少青海云杉感染葉銹病的概率,還可避免晚霜危害植株,提升苗木的抗病性。塑料薄膜覆蓋時間多為6 月上旬至7 月下旬期間,持續(xù)40~50d,對該病有較好的防控效果。
當青海云杉苗期植株感染葉銹病后,可使用化學藥劑72%多菌靈可濕性粉劑3000 倍液、或25%三唑酮可濕性粉劑2500倍液莖葉噴霧防治,每間隔7~10d 防治1 次,連續(xù)使用2~3 次即可。同時剔除中心病株,避免葉銹病的蔓延危害。施藥時間以晴天上午9 時至11 時,下午3 時至5 時期間最佳,藥液噴施均勻,以噴施到感病位置最佳,可顯著提升施藥效果。
①藥劑防治
青海云杉人工造林后進入幼齡期,在此時期,應當做好葉銹病的防控,促使幼林群能夠快速生長,加快育成效果,提升植株抗病性,從而避免青海云杉葉銹病的大面積危害。在建林后,可結合建林地點做好綜合預防,特別是對于距離村莊或水源較近的幼林,在每年的6 月中旬期間,可采取全林噴施20%粉銹寧水分散粒劑1500 倍液、或12.5%烯唑醇可濕性粉劑2500 倍液的方式進行預防。
②林間撫育
在部分大面積生長的云杉天然林進行葉銹病的防控時,由于此林分較為復雜,且化學防治能夠防控的時間較短,無法達到長年有效。同時,復雜林分的影響,在使用化學藥劑噴施防治時,會消耗大量的人力、物力以及資源,防治效果較差。而在林分結構較為復雜的灌木叢中進行施藥防控,也會由于水源、交通等方面的影響,造成施藥計劃無法正常實施。因此,對于此類林分結構復雜的天然林,防治云杉葉銹病時,應當以營林措施的實施為主,通過打造優(yōu)質的森林環(huán)境,規(guī)避云杉葉銹病的流行環(huán)境,從而減少感病概率。實施時,可采取做好林間撫育工作,采取間伐的方式,確保林間的環(huán)境郁閉度保持在0.7 以上,增加林間的空氣流通效果,提升透光性。
③打造混交林
在執(zhí)行青海云杉人工造林時,應當結合造林地點的環(huán)境特征,做好建林規(guī)劃管理工作。在建林時,選擇適宜的闊葉樹種與針葉樹種打造混交林。對于一些云杉葉銹病的寄主,例如高山柳、杜鵑等,在造林時,避免將其與青海云杉類樹種大面積混合種植,特別是青海杜鵑樹種。通過在造林時隔絕葉銹病的寄主樹種的方式,減少葉銹病的遠距離擴散,將其有效防控。
④增強病情監(jiān)測工作
在青海云杉葉銹病的防控管理期間,相關林業(yè)工作人員還需要結合林區(qū)的環(huán)境做好實時監(jiān)測管理,特別是在青海云杉葉銹病的高發(fā)階段,通過加強監(jiān)測,及時發(fā)現葉銹病,及時防控,將危害控制在最低范圍內。在青海省地區(qū)林業(yè)范圍廣闊,可應用現代技術,使用遙感影像、視頻監(jiān)控、無人機等技術的監(jiān)控能力,輔助提升森林病害的監(jiān)控效果。
同時,對于一些青海云杉葉銹病高發(fā)區(qū),相關林業(yè)工作人員應當結合當年的氣候條件,在葉銹病適宜高發(fā)的時節(jié),提前做好防控監(jiān)測工作。一旦出現中心病株,及時采取施藥防治、砍伐去除中心病株等方式,避免葉銹病的蔓延危害,將云杉葉銹病的影響降至最低,實現高效防控。
⑤改善施藥方式
在開展青海云杉葉銹病的化學防治期間,對于部分幼林防治時,可借助無人機飛防、植保飛防等現代化學藥劑施藥技術進行實施。不僅可以提升施藥的效率性,還能夠有效避免缺乏勞動力、資金等問題所造成的防治不及時情況。在一些封閉性較強的林中,還可使用煙劑的方式進行防治,施藥時注重森林用火安全性,將煙劑與林間易燃枯枝敗葉之間空出直徑50cm 左右的距離,且使用不可燃物質進行阻隔,切忌造成林火。
綜上所述,林業(yè)生態(tài)環(huán)境的良好維護為我國的林業(yè)資源、自然環(huán)境、林業(yè)經濟建設等方面十分關鍵,林業(yè)病害的發(fā)生與流行對林業(yè)生態(tài)影響較大,嚴重會致使林木死亡,危害林業(yè)發(fā)展。在青海省地區(qū),青海云杉作為當地的優(yōu)勢樹種,在生長期間常由于葉銹病的影響,造成林區(qū)出現嚴重損失。為減少此種病害的發(fā)生,相關林業(yè)技術人員應當熟知此病害的發(fā)生規(guī)律,同時采取科學的防控手段,通過采取化學防治、撫育間伐、監(jiān)測預防等措施,達到對青海云杉葉銹病的防控管理條件,從而減少葉銹病對青海云杉植株的影響,確保林業(yè)生態(tài)良好可持續(xù)健康發(fā)展。