甘肃陇南市核桃病害调查及重要病害综合防治
2021-04-09陈耀年王一峰叶文斌王让军
陈耀年,王一峰,叶文斌,王让军
甘肃陇南市核桃病害调查及重要病害综合防治
陈耀年,王一峰,叶文斌,王让军
(陇南师范高等专科学校 农林技术学院/陇南特色农业生物资源研究开发中心,甘肃 陇南 742500)
【目的】为明确甘肃陇南地区核桃病害种类及重要病害的病原、为害特点、发生规律及综合防治策略【方法】通过采用踏查和五点取样对8县1区核桃主产区进行调查。【结果】发现为害核桃的病害8种,其中黑斑病、炭疽病、褐斑病和膏药病4种发生程度为重度。并对引起4种重要病害的病原、为害特点、发生规律及综合防控技术做了阐述。【结论】以期实现核桃病害以生物防治生态调控为主,化学农药应急防控和农业防治为辅的可持续防控技术体系,为核桃病害的科学治理提供理论支撑。
核桃黑斑病;炭疽病;褐斑病;膏药病;综合防治
【研究意义】核桃(Linn)又名胡桃、羌桃,为胡桃科(Juglandaceae)核桃属()落叶乔木,是一种珍贵的木质坚果和油料树木[1]。具有良好的健脑效果和丰富的营养价值,随着社会经济的发展被越来越多的人用作健身保健食品[2]。核桃在世界及我国栽培历史悠久,与榛子、扁桃、腰果并称世界四大干果[3],具有很高的经济、生态和社会效益[4]。核桃种植在我国非常广泛,据报道 24个省(区、市)都有种植,种植规模和产量达到世界第一[5]。在甘肃省经济林栽培中核桃也占有非常重要的地位,近年来随着退耕还林和产业富民的政策推广,核桃树栽培面积也不断增加,截至2017年底,甘肃省核桃栽培面积已达到37.74万hm2[6],其中陇南市核桃栽培面积达到28.33万hm2[7],占全省种植面积的75%,是甘肃省的核桃主产区。陇南地处秦巴山区,秦岭向西延伸段,属于北亚热带向暖温带过渡区气候,辖区内多为山地丘陵,环境适宜核桃种植,年产量可达10.67万t,产值21.34亿元,是陇南山区农民脱贫致富的重要收入来源。
近年来,随着核桃栽培面积的不断扩大,品种越来越多,病害的发生也日益严重,每年因病虫为害造成核桃的产量和产值损失高达30%~50%[7],成为制约核桃产业发展的主要因素。尽管种植面积很大,但核桃的平均产量仅为390 kg/hm2,不足全国平均产量的60%,如果加强病虫的科学治理,产业提质增效的提升空间很大。【前人研究进展】任志勇等[7]调查发现陇南地区核桃园常见发生程度严重的病害有3种,分别是核桃黑斑病、褐斑病和炭疽病。曲文文等[8]通过对山东省核桃病害调查和分离鉴定发现主要病害有5种,分别为炭疽病、褐色顶端坏死病、溃疡病、枯梢病和白粉病,并提出了相关的综合防治方法。【拟解决的关键问题】通过对陇南市核桃主要发生的病害进行调查统计并加以分析,总结主要病害的病原、症状及发生规律,制定科学合理的防治策略,以期为陇南市核桃的综合治理提供合理的理论参考依据和防治方法。
1 材料与方法
1.1 地理概况
陇南市地处中国西部甘肃省东南部,秦岭西段,气候属亚热带向暖温带过渡区,气候温润、光照充足、降水充沛,辖区内有8县1区。
1.2 调查方法
2019年分别1、3、5、7、9月中旬,在陇南市8县1区核桃种植区展开调查。采取踏查、五点取样等方式,对核桃树果实、枝干和叶片的病害进行了调查。
表1 病害危害程度分级标准
2 结果分析
2.1 核桃园病害种类
通过调查发现陇南核桃园中常见病害有8种,其中4种发生范围广为害程度严重为重要病害,重要病害中真菌性病害有3种,分别为炭疽病、褐斑病和膏药病,细菌性病害有1种,为黑斑病。
表2 陇南核桃园病害种类
+轻度、++中度、+++重度
2.2 核桃重要病害病原及发病规律
2.2.1 核桃黑斑病 核桃黑斑病最早于1980年被官方命名为pv. juglandis (Pierce) Dye,之后核桃黑斑病的报道大都采用pv. juglandis (Pierce) Dye[9]。2004年张永强等[10]通过采集分离果实病原物,经鉴定确定病原为pv. Juglandis Pierce。陈善义等[11]在北京地区分离病原菌16S rDNA进行BLAST分析,发现此菌的16S rDNA序列与和一些致病变种的相似性为99%。王瀚等[12]在甘肃陇南地区分离的菌株通过16S rDNA测序并与 GenBank中收录的序列进行相似性比较,发现致病菌株与相似性达到100%。此外,Kaluna等[13]研究发现该病害与成团泛菌()、链格孢(spp.)一些典型的伴生病原菌相关,认为核桃细菌性黑斑病是由复合侵染引起的。
核桃细菌性黑斑病可危害核桃果、叶、梢、芽及枝条,核桃果初期受害时外皮上产生褐色油浸状斑点,边缘不明显,后期病斑逐渐扩大成圆形或不规则形,并形成凹陷,深入果皮,病斑周围有水侵状晕圈。果实由外向内腐烂,常称之为“核桃黑”。叶片受害时首先出现不规则形小黑斑,病斑逐渐扩展,外围有水渍状晕圈,有时会出现穿孔,早期脱落。病原菌主要在果、叶、枝病残体或病苗顶梢病组织内越冬。翌年随雨水、风、昆虫等传播,经气孔或伤口侵入植株,先侵染叶片, 再侵染果实和枝,核桃展叶期和花期易感此病。在陇南地区5月中下旬一般叶片开始感染,之后再传播到嫩枝、果实,4—8月为发病期,7、8月份雨水丰沛为爆发期[14-15]。
2.2.2 核桃炭疽病 对于该病害的病原菌,郗荣庭等[16]鉴定该病原菌为胶孢炭疽菌(),目前已报道的核桃炭疽病病原菌主要有胶孢炭疽菌()[17]、核桃盘二孢菌()[18]和果生刺盘孢菌()[19]。2020年王雪菲等[20]对河北地区核桃炭疽病分离鉴定,通过CAL、GS基因序列比对结果显示,认为病原菌为暹罗刺盘孢菌()。徐慧娟等[21]认为胶孢炭疽菌()为主要致病菌。
核桃炭疽病主要危害果实、叶、芽以及嫩梢。为害果实时,果皮初期会产生小型褐色病斑,随着病情加重逐渐变为黑色,病斑部位开始内陷并产生黑色小点。当环境湿度较大或者有降雨时,病斑上会形成轮纹状排列的橙红色分生孢子。如果不加以防治病情持续加重,后期在病果表面会形成较大面积的黄褐色病斑,果皮干枯,不规则开裂。甚至全果变黑,内里腐烂,干缩脱落[22]。为害叶片时则形成不规则形状病斑,随着病情加重会造成穿孔,或导致叶片边缘发黄枯死。为害嫩梢时会形成长条形或不规则的褐色病斑,后期逐渐变黑,病斑中间凹陷[23]。病原菌以菌丝体和子座等形式在病叶、病枝、病果等病残体或土壤内越冬。次年开春温度回升后,菌丝体和分生孢子成为初侵染源,凭借风雨和昆虫传播侵染。核桃炭疽病具有潜伏期长、发病时间短和爆发性强等特点[24]。在陇南地区,核桃园4月上旬就可以检测到分生孢子,6月上旬孢子量明显增加,8月份时达到峰值,正常情况4月下旬开始为害核桃嫩叶,7、8月时进入发病盛期。
2.2.3 核桃褐斑病 核桃褐斑病又称褐色顶端坏死病,目前其致病病原菌还存在争议。1999年Belisario等[25]首次在意大利和法国的核桃园中发现核桃顶端褐色坏死病。并从病果中分离得到5种真菌和1种细菌,经鉴定真菌分别为镰刀菌(spp.)、链格孢菌(spp.)、茎点霉属(sp.)、枝孢菌属(sp.)和拟炭疽菌属(sp.),细菌为核桃黄单胞菌(pv. Juglandis)。Belisario等[25]认为,核桃褐斑病是由几种病菌复合侵染造成的,且镰刀菌属(sp.真菌可能是引起该病害最主要的病原。朱英芝等[26]则认为核桃日规壳()是引起核桃褐斑病的病原,核桃盘二孢((Lib) Magn)是其无性世代。而Scotton等[27]则认为镰刀菌(spp.)、链格孢菌(spp.)侵染核桃植株并与环境相互作用是造成核桃褐斑病的原因,并不是单个的镰刀菌(sp. )或链格孢菌(spp.)侵染造成。2017年杨莉等[28]采集分离四川地区核桃褐斑病病株并通过孢子形态学、ITS序列和gdp序列分析认为病原菌为链格孢菌()。
核桃褐斑病主要发生于核桃果实,也可危害叶片、嫩梢、果实和芽。果实感病时从雌蕊柱头的干缩处开始侵染,发病初期,果实出现形状不规则的黑色坏死斑,病斑直径通常为5~7 mm,周围有晕圈,后期病斑逐渐变大连成一片,形成较大黑斑,到发病后期,果实上的黑斑更大,呈干瘪、凹陷状,可引起果实早落或果实不饱满,降低坚果的产量和质量。叶片被侵染时,首先出现褐色病斑,随后逐渐扩大为近圆形或是不规则形病斑,病斑中间部位为褐色,边缘为绿色,外围有一圈黄色晕圈。随着病情加深,病叶上逐渐出现不规则排列的黑色小点,即分生孢子盘和分生孢子。甘肃陇南地区核桃褐斑病一般在6月开始发病,7、8月时气温升高降雨增多发病愈发严重,造成大量落果,严重时核桃树叶片几乎全部脱落[29]。
2.2.4 核桃膏药病 膏药病的病原菌隶属担子菌门(Basidiomycota)层菌纲(Hymenomycetes)隔担菌目(Septobasidiales)的隔担耳属()。褐色膏药病由田中隔担耳()引起,灰色膏药病由茂物隔担耳()引起[30]。该病原菌为害后因形成的菌膜形似膏药而得名。陇南地区常见的为引起的褐色膏药病,核桃树和樱桃树上均有发生,病原菌以菌膜形式在树干上越冬。该病为害部位主要是树干和枝条,经常发生于核桃树植株的主干和枝干分杈处,在背阳面形成一层圆形或椭圆形菌膜,其菌丝同样也能侵入寄主皮层吸取营养[31]。病害部位后期中部常干缩皲裂,并逐渐剥落。发生较轻时影响树生长,病情严重时会造成整个枝条甚至整株枯死,而导致核桃产量降低。
在山谷或低洼地由于光照弱、通风差、容易形成积水,低温高湿时容易发病。该病害经常与蚧壳虫混合发生,形成共生现象。甘肃陇南地区核桃园常见与桑盾蚧()共生,桑盾蚧吸食树液后将多余的糖分分泌排出体外,在树体上形成 “蜜露”,该病原菌通过菌丝吸收利用,而桑盾蚧带菌爬行会造成膏药病的传播。
3 综合防治措施
3.1 选育栽培抗性品种
甘肃陇南因地理环境条件特殊大部分区域适宜核桃种植,但是部分河谷低洼地带由于不宜排水、通风差、光照弱、湿度高容易发生病害,而这些地区的核桃树就成为病害的主要传染源。因此高抗病性核桃品种的选育和推广栽培就显得尤为重要。目前,应重点选育在产区为害严重造成损失较大的黑斑病、炭疽病和褐斑病等的抗性品种,首先通过调查田间3种病害的自然发病率,初步获得抗性群体,然后通过产量、果实品质等进行综合评价,从而筛选出高抗、高产、高品质的优良无性系。还可通过本地高抗病性品种与引进的高产品种进行杂交育种,进而选育出产量高、抗病抗逆性强、品质好的新品种。
目前,地方主栽现有品种中已经筛选出的抗黑斑病品种Y1101、清香、B0803-5抗病性较强[32],可以适当推广种植。
3.2 农业防治
3.2.1 优化果园环境 以核桃园生态系统的整体水平充分利用作物、有害生物和有益生物之间的相互依存、相互制约关系,采取生态学的手段,改良天敌和有益生物生存繁殖环境,恶化有害病原微生物的生存环境。以核桃生产为载体,以果园环境为基础,合理利用核桃园内生物因素和非生物因素(光、热、水、土、气、肥),尽可能发挥各种因素的自然控制作用,再加以人为干扰,通过综合治理将有害生物控制在经济阈值以下。
翌年病害的病原主要在枝、果、叶等病残体和园内杂草上越冬,进入休眠期核桃落叶后及时结合冬季修剪,去除树上残留病枝和僵果。清扫园内杂物,打造优美环境的果园,可以适度开发林下经济,如家禽养殖或中药材种植等。
3.2.2 合理栽培、科学修剪,加强水肥管理 陇南地区多为山地,在建园时应选择坡度平缓,土层深厚,通风向阳的山坡地。笔者调查时发现通风不良不宜排水的谷底,黑斑病、炭疽病和膏药病极为严重,远高于通风开阔的山坡地带。定植密度不宜过大,在5 m×5 m左右即可,切忌密植栽培造成树冠郁闭。在秋季落叶前和春季萌芽前适时修剪,避免造成伤流。修剪时应根据不同树势、品种、立地条件和栽植密度采取相应的修剪措施,及时剪去病残枝及茂密枝,以改良树体结构,提高通风透光性减少病原。
每2年深耕1次,生长季进行中耕除草及时刈割树下的高大和缠绕性杂草。增施有机肥,一般秋季落叶和春季发芽前施用有机肥作为底肥,生长季节追肥2~3次,以NPK速效肥为主,适当增加PK肥比例,增强树势培育健株提高抗病虫能力。陇南大部分核桃产区雨水丰沛,低洼地区要做好需要排水。
3.3 生物防治
随着社会、经济的发展,人们的生态环保意识不断增强,长期使用化学农药所导致的诸如抗药性、环境污染和农药残留等问题得到了更广泛的关注,生物农药由于其所具备的环境友好性等特点对绿色有机核桃产业的发展提供了一个重要方向。现阶段已有大量的微生物菌剂被商品化应用,如用作微生物农药的细菌主要有芽孢杆菌属、链霉菌属、假单胞菌属等,真菌有木霉、盾壳霉、无致病力的尖孢镰刀菌等都是最常见的用于植物病害防治的真菌。此外,还可以使用微生物产生的农用抗生素,目前用于细菌病害防治的杀菌类抗生素有农用链霉素、中生菌素、水合霉素和灭孢素等;用于真菌病害的抗生素种类主要有春雷霉素、井冈霉素、多抗霉素、灭瘟素S、和放线菌酮等。
3.4 化学防治
每年果树落叶后至翌年萌芽前的休眠期,在园内喷布3~5°波美石硫合剂100倍液或75%百菌清500倍液,可清除部分越冬病源。入冬前进行树干涂白,涂白剂可购买也可个人配置(生石灰∶石硫合剂原液或残渣∶食盐∶动植物油脂∶水=10∶1∶1∶1∶30),可以预防树干冻裂,减少病虫。对已有干腐病、溃疡病的枝干要及时刮除病斑,然后涂抹石硫合剂或多菌灵可湿性粉剂。
进入生长期后,5月份时黑斑病、褐斑病、白粉病等开始出现,此时可用中生菌素、甲基托布津、甲基硫菌灵、三唑酮、戊唑醇、代森锰锌、农用链霉素等药剂轮用或者混用进行综合防治,每2~3周喷施1次。7、8月份时,核桃进入生长旺季,大部分病害都处于发病高峰期,将发病严重的病果、病叶、病枝等,及时清除。同时使用络氨铜水剂、波尔多液、百菌清、代森锰锌、石硫合剂、退菌特、咪鲜胺和戊唑醇病害进行防治,每2~3周喷施1次,使用络氨铜水剂和波尔多液时应注意不能与酸性药剂和石硫合剂混用,间隔时间15 d以上。进入果实成熟期和落叶期时多种病害的病原菌开始在病残体、树体、土壤和杂草上越冬。此时要及时清除病残体,深耕覆土,刨盘树根防治土壤害虫的同时将土表越冬病原菌埋入深土。然后使用3~5°波美石硫合剂进行彻底清园,减少翌年病源。
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Investigation and Integrated Management Control of Important Walnut Diseases in Longnan City, Gansu Province
CHEN Yaonian, WANG Yifeng, YE Wenbing, WANG Ranjun
(School of Agriculture and Forestry Technology, Longnan Teachers College/Longnan Center of Research & Development of Characteristic Agro-bioresources, Longnan, Gansu 742500, China)
[] In order to clarify the types and pathogens of walnut diseases and their important diseases in Longnan City, Gansu Province, the occurrence rules and integrated management strategies [] In this paper, the main producing areas of walnut in 8 counties and 1 district were investigated by using field survey and five-point sampling. [] Eight kinds of walnut diseases were found, among which four kinds of black spot, anthracnose, brown spot and paste disease were serious.And as to the cause of four kinds of important disease pathogen, harm characteristics, occurrence regularity and comprehensive prevention and control, the paper discusses the technology to do [] in order to achieve walnut diseases is given priority to with biological control ecological control, emergency prevention and control and prevention and control of agricultural chemical pesticide auxiliary system of sustainable prevention and control technology, provide theoretical support for the scientific management of walnut diseases.
walnut black spot; walnut anthracnose; brown spot; plaster disease; integrated management
S436.64
A
2095-3704(2021)01-015-06
2021-01-05
2021-03-04
甘肃省青年科技基金计划项目(20JR10RK811)和甘肃省高等学校创新基金项目(2020A-278)
陈耀年(1989—),男,讲师,硕士,主要从事有害生物综合治理研究,chen_yn2021@163.com。
陈耀年, 王一峰, 叶文斌, 等. 甘肃陇南市核桃病害调查及重要病害综合防治[J]. 生物灾害科学, 2021, 44(1):15-20.