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杜英Elaeocarpus spp.病虫害发生现状及防治研究综述*

2018-01-17毛子翎伍慧雄王军

广东园林 2018年6期
关键词:病斑病原菌幼虫

毛子翎 伍慧雄 王军

(广东省微生物信号与作物病害防控重点实验室,华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642)

杜英Elaeocarpusspp.为杜英科Elaeocarpaceae杜英属常绿乔木,产于我国长江中下游以南至华南地区,是亚热带树种。该属植物稍耐荫,喜温暖湿润气候,同时具有较强的耐寒能力,故在纬度较高的华东、华中地区也有栽培。全世界现有杜英属植物200余种,分布于热带和亚热带地区,我国有38种和6变种[1~2]。杜英生长快,树冠浓密,形态优美,常年有红叶观赏,是珍贵观赏树种,更是园林绿化的优良树种[3]。另外,研究发现杜英的果实表现出抗炎、镇痛和抗抑郁等药理活性[4]。杜英也是很好的辅助蜜源,其树皮可作染料,木材为栽培香菇的良好段木,种子油可作肥皂和润滑油,这些用途使其拥有巨大的应用和开发潜力[5]。

杜英越来越多地被用于园林绿化的原因之一是其病虫害的发生相对较少,但随着近年来种植面积的不断扩大以及全球气候变暖等生态环境的改变,杜英树病虫害状况发生了变化,呈现出病虫害种类逐年增多和毁灭性病害危害日益严重的趋势,直接影响了其观赏价值,更是限制了其在园林绿化中的应用[6]。本文对杜英常见病虫害的种类、发生和危害以及防治措施进行了简要概述,以期为杜英病虫害的防治提供参考。

1 杜英主要病虫害的种类、发生及危害

1.1 病害

杜英目前发生的主要病害包括1种生理性病害和5种侵染性病害,各种病害的发生及危害症状如下。

1.1.1 日灼病

由于杜英树皮较薄,受光面树皮开裂现象普遍存在,故名日灼病。杜英发生日灼的部位集中在树干西南方向地上30~130 cm处。日灼部位树皮受伤,木质部不同程度开裂、腐朽,易风折。该病害易发生在日照强烈及林分密度较低的杜英林中。

杜英日灼病的成因机理为:日光中的紫外光破坏树干表皮,继而加剧远红外光对树干真皮组织的灼烤,导致木栓层溢脂能力不足后脱水形成裂纹,进而死皮层、周皮层裂纹致隔热能力下降且表皮蒸腾加剧,最终表皮和维管依存关系跌入负循环且不可逆转[7]。

1.1.2 叶枯病

叶枯病是危害秃瓣杜英Elaeocarpus glabripetalus的重要病害,该病害主要在春秋季为害杜英的新梢嫩叶,形成叶枯和叶斑,导致叶片枝条枯死,长势衰弱的树干或树枝更易发病,严重时整株枯死,严重影响杜英的生长和观赏价值。病斑初期为深褐色小点,后发展为红褐色圆形至不规则形小斑,病斑不断延伸扩大,导致多个病斑愈合从而形成叶尖或叶缘枯死。环境高温多湿、通风不良更容易导致该病害的发生,同时生长势弱的植株发病更为严重。

通过对病原菌的形态学观察、致病性测定及rDNA ITS 序列分析,证明侵染杜英的病原菌为芒果球座菌Guignardia mangiferae,其无性型为Phyllosticta anacardiacearum。病斑中间散生黑色的颗粒状物,即病原菌的分生孢子器,球形或扁球形,直径约75~150 μm。病原菌在自然发病的病叶上或PDA培养基上未发现有性世代[8]。

1.1.3 叶斑病

杜英叶斑病为2009年在河南省发现的病害[9]。发病初期,在叶片中部产生棕色点状斑,后扩大为卵形或椭圆形大病斑,病斑中部逐渐发展为灰色,周围为红褐色;后期在病斑中部产生黑色颗粒。病菌以菌丝体及分生孢子盘在病叶中越冬,翌春分生孢子借风雨传播,在水滴中萌发后侵入叶片,形成新病斑,故夏季高温高湿的气候条件易发病。

从病部挑取病原物制片,利用光学显微镜对病原菌进行形态学鉴定后发现,引起该病害的病原菌为拟盘多毛孢菌Pestalotiopsissp.,其分生孢子形态为梭形,5细胞,中间3细胞呈淡褐色,基细胞及顶细胞无色。另外分生孢子顶端具2根或3根附属丝,基部有小柄[9]。

1.1.4 炭疽病

炭疽病为2016年在四川省山杜英Elaeocarpus sylvestris发现的新病害[10]。发病初期,叶片上出现黄绿色点状病斑,后病斑扩大彼此连接形成大的病灶。病灶中央淡褐色,边缘呈红棕色。此时若遇雨水,病斑恶化腐烂或穿孔;若气候较干燥,则病斑中心开裂。后期病灶表面可见棕色至黑色的子实体。对其病灶上的病原微生物进行分离纯化,进而借助形态学和分子生物学手段,将该病原菌鉴定为Colletotrichum gloeosporioides,且将该病原菌的分生孢子悬浮液回接到健康的山杜英叶片上,可产生相同的病症和病状,进而确定其为山杜英炭疽病的病原菌[10]。病菌以菌丝体在种皮下或随病残体在土壤中越冬,条件适宜时可借风雨、昆虫传播为害。因此,气候潮湿地易发此病,此外林分密度大、地势低洼、排水不良的区域均易发此病。

1.1.5 根腐病

根腐病被发现于位于日本南部奄美群岛的山杜英上,该病害主要发生在较低海拔的平原和平均海拔100 m以下的丘陵地带,而在山区发病较少。发病初期植株长势不良,叶片变色逐渐脱落,而在某些急性发病情况下,植株快速萎蔫、叶片变为淡绿色或棕色,几个月内可导致整株死亡。病株的茎基部以及根部上多布有黑褐色菌丝层,树干横截面发生褐化。病菌在土壤或病残体上过冬,气候低温高湿和光照不足是诱发此病的主要环境条件。另外,土壤板结、通气不良导致根系生长发育受阻,也易发此病[11]。

对受害山杜英病部的病原微生物分离和形态学观察表明,该病的病原菌为木层孔菌属Phellinus noxius。根腐病具有连片发生的特点,故认为该病原菌是在土壤和植株根系间蔓延传播[11]。目前,国内种植的山杜英还未见该病害的报道。

1.1.6 枝枯病

近年来,杜英属植物上出现一种新的危害严重的枝枯病。该病受害部位主要为枝条,大枝小枝均可受害,主干上也时有发生。枝干皮层处的病斑呈圆形、椭圆形或不规则形,稍下陷,初期呈暗灰褐色,水渍状,后逐渐变为深褐色,干燥开裂,有时伴随流胶。如病斑数量较多后环割枝干,则环割上部的枝叶逐渐枯萎、凋落。该病为真菌性病害,目前未见报道,具体属种还在进一步鉴定之中。

1.2 虫害

近年来,发生在杜英上的虫害较为严重,害虫种类繁多,主要分为蛀干害虫、刺吸害虫以及食叶害虫3大类,它们的发生及危害症状如下。

1.2.1 蛀干害虫

1) 六星吉丁虫Chrysobothris igai于2007年首次在浙江衡州发现该虫为害山杜英,植株受害部位主要为主干,小树整个主干可受害,大树可危害侧枝[12]。初孵幼虫可直接蛀入树皮,蛀食韧皮部后向上、向下或横向蛀食,蛀入处主干出现暗红色流胶。7月至8月上旬是1代幼虫集中为害时期,9月是2代幼虫的为害高峰期,2代幼虫为害后,导致植株在秋冬季树皮开裂或与木质部分离而爆裂剥落,轻者造成部分爆皮,或植株上半部分死亡;重者全株死亡,严重影响山杜英的正常生长和绿化景观[12]。

2)金缘吉丁虫Lampra limbata主要为害山杜英树干,受害部分较隐蔽表面无明显刻痕,手触摸感觉树皮松软下凹,打开树皮可发现害虫,害虫主要在形成层蛀食,蛀道内充满硬而细且黏在一起的咖啡色粪屑。1只金缘吉丁虫造成的树干受害面积可达16.3~23.7 cm2。为害幼虫体长30~35 mm,体色乳白或淡黄色,体表光滑,无足;头部宽大扁平,其中央有一“V”字形纹;中间体节11节,呈扁圆形或圆形,体粗2~3 mm,尾部呈圆锥形[13]。

3)拟木蠹蛾Arbelaspp.是为害华南地区山杜英植株的重要蛀干害虫之一,在2014和2015年,广东省东江林场的杜英树感虫率均为20%~25%,且单株虫口数显著上升,其虫口分布多集中在树冠下缘上部[14]。

由于蛀干害虫长期营隐蔽性生活,故不易被发现而及时采取防治措施。同时,害虫受外界环境条件影响较小,导致虫口密度相对稳定,蛀道结构复杂,因此危害性极大。

1.2.2 刺吸害虫

1)山东广翅蜡蝉Ricania shantungensis危害杜英Elaeocarpus decipiens较为严重,受害植株产生大量流胶,其产卵痕易造成枝条断裂,大大影响杜英的观赏价值。山东广翅蜡蝉喜欢在阴暗、潮湿的环境中生存,在浙江省1年发生2代,雌虫每次可在杜英嫩枝上产卵20粒左右,以卵在枝条或叶脉内越冬,翌年主要以初孵若虫和羽化期的成虫群集在新叶或嫩梢的叶片上吸汁为害[15]。

2) 腊 蚧Ceroplastesspp.危 害杜英的种类主要包括日本龟蜡蚧C.japonicas和红腊蚧C. rubens,它们主要吸附在树干,吸食树干汁液,受害植株轻则长势衰弱,重则早期落叶,严重时会导致整株植物枯萎死亡[16]。日本龟蜡蚧在我国1年发生1~2代,越冬形态是受精雌成虫,越冬地点是受害树木的枝条。4—9月是为害盛期,由为害叶片陆续转到为害固着枝条,且为害逐年加重,呈蔓延态势[17]。

刺吸式害虫个体较小,发生初期往往受害状不明显,故易被人们忽视。但其虫口数量往往很大,且害虫本身也是很多植物病原真菌和病毒的传播媒介,因此易进一步诱发其他病害。

1.2.3 食叶害虫

1)窠蓑蛾Claniaspp.危害山杜英的种类主要为茶蓑蛾C. minuscula和大蓑蛾C. variegata,在浙江省1年可发生1~2代,初孵幼虫食叶成透明斑,长大后食叶成孔洞和缺刻,危害严重时还取食嫩枝表皮和果皮。大发生时,几天能将全树叶片食尽,残存秃枝光干,严重影响树木生长和开花结实,使枝条枯萎或整株枯死,树上挂满虫囊[18]。

2)乌桕樗蚕蛾Philosamia cynthia在浙江省1年可发生2~3代,幼虫取食叶片和嫩芽,轻者叶片被食成缺刻或孔洞,严重时把叶片吃光,造成植株死亡[18]。

3)黑跗雪毒蛾Stilpnotia melanoscela是近几年在福建省严重危害山杜英的新害虫,主要以幼虫取食叶片危害。低龄幼虫啃食叶背叶肉,留下网状叶脉;随着虫龄的增加,幼虫食量增大,高龄幼虫啃食叶片呈缺刻状或孔洞,或食尽全叶,只剩树干、树枝,远看呈灰白色,为害严重时可造成山杜英整株枯萎死亡,进而影响道路及园林景观效果。该虫在福建省1年发生7代,世代重叠,全年都有危害,主要以幼虫在叶片或地被物上越冬,也有少量以蛹越冬[19]。

食叶害虫主要以幼虫期取食叶片并造成危害,一旦发生则虫口密度大而集中,同时成虫可进行远距离飞迁,导致该类虫害往往表现出周期性的大发生。

2 杜英主要病虫害的防治

植物病虫害的防治要综合考虑寄主、病虫种类以及环境因素3个方面,不同病原生物或害虫引起的病虫害在防治措施上虽略有不同,但都应以预防为主,采取林业措施(物理防治)、化学防治和生物防治相结合的综合防治方法。

2.1 病害防治

2.1.1 林业措施

林业防治即运用各种林业调控措施,创造有利于植物生长而不利于病害发生的环境条件,其特点是经济成本投入较少,且对人畜及环境安全[20]。

对于非侵染性的杜英日灼病,可在作为园景树栽植时适当密植,做到树冠间能相互侧方荫蔽主干,可防止主干在盛夏季节受到强烈阳光直射。当树冠无法荫蔽主干时,可用草绳包扎主干到最低分枝点,以隔绝强光[21]。

对于叶枯病等真菌病害,应加强杜英的栽培管理,避免树种单一,栽种时要增强树势,彻底清除林地杂树桩(根),以杜绝病害的初侵染来源;定期调查病情,一旦发现病株要及时处理或连根挖除,减少病害的发生,提高景观效果,降低经济损失[22]。

2.1.2 化学防治

对于叶枯病等真菌病害,多年药剂试验结果表明,在春梢初展时,喷洒多菌灵和甲基托布津等杀菌剂是防治该病的有效措施。另外,药剂筛选试验表明,50%福·甲硫、70%甲基硫菌灵和50%多菌灵等内吸广谱性杀菌剂可较好地抑制病原菌菌丝的生长和孢子的萌发,是防治真菌病害的首选药剂[23]。

2.2 虫害防治

2.2.1 林业措施

加强各项营林管理,促使树体生长健壮,可有效提高其对害虫的抗性。同时在秋冬季加强林区清理,剪除有虫枝,消灭幼虫,人工摘除越冬虫茧,并集中烧毁。另外,可采用树干部扎稻草、刷加药涂白剂等措施进行预防,能在一定程度上降低害虫在树干上的产卵量[24]。营建混交林有助于减少虫害发生和降低为害程度。在选择混交树种时应避免选择有共同病虫害的树种,否则不但不能发挥混交优势,还有可能造成交叉为害,导致造林失败[14]。

2.2.2 化学防治

化学防治刺吸害虫日本龟蜡蚧的关键是适时准确地掌握施药时间,以提高杀虫效果。由于腊蚧具有厚厚的壳保护,普通农药对它效果甚微,所以一旦防治不当易导致害虫发生严重,使植株成片死亡。在若虫孵化盛期即该虫上叶固定初期进行施药,此时其对药剂的防御能力差,施药防治效果较好。试验表明,噻虫嗪、啶虫脒和吡虫啉均可有效防治日本龟蜡蚧,对环境相容性好且无交互抗药性[25]。

对于六星吉丁等蛀干害虫,可选用锐劲特、速扑杀、乐斯本以及菊酯类农药来预防越冬后的第一代成虫,选用内吸性农药涂刷树干以防治第1代幼虫。若7月上旬前第1代幼虫防治不到位,后续月份将出现多种虫态,使得防治更加困难,不易达到理想的效果[12]。另外,可用敌百虫注入蛀孔中,毒杀幼虫。对于食叶类害虫黑跗雪毒蛾,防治试验表明,喷施森得保粉剂,防治效果可达96%以上[19]。

2.2.3 生物防治

可以借助人工合成的或从自然界生物中分离或派生出来的生化农药(如来自昆虫体内分泌的激素:昆虫信息素、昆虫生长调节剂等)来防治林业害虫[22]。另外,有关白僵菌、绿僵菌以及蜡蚧轮枝菌等虫生真菌的研究工作大多集中于蔬菜和大田作物的虫害控制方面,而关于杜英虫害病原微生物方面的研究还鲜有报道,如对于黑跗雪毒蛾施放白僵菌粉炮或喷施白僵菌粉,防治效果可达85%以上[19]。随着人们在病虫害防治过程中对环境安全性要求的不断提高,生物防治必将是未来的研究热点。

3 讨论

杜英属植物在我国华南地区分布广泛,是山林中常见的异色叶植物,四季皆有可观之景,是一类非常适合用于园林建设的乡土树种。但随着近年来杜英种植面积的不断增加以及全球气候的变化,杜英病虫害的发生日趋严重,这应该引起森林保护工作者的重视。就广东省而言,以海南杜英E. hainanensis和尖叶杜英E. rugosus在全省园林中的栽培面积最大,而发生在杜英上的病虫害以炭疽病和蛀干害虫拟木蠹蛾最为严重;另外,近年来新发现的枝枯病也应该引起森林保护工作者的重视。园林生产实践的经验告诉我们,大多数病虫害不能通过单一的防治方法取得满意的效果,只有从多方面采取综合措施才能有效地控制病虫害的发生和流行。同时,园林绿化植物中病害和虫害的发生往往表现出一定的相关性,虫害的发生势必使树势衰退,生长不良,因此更易被病原菌侵染,反之亦然,所以病害和虫害的防治是一个相辅相成的过程,最终目的是保证杜英在园林应用上的健康发展。

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