摘 要 銹菌病是楊樹(shù)栽培管理中危害較大、防控難度較高的一種病害,其中青楊葉銹病分布最為廣泛。楊樹(shù)感染青楊葉銹病后,樹(shù)干質(zhì)量約降低30%、生長(zhǎng)量約損失65%,林木蓄積量損失30%~40%,導(dǎo)致楊樹(shù)用材林栽培效益下降,削弱了楊樹(shù)的生態(tài)防護(hù)價(jià)值。為提高青楊葉銹病防治水平,保障楊樹(shù)健康生長(zhǎng),以甘肅白龍江插崗梁省級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例,簡(jiǎn)單介紹了青楊葉銹病的分布區(qū)域、為害樹(shù)種、病原菌等,并從栽植管理、化學(xué)防治、生物控制等方面提出可行性的防治措施。
關(guān)鍵詞 楊樹(shù);青楊葉銹?。徊『Ψ乐?;甘肅白龍江插崗梁省級(jí)自然保護(hù)區(qū)
中圖分類號(hào):S763.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.09.068
楊樹(shù)是我國(guó)種植范圍較廣的樹(shù)種,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益,可用于工程建設(shè),是造紙業(yè)及包裝業(yè)的重要原料,還具有防風(fēng)固沙、保持水土、凈化空氣等多種生態(tài)效益。目前,我國(guó)楊樹(shù)種植規(guī)模較大,多為采用人工造林的方式構(gòu)建的楊樹(shù)防護(hù)林、用材林。然而,在楊樹(shù)種植栽培的過(guò)程中,受地理?xiàng)l件、栽植品種、技術(shù)應(yīng)用等方面因素的影響,易發(fā)生病蟲(chóng)害,若是病蟲(chóng)害較嚴(yán)重,則會(huì)帶來(lái)較大的毀林風(fēng)險(xiǎn),降低楊樹(shù)林建設(shè)的生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益。在楊樹(shù)易患病害中,危害最嚴(yán)重的是青楊葉銹病,該病會(huì)延緩楊樹(shù)的生長(zhǎng)速度,導(dǎo)致幼樹(shù)枯萎死亡,降低楊樹(shù)木材品質(zhì)。因此,種植人員需要分析青楊葉銹病的發(fā)生原因,進(jìn)而探尋有效的防治措施。
1" 青楊葉銹病分布區(qū)域及為害樹(shù)種
青楊葉銹病在世界范圍內(nèi)均有分布,我國(guó)主要集中在東北、西北及華北地區(qū),發(fā)病率較高的省份有河南省、安徽省、云南省等[1-2]。甘肅白龍江插崗梁省級(jí)自然保護(hù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱插崗梁保護(hù)區(qū))是我國(guó)重要的生物多樣性保護(hù)與研究基地,總面積114 361 hm2,具有十分豐富的生物資源,林分類型以山地寒溫性針葉林為主。插崗梁保護(hù)區(qū)下設(shè)4個(gè)保護(hù)站,分別是沙灘保護(hù)站、茶崗保護(hù)站、鐵壩保護(hù)站、憨班保護(hù)站,4個(gè)保護(hù)站內(nèi)均有青楊葉銹病發(fā)生。青楊葉銹病的主要為害小葉楊、青楊等青楊派系楊樹(shù),且北京楊等以青楊派楊樹(shù)為親本的雜交樹(shù)種也易受到侵害。部分楊樹(shù)栽種區(qū)森防站調(diào)查發(fā)現(xiàn),楊樹(shù)感染青楊葉銹病的概率達(dá)100%。2014—2016年,插崗梁保護(hù)區(qū)開(kāi)展林業(yè)有害生物普查工作,普查結(jié)果顯示該地青楊葉銹病發(fā)生面積為43.07 hm2,其中輕度及中度發(fā)病面積分別為25.67 hm2和13.67 hm2,有3.73 hm2為重度發(fā)病。近年來(lái),插崗梁保護(hù)區(qū)青楊葉銹病的發(fā)生率呈現(xiàn)逐年遞增的發(fā)展態(tài)勢(shì),發(fā)生面積約占林業(yè)病害總面積的40%,對(duì)楊樹(shù)生長(zhǎng)危害較大,嚴(yán)重影響了生態(tài)建設(shè)效果。目前,保護(hù)區(qū)主要采取施用化學(xué)藥劑、釋放煙劑等防治方法防治青楊葉銹病,防治效果高達(dá)80%,獲得了良好的防治效果。
2" 青楊葉銹病的病原菌
2.1" 孢子類型
青楊葉銹病是由落葉松-楊柵銹菌誘發(fā)的病害,其病原菌會(huì)在落葉松及楊樹(shù)葉片上產(chǎn)出孢子。在落葉松上生成的孢子有2種:性孢子和銹孢子。性孢子呈圓形,表面光滑,體積較小,基本無(wú)顏色;而銹孢子多在葉片底部有黃色斑點(diǎn)的區(qū)域生發(fā),表面生有尖刺,頂部大多較為光滑,但部分位置也長(zhǎng)有小刺。楊樹(shù)葉片上生出的孢子也主要有2種類型:夏孢子和冬孢子。夏孢子在楊樹(shù)葉片的下部生成,多呈?圓形,也有圓形夏孢子,長(zhǎng)度在0.2~1.0 mm,常鋪滿整個(gè)葉片,顏色偏橘黃,形態(tài)為粉狀,表面生有尖刺,頂部相對(duì)光滑,無(wú)刺。冬孢子在楊樹(shù)葉片正面表皮之下生出,形狀多為圓形,顏色偏暗褐或紅褐色,呈現(xiàn)微隆狀態(tài),具有蠟質(zhì)樣特征,直徑最小為0.2 mm,最大不超過(guò)1.0 mm,呈現(xiàn)連合生長(zhǎng)狀態(tài),側(cè)面壁以單層?xùn)艩钆帕?,頂壁表面較平滑,顏色為淺褐色,部分冬孢子頂壁幾乎沒(méi)有顏色。冬孢子會(huì)形成淺黃色球樣擔(dān)孢子及擔(dān)子,若楊樹(shù)生長(zhǎng)環(huán)境不佳,還會(huì)生出次生擔(dān)孢子。
2.2" 孢子病原的滋生機(jī)制
在顯微鏡下觀察,青楊葉銹病病原菌的夏孢上先出生少量芽管,一般為1~3個(gè),芽管形似樹(shù)杈,其上有多個(gè)分枝;芽管從楊樹(shù)葉片的氣孔進(jìn)入,侵入葉片之前,通常只有幾個(gè)芽管會(huì)產(chǎn)生附著胞,大多數(shù)芽管會(huì)以無(wú)附著胞的形態(tài)存在;芽管侵入葉片氣孔后,在氣孔內(nèi)部腔體中產(chǎn)生下囊,而后逐漸分化生成圓形的膨大體,且其上有1~2個(gè)菌絲生出;初生菌絲伸入寄主細(xì)胞并逐步生長(zhǎng),待接觸到葉面細(xì)胞壁后,逐漸生出吸器母細(xì)胞,產(chǎn)生雙核、類似胞間菌絲的細(xì)胞器;吸器母細(xì)胞上生有侵入釘,可借助此釘向葉面細(xì)胞內(nèi)部入侵,在其中生出吸器,發(fā)育成熟的吸器內(nèi)生有管狀頸部,且有膨大吸器體;吸器成熟后,吸器母細(xì)胞上存在胞間菌絲生出的次生菌絲,會(huì)向葉肉細(xì)胞中逐漸擴(kuò)散,從而構(gòu)建次生菌落,并由此形成孢子堆[2]。青楊葉銹菌在寄主細(xì)胞間隙中生長(zhǎng)或貼著細(xì)胞壁擴(kuò)展時(shí),并不會(huì)導(dǎo)致寄主細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變。
3" 青楊葉銹病的發(fā)生規(guī)律
3.1" 發(fā)病過(guò)程
在插崗梁保護(hù)區(qū),青楊葉銹病通常在春季發(fā)生,直至秋末冬初楊樹(shù)葉片落盡消失。病原菌潛藏在落葉上,以冬孢子形態(tài)越冬。翌年4月下旬,冬孢子在濕潤(rùn)氣候條件下逐漸萌發(fā),從而形成擔(dān)孢子。在風(fēng)力作用下,擔(dān)孢子落于落葉松上后侵入針葉氣孔或進(jìn)入針葉表皮之中,導(dǎo)致落葉松發(fā)病,之后逐漸形成銹孢子堆;銹孢子隨風(fēng)飄落到楊樹(shù)葉片上,致使葉片受到危害,楊樹(shù)葉片背面會(huì)形成顏色偏橘黃的夏孢子堆,具有重復(fù)感染的特性,長(zhǎng)時(shí)間為害下楊樹(shù)葉片背面會(huì)被夏孢子堆鋪滿。隨著病情的發(fā)展,楊樹(shù)葉片正面會(huì)形成孢子堆,其形狀不一且無(wú)規(guī)律,由冬孢子聚集而成,待秋季落葉時(shí)節(jié),冬孢子附著于落葉之上,越冬之后再次萌發(fā),如此往復(fù)。
3.2" 發(fā)病原因
青楊葉銹病首先為害樹(shù)冠下側(cè)葉片,病原菌由下至上擴(kuò)散。幼樹(shù)最易感病,嫩葉發(fā)病率更高,隨著樹(shù)木不斷生長(zhǎng),病害傳播范圍逐步擴(kuò)大。氣候異常是導(dǎo)致青楊葉銹病發(fā)生的主要原因,楊樹(shù)栽種地降水量大、空氣環(huán)境濕度大會(huì)加劇此病的擴(kuò)散與蔓延。每年7—8月,在間歇性降雨時(shí)段,或溫度較高、空氣濕度較大的天氣環(huán)境下,青楊葉銹病的夏孢子會(huì)快速萌出,并持續(xù)性地對(duì)楊樹(shù)葉面進(jìn)行侵害,病情發(fā)展較為快速。9月氣溫開(kāi)始下降后,青楊葉銹病發(fā)生情況逐漸穩(wěn)定。
除了氣候因素外,林分因子是誘發(fā)與擴(kuò)散青楊葉銹病的關(guān)鍵因素。楊樹(shù)栽種區(qū)鄰近落葉松林,會(huì)提高楊樹(shù)青楊葉銹病的患病率,且通常發(fā)病較為嚴(yán)重,發(fā)生時(shí)間也要早于其他林區(qū)。如果楊樹(shù)林與落葉松林的水平間距不足1 km,通常每年6月初期楊樹(shù)便會(huì)感染葉銹??;而二者的垂直距離大于2 km時(shí),發(fā)病時(shí)間往往會(huì)延遲至6月末或7月初[3]。
4" 青楊葉銹病的發(fā)病癥狀
感染青楊葉銹病的楊樹(shù)葉片、嫩芽、幼枝均會(huì)出現(xiàn)癥狀。春季時(shí)節(jié),落葉松針葉上先生出淺綠色斑點(diǎn),病情加重后顏色轉(zhuǎn)為黃綠色,生出突起皰疹,葉斑之下可見(jiàn)黑褐色小點(diǎn),在斑點(diǎn)下部會(huì)生出多個(gè)半圓形黃色小皰,部分葉面表皮破損區(qū)域可見(jiàn)黃粉堆。病情加重后,落葉松針葉呈黃色并枯萎死亡。青楊葉銹病病原菌從落葉松傳播到楊樹(shù)后,楊樹(shù)葉片背側(cè)最先形成淺綠色斑點(diǎn),然后生出顏色偏橘黃的半圓形小皰疹,隨著病情的發(fā)展,葉片上可見(jiàn)眾多無(wú)規(guī)律且形狀各異的紅褐色小斑點(diǎn),之后斑點(diǎn)顏色逐漸轉(zhuǎn)為暗褐色。在楊樹(shù)患病后期,葉片上會(huì)布滿皰疹,葉面逐漸枯萎并從枝干上提前脫落。感染青楊葉銹病的楊樹(shù),第2年生長(zhǎng)速度會(huì)明顯變慢,葉片生出時(shí)間會(huì)延后,葉片偏小,部分幼樹(shù)枯萎而死,即便幼樹(shù)未死亡,其木質(zhì)化所需時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)。如果楊樹(shù)生長(zhǎng)期間遭遇惡劣天氣,還會(huì)使病情加重,甚至引發(fā)其他病害。
5" 青楊葉銹病的防治措施
5.1" 選擇高抗病性樹(shù)種
由于青楊葉銹病是由落葉松-楊柵銹菌導(dǎo)致的,因此為有效預(yù)防楊樹(shù)患病,在楊樹(shù)栽培初期,插崗梁保護(hù)區(qū)要嚴(yán)格把控栽種品種,從而篩選出具備良好抗病能力的優(yōu)質(zhì)楊樹(shù)品種,以便在病原菌由落葉松向楊樹(shù)轉(zhuǎn)移時(shí),通過(guò)楊樹(shù)自身的抵抗能力降低發(fā)病概率。楊樹(shù)選種栽培時(shí),需要以楊樹(shù)的遺傳病學(xué)理論為依據(jù),立足整體層面詳細(xì)分析不同楊樹(shù)品種的抗病能力。在五大楊樹(shù)派系中,白楊派系楊樹(shù)對(duì)青楊葉銹病的抵抗能力最強(qiáng),而大葉楊派、青楊與黑楊雜交品種、青楊及青楊派系內(nèi)其他樹(shù)種雜交品種對(duì)青楊葉銹病的抵抗力并不強(qiáng),并且黑楊派與黑楊派內(nèi)其他樹(shù)種雜交的楊樹(shù)品種抗病能力參差不齊[4]。因此,在構(gòu)建楊樹(shù)林時(shí),應(yīng)盡可能選擇山楊、白楊或大葉楊等高抗病性樹(shù)種,以有效降低青楊葉銹病的患病概率。
5.2" 強(qiáng)化營(yíng)林管理
楊樹(shù)栽培過(guò)程中,插崗梁保護(hù)區(qū)應(yīng)嚴(yán)格開(kāi)展?fàn)I林管理。1)從培植種苗中篩選未感染病害的大苗進(jìn)行栽種,以降低楊樹(shù)苗期生長(zhǎng)階段感染青楊葉銹病的概率。2)做好楊樹(shù)林建設(shè)區(qū)域的規(guī)劃,不得鄰近落葉松林實(shí)施造林,楊樹(shù)林及落葉松林之間要設(shè)置3 km以上的隔離帶。栽植楊樹(shù)時(shí),應(yīng)采用多行種植方式,嚴(yán)格篩選混交林搭配樹(shù)種,選擇多個(gè)不同楊樹(shù)派系或品種混合栽種,不可構(gòu)建黑楊派楊樹(shù)與落葉松混交林,也不可將青楊派楊樹(shù)與落葉松混合栽種。3)構(gòu)建混交林。利用不同樹(shù)種的抗病性增強(qiáng)楊樹(shù)林的整理抗病性,即使有個(gè)別樹(shù)種、某個(gè)品系感染了青楊葉銹病,也可確保不會(huì)引發(fā)大面積的流行現(xiàn)象,從而保持相對(duì)穩(wěn)定的林分抗病性。4)在苗圃地栽植楊樹(shù)或建設(shè)人工楊樹(shù)林時(shí),要嚴(yán)格控制栽植密度,可按照3 m×4 m的株行距進(jìn)行栽植。后期管理時(shí),要及時(shí)間苗并做好枝葉修剪,以增強(qiáng)楊樹(shù)林的通風(fēng)性,防止林地濕度過(guò)大。
5.3" 增強(qiáng)樹(shù)種抗病能力
楊樹(shù)栽植過(guò)程中,插崗梁保護(hù)區(qū)應(yīng)要了解栽植區(qū)的土壤情況,結(jié)合楊樹(shù)生長(zhǎng)需求及時(shí)施加氮磷鉀肥。施肥過(guò)程中,要控制好肥料施加量,鉀肥要施加充足,避免施加過(guò)多氮肥,進(jìn)而增強(qiáng)楊樹(shù)自身的抗病能力,確保楊樹(shù)生長(zhǎng)的穩(wěn)定性。秋季,將造林地內(nèi)的落葉全部清除;冬季,及時(shí)剪除冬芽,并集中銷毀落葉,通常采用深翻法、集中焚燒法處理,以防止病原菌潛藏于落葉之上越冬后翌年導(dǎo)致楊樹(shù)葉片受到青楊葉銹病侵害;春季,同樣需要做好枝葉修剪工作,剪除病弱枝,或砍伐部分發(fā)病較嚴(yán)重的病樹(shù),以消滅病原菌傳播源頭,防止病菌大面積傳播與擴(kuò)散,通過(guò)把控源頭降低楊樹(shù)患青楊葉銹病的概率。
5.4" 科學(xué)采用化學(xué)防治
在插崗梁保護(hù)區(qū)及其下屬的基層保護(hù)站和苗圃基地,通常采用化學(xué)方法防治青楊葉銹病。1)在5月落葉松發(fā)病期間,采用25%三唑銅可濕性粉劑1 000倍液對(duì)生出性孢子或銹孢子的落葉松葉面噴霧,每隔15 d噴1次藥,連續(xù)噴施2次即可。同時(shí),可采用45%代森銨可濕性粉劑300倍液葉面噴霧,每10 d噴藥1次,連續(xù)噴灑3次即可。2)楊樹(shù)出現(xiàn)青楊葉銹病癥狀后,在楊樹(shù)分布不集中、局部較嚴(yán)重的地區(qū),可使用45%石硫合劑300倍液對(duì)病樹(shù)集中噴藥,也可采用1%波爾多液,以噴霧方式給藥,每隔30 d給藥1次,共噴藥3次左右。3)如果楊樹(shù)栽種區(qū)位于高山或陡坡處,不便于噴灑化學(xué)藥劑,則可通過(guò)使用煙劑進(jìn)行防治,可使用10%百菌清煙劑。通常選擇無(wú)大風(fēng)天氣,在早晚氣流相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)段點(diǎn)燃煙劑,根據(jù)不同時(shí)段的風(fēng)向差異選擇煙劑點(diǎn)燃區(qū),如清晨在山頂引燃煙劑,傍晚則選擇山下作為煙劑點(diǎn)燃區(qū)。
5.5" 合理應(yīng)用生物防治
對(duì)于青楊葉銹病,還可采取生物防治措施。研究發(fā)現(xiàn),極細(xì)枝孢是落葉松-楊柵銹菌的重寄生菌,能夠抑制青楊或黑楊派系楊樹(shù)葉片上夏孢子的生發(fā),在小葉楊與黑楊雜交品種上的抑菌率在96%以上,在小青楊及黑楊雜交品種上的抑菌率為62.5%左右[5]。具體防治時(shí),可將極細(xì)枝孢制成懸浮液噴灑發(fā)病楊樹(shù),抑制夏孢子萌發(fā),使其生出的芽管逐漸解體,或抑制夏孢子正常發(fā)育,使其生長(zhǎng)會(huì)變慢或發(fā)生扭曲。同時(shí),可利用枝孢屬的真菌抑制夏孢子生成,這些真菌侵入夏孢子后會(huì)使之逐漸消解,對(duì)夏孢子萌發(fā)的抑制效果較好。另有研究表明,癭蚊亞科昆蟲(chóng)對(duì)夏孢子堆及銹孢子堆具有消除作用,幼蟲(chóng)會(huì)以孢子堆為食,日取食量為11~27個(gè),能夠有效抑制孢子萌發(fā)及新孢子生成,對(duì)青楊葉銹病有顯著的防控成效。
6" 結(jié)語(yǔ)
林業(yè)發(fā)展過(guò)程中病害防治是一項(xiàng)重要的工作。青楊葉銹病是一種具有多種寄主的病害,可在落葉松及楊樹(shù)葉面上寄生,具有林木易染、周期性發(fā)病、危害嚴(yán)重等特征。林木感染病害后,由于初期難以及時(shí)發(fā)現(xiàn),其會(huì)在短期內(nèi)擴(kuò)散蔓延,從而給林區(qū)帶來(lái)毀滅性破壞。林區(qū)中天然林分較多,加之受地形條件、地理環(huán)境的影響,部分病害防治難度較大。為此,在楊樹(shù)栽培過(guò)程中,插崗梁保護(hù)區(qū)應(yīng)深入了解青楊葉銹病的病原菌及發(fā)病規(guī)律,并結(jié)合具體的發(fā)病原因及發(fā)病癥狀,針對(duì)性地采取可行性強(qiáng)的防控措施,如選擇高抗病樹(shù)種、強(qiáng)化營(yíng)林管理、增強(qiáng)樹(shù)種抗病能力、科學(xué)用藥、合理應(yīng)用生物防治等,以有效降低青楊葉銹病發(fā)病概率,強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境安全保障效果。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃" 劉寧寧)