果树枝干病害防治技术研究与创新
2019-05-06张加延张铁华费显伟
张加延,张铁华,费显伟
(1.辽宁省果树科学研究所,辽宁熊岳115009;2.辽宁农业职业技术学院,辽宁熊岳115009)
果树枝干类病害防治困难,危害极大,核果类果树的流胶病、仁果类的腐烂病与轮纹病和柑橘及猕猴桃的溃疡病等果树枝干类病害发生逐年加重,轻者树势衰弱影响产量,严重时造成死树毁园。近年来一直采取农业防治(栽培管理)+化学防治(杀菌剂)的方法对控制果树枝干类病害有一定效果,但效果不彻底,存在屡治不绝的现象。果树枝干类病害病原菌的共同生物学特性是进行有氧呼吸,如果隔绝氧气,致病菌会窒息死亡。笔者与四川国光农化有限公司(下称“公司”)针对致病菌的这一生物学特性进行防治试验,并对预期防治效果进行介绍和总结,以期为果树枝干病害的防治提供依据。
1 我国主要果树枝干病害
1.1 核果类果树流胶病
核果类果树包括桃、李、杏、梅、大樱桃和巴旦木等果树的栽培和野生种类,其主干和主枝上易患流胶病。
1.1.1 巴旦木流胶病。20 世纪末至21 世纪初,我国巴旦木栽培面积迅速增长,除新疆外,在甘肃、陕西、山西、河北、山东都有大面积栽培成功的报道。根据考察,巴旦木的流胶病在土质粘重和生长季节有雨水的地区普遍发生,在雨季传播尤其迅速。2012年夏季,美国巴旦木商会(ABC)总裁理查德率领4 名加州大学教授来华考察,由西向东考察结果:除南疆外在其他省的巴旦木果园几乎全部被流胶病毁灭。“十二五”末期,山西省农业科学院科研处建议在“十三五”期间,将吕梁山区6 667 hm2野生山桃换头改接成巴旦木,从而解决我国巴旦木自给的问题,既有生态效益又兼扶贫效果。但因砧木山桃流胶病无法防治,论证结果未能立项。
1.1.2 杏树和李树流胶病。在我国南疆杏树主产区,杏树流胶病的发病率平均为94.8%,平均病情指数为45.5。吐鲁番地区新建杏园流胶病的发病率为26.7%,老园为100%;库车县杏园的田间平均发病率为95.6%,最高为100%,平均病情指数为58.9,最高为85.0。随着流胶量的增加,病情加重,叶片变黄,小枝枯死,树皮开裂,树势衰弱,甚至整株死亡[1]。
流胶病在我国南方李产区也普遍发生,尤其在管理粗放的果园为害更加严重。在福建省永泰、闽清县的李树流胶病的发病率达90%以上,造成严重减产,甚至毁园;永泰县“芙蓉李”由于流胶病的危害,产量降低,结果期缩短,发病严重地区的李园,建园后12 年即基本毁园[2]。
1.2 仁果类果树的枝干病害
仁果类果树包括苹果、梨、山楂等栽培和野生种类。
1.2.1 苹果和梨树腐烂病。苹果树腐烂病(Valsa maliMiyabeetYamada)主要分布于东亚地区,除中国外,日本、韩国和朝鲜也深受其害。该病菌可在枝干上越冬并存活多年,不断扩张并产生分生孢子,进行再侵染,2~3 年即可传染病树周围数10 m 范围内的苹果树,如此循环反复,在枝干上逐年积累,成为“积年流行病害”,是苹果栽培中普遍发生的最难防治的枝干病害[3]。
腐烂病菌是弱寄生菌,具有潜伏侵染的特点。西北农林科技大学张楠等对苹果主产区的河南、陕西、山西10 个乡镇54 个不同树龄和发病情况的1 年生无症状枝条均不同程度地带有苹果树腐烂病,占检测果园总数的94.74%。研究发现,苹果树腐烂病的带菌率达63.64%,可见苹果树腐烂病菌潜伏侵染存在普遍性[4]。
新疆建设兵团第二师农业科学研究所张萍等对“库尔勒香梨”树1 323 块病斑进行调查,剪锯口处的腐烂病病斑占32.65%,分枝裂口处发生的腐烂病病斑占26.00%,因冻害诱发的腐烂病占6.95%,说明腐烂病在梨栽培生产中也普遍存在,是危害严重的梨树病害[5]。另据甘肃省林果花卉研究所曹素芳等2018 年报道,由黑腐皮壳菌梨变种(Valsa malivar.pvri)引起的梨树腐烂病主要危害主枝和侧枝,导致树势衰弱、树皮腐烂坏死、产量和果实品质下降,该病害大面积流行发生,在我国梨主产区平均发病率达55.4%,尤其以西北、华北、东北等地发生严重,其中甘肃省发病率高达62%,已严重制约梨产业的安全生产[6]。
1.2.2 苹果树轮纹病。苹果轮纹病(Physalospora piricolaNose)广泛分布于世界各苹果产区,日本、美国、智利、朝鲜等国都有报道。在我国的环渤海和黄河故道苹果产区,苹果树轮纹病为害严重,在某些果园危害程度已超过苹果树的腐烂病[3]。
1.2.3 山楂枝干病害。山楂树的枝干病害有枯梢病(Cryptosporella viticola(Redd.)Shear.)、干腐病(Botryosphaeria berengeriana deNot.)和干枯病(Coryneum crataegicola Miura),这些病菌的分生孢子在枝梢或果桩中越冬,可潜伏2~3 年,春季发病,产生分生孢子,随风雨传播,从伤口、皮孔、叶痕等处侵入树体,形成病斑,皮层褐变腐烂,并上下扩展蔓延,病健处皮层纵向开裂,新梢枯死,严重时使整株死亡[7]。
1.3 柑橘和猕猴桃枝干溃疡病
1.3.1 柑橘类枝干溃疡病。柑橘类果树包括柑、橘、橙、柚、柠檬以及枳壳、代代和佛手等栽培与野生果树种类。柑橘的溃疡病(Xanthomonas axonopodispv.citri(Hasse)Vauterin)是仅次于柑橘黄龙病的主要病害(图1),危害枝、叶、果,病原菌借风雨传播,从柑橘枝叶、果的伤口、气孔、皮孔处侵入[8]。
1.3.2 猕猴桃枝干溃疡病。猕猴桃溃疡病(Pseudomoms syringaepv.actinidiae,Psa)是一种严重威胁猕猴桃生产的毁灭性细菌性病害,据中国科学院武汉植物研究所张忠慧资料,我国联想集团在云南省屏边县玉屏镇海拔800~1 400 m 的补嗄和阿季两村投资兴建的68 333 hm2“红阳”猕猴桃生产示范基地,2016 年约有近百株死于溃疡病。另外,江苏省邗江县的“红阳”猕猴桃生产基地,因溃疡病主蔓病部皮层褐变→溃疡腐烂→干裂脱皮(图2),死树情况也十分严重。
2 我国果树枝干病害研究现状及应对措施
由于果树枝干病害是威胁果品生产的主要障碍之一,对果树生产的危害性极大,其防治问题受到广泛而持久的关注。辽宁省果树研科学究所1950—1975 年李学章研究员对苹果树腐烂病、1981—1986年栾本荣研究员对苹果粗皮病(轮纹病)、1991—1997 年张愈学研究员对苹果轮纹病分别进行了专项研究;21 世纪初以来华中农业大学李怀国教授和浙江农业大学李红叶教授分别对桃树流胶病、柑橘溃疡病开展了专项研究;2012 年笔者陪同美国加州大学的教授分别在新疆沙车县和陕西大荔县及山西太谷县与我国新疆农业大学李疆教授和西北农林科技大学郭春会教授及山西果树研究所的专家们进行了巴旦木流胶病防治现场交流;2007 年至今,大连农业科学院果树研究所潘凤荣研究员等与沈阳农业大学合作对樱桃流胶病开展了研究;2016 年中国科学院武汉植物所张忠慧对云南和江苏省猕猴挑溃疡病进行了调查研究;国内其他高校及科研单位也相继对果树枝干病害病原菌的形态特征、分类学地位、侵染规律、危害部位、危害程度和杀菌剂筛选等方面取得了重要进展,果树枝干病害的各种防治方法和药剂也应运而生。上述专家们提出的防治方法主要围绕增肥壮树、清扫果园、刮除病疤、焚烧菌渣、保护树干、涂抹杀菌剂等农业防治(栽培管理)+化学防治(杀菌剂)措施,但这些措施在生产中应用均未达到令人满意的防治效果。
图1 柑橘溃疡病
图2 猕猴桃主蔓溃疡病危害状
3 果树枝干病害防治方法创新
3.1 防治果树枝干病害的最佳切入点——隔绝空气
1966 年,美国CROSSE J E.研究报道了流胶病的病原菌(Pseudomonas syringuepv.syrimgae)需氧,进行呼吸代谢,英国和意大利也均有类似的报道[8]。苹果、梨等仁果类果树腐烂病和轮纹病,柑橘和猕猴桃的溃疡病及核果类果树的流胶病等都是由需氧有害病菌所致,启示我们防治果树枝干病害可通过隔绝空气来抑制病原菌的生长,使其无氧窒息死亡。
3.2 松尔液态膜防治果树枝干病害的效果观察
四川国光农化有限公司根据隔绝空气进出可抑制果树枝干病害病原菌的代谢,使其无氧窒息死亡的原理,研发了针对多种果树枝干病害产品——松尔液态膜。松尔液态膜是由松尔膜+S-动力诱抗素、ABA(脱落酸)组成,对果树能起到抗病、抗逆、抗旱、保温、保湿和防止日灼的作用。喷涂松尔液态膜如同给果树全株或病部穿上了抗雨水冲刷的“紧身衣”,封闭全株或局部枝干的气孔、皮孔及伤口,隔绝空气的进入,致使好氧性病原菌窒息而死,达到物理防病作用。膜中的动力S-诱抗素、ABA依其超强的渗透性进入植株体内,启动果树自身的抗病因子,诱导树体关闭气孔和皮孔及伤口,促进营养物质向病部运输,加速病部形成层细胞分裂愈合伤口、减少水分蒸腾增强体内生物抗逆,从而改变传统的果实枝干病害防治方法,创新了物理作用与植物生长调节剂相结合的体内外共同夹击病原菌的防治方法。
2015 年4 月中旬,在国家李杏种质资源圃对患有流胶病的杏树和李树进行了喷涂松尔液态膜防治试验,具体方法为先在松尔液态膜原浆中加入1~2 kg 水(也可不加水直接喷布),搅拌后倒入特制的专用喷雾器中,严密地喷布于病部枝干四周,要求边喷布边晃动喷雾器,避免沉淀(图3)。2018 年5 月25 日,笔者与公司科技人员共同察看了2015 年的杏与李树流胶病严重的试验树,发现喷涂松尔液态膜在幼树上流胶病可以痊愈,病疤脱落消失,树势健壮。而在45 年生的杏树和李树上,原溢出琥珀色的胶疤变成了黑色,病斑没有扩展、病疤涨裂、边缘翘起,说明病部皮下形成层的细胞在分裂增生,伤口愈合,皮层增厚、干周增粗、树势健壮,全树没有发现新侵染的病斑,杏树和李树的流胶病得到了有效地控制[9]。喷涂松尔液态膜简便宜行,且不受季节限制,随时发现病状随时使用,能及时防治果树枝干病害的发展,且其中既无杀菌剂也无杀虫剂成分,符合现代无公害、绿色和有机农业生产的要求。
4 展望
据公司董事长颜昌绪介绍,从2018 年5 月至10 月20 日,松尔液态膜的销售量从50 t 猛增到6 000 t,短短5 个月销售量增长了120 倍,特别是在桃与大樱挑树的流胶病、猕猴桃和柑橘的溃疡病,乃至除枇杷外的芒果、核桃等温、热带35 种果树枝干病害的防治中,得到了越来越多用户的认可,应用的树种也越来越多,这一技术初步解决了果树枝干病害的难题。同时应用松尔液态膜进行防治树干中红颈天牛、小蠢虫、吉丁虫、大青叶蝉、木虱等害虫的卵和幼虫也可能达到无氧窒息至死亡的防治作用。为此,2018 年10 月29 日,辽宁省果树科学研究所与公司在熊岳组建了全国果树枝干病害防控产学研联合攻关组,将对苹果、梨、柑橘、桃、李、杏、撄桃、巴旦木和猕猴桃等果树枝干病虫害开展深入地防治试验研究,在以往试验的基础上,争取在3~4 年内,各树种牵头单位分别鉴定试验研究成果。
图3 山桃幼树(左)与结果杏树(右)喷涂松尔液态膜治流胶病