核桃叶斑病发生动态及病情扩展进程研究初报
2019-03-04王杰蒋萍艾力夏提麦麦提艾力李飞剑艾斯克尔肉孜麦麦提
王杰,蒋萍,艾力夏提·麦麦提艾力,李飞剑,艾斯克尔·肉孜麦麦提
(1.新疆农业大学 林学与园艺学院,新疆 乌鲁木齐 830052; 2.洛浦县林业局,新疆 洛浦 848200)
核桃为新疆第二大果树,截至2014年全区核桃种植面积28万hm2,挂果面积超过17.33万hm2,产量超过30万t[1]。核桃在南疆地区已成为支柱产业,随着种植面积的扩大,核桃病害也随之增多。已报道的新疆核桃病害种类有13种[2],其中核桃叶斑病是主要病害之一,1998年在意大利北部的果园里最早发现由链格孢菌Alternariaalternata引起的核桃叶部病害[3],2010年核桃叶斑病在南疆和田墨玉县首次发现,喀什、阿克苏地区也有分布[4-5]。该病造成核桃叶片出现黑褐色斑块,坏死焦枯,核桃灌浆不足,产量下降,对新疆核桃产业发展具有潜在威胁。
目前有关核桃叶斑病的研究已明确在主要发生区病原菌的种类为链格孢属真菌Alternariaalternata(Fr.) Keissler[2-6],分析相关因子如品种、郁闭度、卫生条件等与病害发生程度的关系[7],通过室内毒力测定和田间小区试验初步筛选了两种防治药剂[8-9]。由于对核桃叶斑病的发生规律尚不清楚,化学防治常抓不住关键时期,达不到理想效果。作者通过对核桃定株观测及跟踪调查、拍摄复叶上病情扩展的进程,掌握新疆核桃叶斑病的发生规律,以期为其监测预报提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 观测样地选择 在新疆和田地区洛浦县选择病情重、中、轻的3个核桃果园作为观测样地,样地1位于多鲁乡喀克里克村,面积约10 hm2;样地2位于恰尔巴格乡苏尕库木村,面积约4.8 hm2;样地3位于山普鲁镇库塔孜村,面积约3 hm2。
1.2 核桃叶斑病发生动态调查 2017年4—10月对核桃叶斑病进行观测调查,4—9月每隔6~7 d调查1次,10月每隔10 d调查1次。采用隔行抽样法每园随机抽取20株树作为观测样树,每株树从东南西北4 个方向随机抽取1个1 a生枝条,每个枝条上选取2个复叶,并将每片小叶编号,每株树观测叶片数量不少于50片。每次逐一检查每片小叶上产生病斑的情况,记录病斑所占叶面积比值。同时详细记录二次枝出现的时间,每块样地在二次枝上随机标记20个复叶,观测方法同上。根据病情分级标准(表1),将病叶分级记录,计算病情指数。
通过大田调查监测核桃叶斑病的发生动态,得到28组病情指数数据,绘制核桃叶斑病调查时间与病情发生的动态曲线。
1.3 侵染发病过程观测 4月中旬每园各标记10
个健康复叶,观察记录病情在复叶上蔓延的情况并拍照。在此基础上逐一观察单张叶片上病斑如何扩展,同时注意小叶上单个病斑的发展情况,运用ARCGIS软件[10]计算单张叶片上病斑扩展速率和单个病斑的扩展速率,掌握病斑扩展蔓延规律。
X1:前一次调查日病斑占叶面积比;X2:当日调查病斑占叶面积比;D:相隔天数
1.4 数据分析方法 试验数据采用Excel、SAS数理统计软件包的PLOT过程进行分析。
表1 病情分级标准
2 结果与分析
2.1 病害发生动态
2.1.1 一次枝病情发生动态 核桃一次枝4月中下旬开始发病;在整个核桃生长季节出现2个高峰期,5月底进入第1个发病高峰,7月中旬达到第2个发病高峰;6月和8月病情发展较快;9月中旬之后病情发展缓慢或停滞(图1)。
图1 核桃一次枝病情发生动态
2.1.2 二次枝病情发生动态 二次枝6月上中旬开始发病,6月下旬进入第1个发病高峰,7月初至8月初病情流行有起有落,8月下旬进入第2个发病高峰,9月病情发展整体上回落放缓,直至10月初病情停滞(图2)。
2.2 侵染发病过程
2.2.1 复叶上病情发展过程 4月中下旬田间复叶上开始有零星病斑出现,数量极少,病斑最开始出现于复叶基部的1、2号小叶,之后每隔1~2周健康的小叶相继出现病斑,整个复叶感病最短需要36 d,最长需要45 d。同时初步推断出核桃叶斑病初侵染长达50 d。
图2 核桃二次枝病情发生动态
2.2.2 单张叶片病斑扩展过程 观察3块样地标注的单张叶片病斑扩展过程发现,不同样地单张叶片上初次产生病斑的时间不一致,4—6月都有初始病斑产生。总体来看,4—5月单张叶片上病斑扩展速度较快,7—8月病斑扩展速率最大,9月扩展极其缓慢,10月病斑面积不再扩展(图3,4,5)。
图3 样地1单叶上病斑扩展速率
图4 样地2单叶上病斑扩展速率
图5 样地3单叶上病斑扩展速率
2.2.3 单个病斑扩展进程 4月中旬初见针尖大小的褐色病斑,4月下旬病斑扩展缓慢,5月初病斑扩展速度加快,5月中旬病斑扩展速度达到峰值,5月下旬病斑扩展稍缓,有些不再扩展,病斑开始连片,难以分辨单个病斑的面积,单病斑从开始产生到连片历时约50 d(图6)。病斑前期无轮纹、无霉层,后期颜色多呈现深褐色,同心轮纹明显,7月24日初见肉眼可见霉层。
图6 病斑扩展速率
3 小结与讨论
在新疆南疆和田地区核桃叶斑病发生时间动态呈双峰型,一次枝病害始发期在4月中下旬,盛发期处于5月下旬和7月中旬,9月中旬之后病情发展缓慢或停滞。核桃二次枝病害始发期晚于一次枝40 d左右,6月下旬进入第1个发病高峰,7月病情发展较快,于8月下旬进入第2个发病高峰,发病末期同一次枝。
病原菌首先从复叶基部小叶开始侵染,当条件适宜时,再逐渐向上部叶片侵染,整个复叶从第1片小叶出现病斑历经36~45 d全部感病。该病害发生初期病斑扩展速度较快,病害发生盛期多伴有雨水,病斑急速扩展,病害发生末期,病斑缓慢扩展直至停止。于4—5月随着田间气温的升高,单个病斑扩展速度逐渐加快,5月中旬扩展最快,此时温度较4月份有大幅度的上升,5月中旬以后气温上升逐渐放缓,病斑扩展速度下降。
本研究结果与链格孢菌引起的叶果病害发生规律一致,病害发生动态始发期多发生在4月和5月[11-14],盛发期有的在5月下旬至7月中旬[14],有的在7—8月[12,15],且盛发期多在高温多雨季节,秋末病情进入衰退期[12,14]。叶斑类植物病害病斑的扩展是寄主、病原物和环境三者共同作用的结果[16],本研究表明单叶上持续有新病斑产生,老病斑继续扩展蔓延。与高粱炭疽病单叶病斑的扩展规律相似,病斑的数量随着病害侵染时间的延长而增多[17]。由单病斑扩展规律可见,温度对病斑扩展进程有一定的影响,这与芒果炭疽病病斑扩展规律相似,较高温度有利于病斑扩展[16]。
根据病害发生时间动态,在生产上既要早期防治,也应密切关注进入成熟期叶上的病斑情况,一旦发现新病斑出现,尤其是具有扩展潜力的病斑出现,进行再次侵染,导致病害大面积发生,要采取积极有效措施适时进行药剂防治。本次研究仅对病害前期的单病斑进行跟踪调查,得出病斑的扩展与温度有一定联系,至于病害发展中期和后期单病斑扩展与温度的关系如何还需进一步研究。研究病害的侵染规律可为进一步深入研究该病的发生规律以及制定合理的防控措施奠定基础。