井冈山毛竹菱斑病调查与分析
2014-05-30王海霞刘易鑫曾庆南彭九生左传莘陈逸泉
王海霞 刘易鑫 曾庆南 彭九生 左传莘 陈逸泉
(1 江西省林业科学院 南昌 3300322 井冈山国家级自然保护区 江西井冈山 343600)
井冈山位于江西省的西南部,罗霄山脉中段,享有“天然动植物园”和“绿色宝库”的美誉。毛竹林是井冈山森林资源的重要组成部分,也是构成井冈山景观的重要元素,具有重要的材用、笋用和观赏价值。近年来,由于对毛竹的高度集约经营,毛竹纯林面积逐年扩大,加上全球气候变化等因素影响,毛竹林病虫害发生颁繁,病虫害种类不断增加,竹林遭受的危害日趋严重,如枯梢病、丛枝病、基腐病等,不仅破坏了毛竹林的景观效果,也严重影响毛竹林的丰产经营,降低了毛竹林的经济效益[1-5]。
2006年,在江西省井冈山国家级自然保护区毛竹林内首次发现了1种新的发病趋势(图1)。该病主要危害2年生以上立竹,竹间密布菱状病斑。踏查结果显示,危害面积达480多hm2,占井冈山毛竹林面积的一半以上。尔后,在江西靖安、鹰潭等地也有小面积发生。在井冈山保护区内,危害较为严重,成片的毛竹林被害,砍伐下山的被害竹株堆积如山,有大规模爆发的迹象。
为了尽快掌握该病的危害特征,寻找有效的防治措施,笔者于2008年 6月至2010年4月在井冈山设置了试验林分,设立了固定样地,历时2年对井冈山毛竹菱斑病的危害情况进行了摸底调查,旨在为制定有效防治措施提供基础信息。
1 试验地概况
图1 健康毛竹与毛竹菱斑病病变图
试验地位于江西省井冈山国家级自然保护区大井林场内,地理坐标为东经113°50—114°20'、北纬26°30'—27°00',年平均气温13~16.5 ℃,极端最低气温-11 ℃,年均降雨量1856.2 mm,年均太阳辐射量413.66 kJ/cm2,试验林分主要分布于海拨800~1400 m。林地土壤主要为花岗岩和页岩分化而来的山地黄红壤和黄棕壤,土层厚度30~120 cm。林分为天然毛竹纯林或混交林,立竹度148株/667 m2,平均胸径8.9 cm。林下植被丰富,林灌植被盖度为20%~80%。林分采用传统经营模式,即掠夺式的经营,未砍杂、未施肥,不定期的采伐竹子,重取轻予。
2 研究方法
2.1 样地设置
采用L16(2×46)正交试验设计设置调查样地,试验因素与水平见表1,共16个处理。每处理设置林分1 hm2,在林分内设置20 m × 20 m固定样地1块,共16块样地(表2)。对各样地林分进行本底调查,获取受害林分原始资料,分析和掌握林分受害情况和病害为害特点。
表1 试验因素与水平
2.2 受害林分调查和数据处理
采取每竹(木)检尺法进行样地本底调查,记录毛竹林类型、立竹度、竹龄结构、成竹胸径以及受害竹株病斑数量、长度等因子,同时调查样地立地因子和林分经营状况等。
表2 试验样地处理设置
2.2.1 受害林分调查
观察毛竹菱斑病发病特征,并采取每竹(木)检尺法进行样地本底调查,获取林分因子、样地立地因子、林分经营状况等资料,并分别调查受害竹株2 m以下竹秆上长度<1 cm、1~3 cm、3~5 cm及>5 cm病斑的数量,计算相应的感病率、感病指数及受害指数,并根据受害指数划分竹株受害等级。
2.2.2 指标计算及等级划分方法
感病率=感病株数/总株数×100%
感病指数=[∑(各病级株数×相应病级数)]/(总株数×最高病级数)×100
受害指数=∑(各长度等级病斑数量×相应权重)。
各等级长度病斑权重划分标准为:病斑长度<1 cm,权重为0.1;病斑长度1~3 cm,权重为0.2;病斑长度3~5 cm,权重为0.3;病斑长度>5 cm,权重为0.4。
毛竹菱斑病病害等级划分标准为:0级,受害指数为0;I级,受害指数<5;II级,受害指数5~12;III级,受害指数12~20;IV级,受害指数>20。
3 结果与分析
3.1 病害危害特征
毛竹菱斑病主要发病于2年生以上的毛竹,其危害特点是:发病从竹秆基部1 m以下开始发生并逐渐向上蔓延,先出现菱形小病斑,逐渐扩大、增多,并呈菱形斑块状扩散,最后连片布满整个竹秆,斑块表面密被褐色附着物,或形成黑色菌核,病菌由外而内逐渐深入竹腔,导致竹竿腐烂直至整株枯死,对材性有较大影响,降低其商品及观赏价值(图2)。
图2 毛竹菱斑病病斑与感染竹株
3.2 井冈山毛竹菱斑病分布特征
调查数据显示,16个样地均受到了不同程度的危害(表3),由此可推断,井冈山大井林场内的毛竹林,全部感染了该病害。其中以3号样地受害最为严重,感病率达到了71.43%,远远高于其他样地。该样地位于井冈山大井林场场部附近,人为活动较多,由此推断人为干扰可能加快该病的传播和蔓延。
毛竹菱斑病感病率及感病指数的统计分析结果见表4和表5。分析可知,林分类型及海拔对毛竹菱斑病分布的影响均达到极显著水平,而坡向的影响则不明显。
毛竹纯林较混交林受害更为严重,差异水平达到0.004,表明毛竹纯林更容易受到菱斑病的危害,其原因可能是纯林生物多样性贫乏,生态系统稳定性差,易遭受病虫危害。在坡向上,严重程度表现为西北坡高于东南坡,表明阴冷潮湿的环境有利于该病害的生长。海拔的影响则是1 000 m以下区域感病最为严重,受害严重程度排列依次为海拔1 100~1 200 m区域>1 000~1 100 m区域>1 200 m以上区域。海拔1 000 m以下的样地分布于井冈山市茨坪周边,人为干扰严重,表明人类活动可能会加快该病的发生和蔓延。
表3 毛竹菱斑病感病率及感病指数
表4 毛竹菱斑病感病率及感病指数极差分析结果
表5 毛竹菱斑感病率及病感病指数方差分析结果
3.3 不同年龄竹株感病特征
由于试验林分属于人工经营林分,2002年以前的竹株基本砍伐殆尽,2002年的样本数量较少。分析各年份竹株感病率和感病指数(图3),可以看出,2007年生的毛竹感病最为严重,其次为2008年生毛竹。2007年底至2008年初,我国南方发生了长时间的雨雪冰冻灾害,江西是重灾区之一,毛竹林受损严重,竹林生态系统受到严重破坏,林地生产力和抗病虫能力急剧下降,给了各类病虫害可乘之机。冰雪灾害发生时,2007年生竹组织幼嫩,导致抗病虫能力下降,至2012年,2007年生竹株感病率飙升至67%。由此认为,重大自然灾害会加重该病的发生和蔓延。
图3 不同年份成竹感病率及感病指数
4 小结
经过连续2年的样地观察,基本掌握了毛竹菱斑病的危害特征和林分受害情况。调查发现,毛竹菱斑病主要危害2年生以上立竹,毛竹纯林、位于西北坡及海拔1000 m左右的竹林感病较为严重;同时人为干扰会加快病害的蔓延,自然灾害会降低竹林的抗病能力,导致菱斑病危害加重。
[1]王海霞,徐小军,彭九生,等.井冈山毛竹菱斑病病原菌的分离与鉴定[J].竹子研究汇刊,2012,31(2): 42-46.
[2]林长春.毛竹枯梢病的研究进展[J].竹子研究汇刊,2003,22(2):25-29.
[3]薛振南,黄式玲,周芳琳,等.毛竹丛枝病病原研究[J].广西农业生物科学,2007,26(3):256-261.
[4]贾克锋,汪剑林,黄勇军,等.毛竹基腐病发生状况及防治对策[J].浙江林业科技,2002,22(4):69-72.
[5]毛石禧.毛竹轻度枯梢病防治效果研究[J].世界竹藤通讯,2007,5(1):43-4