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橡胶树棒孢霉落叶病对中国天然橡胶及相关产业的安全性评估①

2019-09-19李博勋冯艳丽刘先宝郑肖兰黄贵修

热带农业科学 2019年8期
关键词:主栽橡胶树赋值

时 涛 李博勋 冯艳丽 刘先宝 郑肖兰 黄贵修

(中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室 海南海口571101)

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)为大戟科(Euphobiaceae)橡胶树属(Hevea)多年生热带雨林乔木树种,原产于南美洲亚马逊河流域,其主要产品天然橡胶是世界四大工业原料之一,在军事、工业、化工等产业中发挥重要作用[1]。1904年巴西橡胶树首次引种至中国云南省盈江县[2],目前,在中国栽培史已超过100 a。天然橡胶对于整个国家相关产业的发展具有重要意义,中华人民共和国成立后,巴西橡胶树开始大规模种植,相关产业也得到了快速发展,中国已成为世界第五大产胶国,橡胶树广泛种植在海南、云南、广东、广西等地,2017年种植面积达113.3万hm2。然而,中国天然橡胶产量仍不能满足国内需求,自2006年以来,进口量一直稳居世界第一[3]。

由多主棒孢(Corynespora cassiicola)侵染引起的橡胶树棒孢霉落叶病(Corynesporaleaf fall disease,CLFD)是危害仅次于南美叶疫病的世界第二大病害,广泛发生于东南亚、西非和拉丁美洲的橡胶树种植园[4]。橡胶树受侵染后,发病叶片常黄化并提前脱落,随后新生叶再次受侵染而脱落,导致植株反复落叶,严重消弱长势甚至整株死亡。2006年,CLFD首次在中国云南省河口县和海南省儋州市发生[5],随后向其他种植区扩散。李博勋等[6]发现,CLFD已在海南、广东、广西、云南等植胶区的苗圃和部分开割树普遍发生,进一步扩散并爆发成灾的可能性越来越大。因此,笔者在总结前期工作基础上,收集国内外相关研究成果,采用有害生物风险性分析法开展了CLFD对相关产业的安全性评估,为该病检疫及综合防控策略的制订提供依据,以便更好地支撑中国天然橡胶及相关产业的健康发展。

1 材料与方法

综合前人对国内橡胶树棒孢霉落叶病监测结果,收集国内外CLFD的相关研究成果,根据《外来入侵物种普查及其安全性考察技术方案》[7]和中国农林有害生物危险性综合评价标准[8],从国内外CLFD的发生危害情况、病害的潜在经济危害性、受害橡胶树等寄主作物的经济重要性、病害在中国植胶区传播扩散的可能性及危险性管理难度等方面对CLFD进行定性及定量分析。参照蒋青等[9]有害生物定量分析方法计算CLFD对中国天然橡胶及相关产业的综合风险值R,采用四级风险划分法进行风险等级评价。

2 结果与分析

2.1 CLFD在国际和国内植胶区的发生情况

CLFD由多主棒孢侵染引起,在东南亚的泰国、越南、斯里兰卡、马来西亚、印度尼西亚、印度等,西非的科特迪瓦、加蓬、塞拉利昂、喀麦隆,拉丁美洲的巴西等国普遍发生。李博勋等[6]调查结果显示,CLFD在中国植胶区也普遍发生,因此P1赋值为2。

2.2 CLFD的潜在经济危害性

CLFD的病原菌能够侵染叶片、叶柄和嫩茎,可造成反复落叶,造成植株长势衰弱而停止割胶。1985年,CLFD首次在斯里兰卡发生,2 a后受影响面积超过4 000hm2,斯里兰卡被迫建议种植户毁掉所有已种植的感病植株,并补偿6 000万卢比[4]。20世纪90年代,印度尼西亚近12 000 hm2橡胶树受CLFD严重危害,其中近400 hm2的植株被迫连根拔除,且受CLFD危害的植株往往要延迟2 a才能开割,产胶量损失30%~50%。因此,CLFD的P21赋值为3。

多主棒孢为一种病原真菌,主要借助风雨传播。目前,国际上尚无该病菌传带其它有害生物的报道,因此P22赋值为0。CLFD是世界橡胶树种植业的第二大病害,在斯里兰卡、印度尼西亚、印度、马来西亚、泰国等地严重发生,相关国家已将其作为检疫对象,因此P23赋值为1。

2.3 受害橡胶树等寄主作物的经济重要性

除橡胶树外,多主棒孢还可危害木薯[10]、番木瓜、甜瓜、菜豆、番茄[11]、苦瓜[12]、黄瓜[13]、茄子[14]、豇豆[15]、烟草[16]及大豆等多种作物在内的 380 个属 530 余种植物[17,18]。刘以道等[19]采用人工接种,评价了CLFD病菌菌株CC-048的寄主范围,发现该菌能够侵染包括橡胶林杂草、果树和园艺作物在内的13科24种作物。裴月令等[20]研究发现,橡胶树棒孢霉落叶病菌能够侵染番木瓜和木薯。多主棒孢引起的病害每年均造成严重的经济损失,因此P31赋值为3。橡胶树在中国热区普遍种植,2017年种植面积为113.3万hm2,因此P32赋值为1。

天然橡胶为中国战略性工业原料,从业人员数百万人,相关产业在国民经济中占有重要地位。天然橡胶除可生产标准胶、浓缩胶乳、航空轮胎标准胶和恒粘胶等产品外[21],乳胶日用品、橡胶树木材加工[22]、橡胶籽油综合利用[23]、橡胶树花蜜[24]等方面均有良好的市场前景。而CLFD一旦大面积发生,将严重影响相关产业的顺利发展,因而P33赋值为3。

2.4 CLFD在中国橡胶树主栽区传播扩散的可能性

2009年5月,在海南调运至广东的橡胶树幼苗上发现了CLFD(未发表资料),表明CLFD可通过受侵染的橡胶树幼苗、茎叶、育种材料、带菌病土等进行远距离扩散,2015年李博勋等[6]发现CLFD在中国橡胶树主栽区普遍发生。因此P41、P42赋值分别为2、3。

目前,CLFD在亚洲的马来西亚、印度尼西亚、斯里兰卡、泰国、孟加拉、菲律宾、越南、印度、柬埔寨,西非的塞拉利昂、尼日利亚、喀麦隆、加蓬、科特迪瓦以及拉丁美洲的巴西等国普遍发生,因此P43赋值为1。中国橡胶树主栽区为海南、云南,少量分布在广东和广西,曲伟伟等[25]利用MAXENT和ArcGIS软件,预测了CLFD在中国的适生区,发现该病在中国橡胶园几乎均可适生且适生程度较高,因此P44赋值为1。

CLFD病原菌在田间主要依靠分生孢子借助气流和风雨传播,能够在被侵染的作物残体或土壤中存活2 a以上,1885年CLFD在斯里兰卡首次发生后,2 a内即发生流行,因此P45赋值为3。

2.5 CLFD危险性管理难度

CLFD病原菌侵染叶片后,除了典型的鱼骨状病斑外,受侵染叶柄和嫩枝常出现浅褐色长病斑,还有圆斑状、“纸质状”白色病斑,“炮弹状”穿孔。而叶柄或叶片基部感病后,常出现破裂和回枯等多种症状。除鱼骨状病斑外,其他症状和炭疽病、麻点病等叶部病害症状相似。目前中国已有CLFD监测方面的技术规程[26],但尚无病菌检疫鉴定方面的标准。采用常规的植物病理学和分子生物学方法能有效进行病原菌鉴定[5],但所需时间长,不能满足检疫工作的实际需求,因此P51赋值为2。CLFD在苗圃发生后,使用咪鲜胺、百菌清等药剂有较好的防治效果[27],但由于施药器械等问题,成龄树上病害发生后很难进行防治,因此P52赋值为2。田间调查表明,大部分主栽品种均不耐病或不具抗性[7],病害发生后,即使连年施药也很难避免其再次发生,因此P53赋值为2。

2.6 CLFD的R值计算及风险等级评价

根据表1各参数的赋值结果,计算P1、P2、P3、P4、P5分别为3、2、3、1.78、2,其综合风险值(R值)为2.30。按照四级风险划分法,CLFD风险等级为高度危险。

表1 CLFD风险评估体系量化表

续表1 CLFD风险评估体系量化表

续表1 CLFD风险评估体系量化表

3 讨论

CLFD是世界橡胶树种植中的重要病害,本研究就该病对中国天然橡胶及相关产业的安全性进行了评估,发现综合风险值(R值)为2.30,属高度危险。目前,CLFD已在中国橡胶树主栽区的苗圃和部分开割树上普遍发生,其发病率和病情指数呈逐年加重的趋势[7],随时有可能爆发成灾,建议将其列入中国检疫对象名单。国际CLFD的发生动态、病害监测、病原学及防治技术等最新进展对中国开展该病防控工作具有重要意义,相关部门应加强与国际相关机构的交流,加强对现有监测技术规范的宣传和熟化应用,开展国内橡胶树主栽区的系统性监测预警工作,引用或研发实用、快速、高效的病原菌检测技术,增强国内CLFD检疫工作能力。国内不同主栽区在橡胶树种子、种苗及其他繁殖材料调运中,应严格按照检疫工作要求,减少人为传播的可能性。同时,通过多种形式的培训及科普活动,提高中国植胶区农技人员和种植户对CLFD的识别和防治技术,有效保障中国天然橡胶及相关产业的可持续发展。

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