刺梨白粉病的发生规律与防治技术研究进展*
2021-04-16刘旭东黄文源吴小毛
韩 磊,刘旭东,黄文源,吴小毛
(贵州大学农学院植物保护系,贵阳 550025)
刺梨(Rosa roxburghiiTratt)学名缫丝花[1-3],又名茨梨、木梨子等,属蔷薇科蔷薇属植物[4-6],原产于我国,是贵州省特有的优势资源,主要以四川、云南、贵州、陕西南部、湖北、湖南分布面积大,产量多,其中以贵州省的野生刺梨分布最多[7-8]。贵州省是刺梨的主产区,自然分布最广,产品品质最佳[9-11]。毕节、六盘水、铜仁、黔南(龙里)是贵州省刺梨资源最为丰富的地区,安顺现种植的无籽刺梨是一种特有植物,是极具开发价值的第3 代特色水果[12-13],很受广大消费者喜爱。刺梨也是我国特有的新兴经济林树种。目前,我国对于刺梨的发展主要是加工成鲜果饮料、化妆用品以及医药制品等,接下来将围绕深加工研发新型健康产品,造福于人类[14]。
近年来,随着刺梨栽培面积的不断扩大,各种病害如刺梨白粉病、褐斑病、烟煤病、茎腐病、病毒病等[15-18],虫害如梨小食心虫、蚜虫、刺蛾、卷叶蛾、叶蝉、蔷薇白轮介壳虫等[19-20]病虫害问题逐渐凸显,不断滋生威胁着刺梨的生长发育,从而影响刺梨的产量和质量,果农损失惨重,严重制约着刺梨产业的持续性发展。本文综述了刺梨重大病害—白粉病的发病症状、发生规律、越冬场所、初侵染源以及综合防治等,以期为刺梨白粉病的防治提供参考,促进刺梨产业可持续发展。
1 刺梨概况
刺梨又名山王果、刺莓果、佛朗果、茨梨、木梨子[21],别名刺菠萝、送春归、刺酸梨子、刺梨蔷薇、九头鸟、文先果、刺石榴(陕西),是一种稀有的、滋补健身的营养珍果[22-24]。刺梨是我国的特色果树,具有重要的保健和医药开发价值[25-27]。果实内含有丰富的维生素C、维生素P。据测定,每100 g 刺梨鲜果中含维生素C 2 050~2 730 mg[28],比苹果、梨高500 倍,比柑橘高100 倍,比甜橙高50倍,比沙田柚高18 倍,比猕猴桃高10 倍[8],因此被称为“维C之王”;每100 g 鲜果肉中含维生素P 5 980~12 985 mg[8],是蔬菜类的150 倍;还富含其他16 种微量元素。除鲜食外,刺梨还可加工成果汁、果酒、果醋、果实罐头、果品酸奶、花粉和刺梨茶、果脯、果酱、冻干粉胶囊、口服液[29-34]等,味美可口,老少皆宜。
刺梨中含有丰富的超氧化物歧化酶(SOD)、维生素C、维生素D 等营养成分,3 种营养成分含量极高,因此也被成为“三王水果”;同时刺梨还含有维生素B1、B2 等,具有防癌抗癌、抗衰老、增强机体免疫力、养心安神等功效[35],因此还有着“长寿防癌”的绿色珍果美誉[36]。此外,刺梨对冠心病、心绞痛、高血压、高血脂、胆固醇过高等多发性疾病具有较理想的预防、康复和保健功效。刺梨与猕猴桃、山楂并誉为“我国三大新兴水果”[37]。刺梨对环境和土壤的选择性较低,适应性强,根系发达,是一种优异的水土保持树种;树体不高,分枝多,枝条密,绿化覆盖效果好,在园林绿化中可作树丛配置或作花篱布置[38]。
自20 世纪80 年代开始,全国的刺梨产业资源在贵州省的带动下实现较快速度的增长,越来越多的省、市相继来贵州省引种栽培刺梨。到20 世纪80 年代末期,全国人工栽培刺梨的面积为1 505 hm2,尤以江苏省种植面积最大,占比将近60%。贵州省是刺梨的原产地,发展刺梨产业具有得天独厚的条件。全省现有刺梨面积17.3 万hm2,全省52个县(市、区)均有分布;全省刺梨鲜果年产量为13.3 万t,总产值23.06 亿元。按照《贵州省十大林业产业基地建设规划(2018—2020 年)》,到2020 年,全省刺梨产业基地建设规模达到33.3 万hm2,基地刺梨进入稳产后,全省年产刺梨鲜果480万t,第一产业实现年产值400 亿元,通过精深加工和林旅结合将把刺梨产业培育为千亿以上的支撑性林业产业。刺梨已成为贵州省打造现代山地高效农业、实现精准扶贫、改善生态环境和实施乡村振兴战略的重要产业。
2 刺梨白粉病的发生规律
刺梨白粉病(Sphaerothecasp.)是由子囊菌亚门毡毛单囊壳菌属引起的,在所有的刺梨种植区发生都很普遍,在贵州省各个地方均有发生且比较严重。该病主要为害新鲜嫩叶和刚出芽的嫩梢,同时也为害花蕾、花和幼果。随着刺梨植株的生长,白粉病菌开始逐年积累,易被侵害的刺梨嫩叶的面积也随之增大,发病率和严重程度也有所增加;在对刺梨生长环境的土壤肥力和管理较好的植株生长势强,发病轻,反之则植株生长不良,枝细弱叶小,抗性差,发病较重;山坡、田畔种植的刺梨植株较矮,枝条较少,通透性好,发病轻,而坝子栽植的刺梨植株生长茂密,枝叶幼嫩,发病较重。有研究发现,刺梨白粉病的发生有逐渐积累的过程,随着时间增长,发病率逐年增高[20]。
2.1 刺梨白粉病的发病症状
刺梨白粉病主要为害刺梨叶片、花蕾、花和幼果;新嫩枝蔓受害,最开始呈现灰白色小斑,在幼嫩叶表面产生一层灰白色或白色粉质霉,在发病初期,染病部位出现近圆形或不规则的白色粉斑,并略显褪绿或呈畸形,然后逐渐向整个叶片蔓延,扩展蔓延全蔓发病,病蔓由灰白色逐渐变成暗灰色,最后黑色,严重发生可导致叶片卷缩枯萎[39-40]。
2.2 刺梨白粉病的发生规律
刺梨白粉病在山东省一般于4 月下旬出现,蔓延较快,发病较重时间为5 月下旬至6 月上旬[41],在贵州省刺梨种植区,4—11 月均有白粉病的发生。随着刺梨新梢、叶片的生长,白粉病病情逐渐加重,7—8 月高温天气对白粉病菌的发生有一定的抑制作用,随后由于叶片老化,病情发生逐渐减轻,症状逐渐隐退;病害的发生程度随着刺梨苗龄的增长而减轻,且与新叶的增长量呈显著正相关,嫩叶发病相比老叶发病严重且普遍,老叶发病较轻[42]。刺梨白粉病的传播主要是分生孢子以风力传播,孢子主要在白天进行散布,散布数量占昼夜散布总量的90%以上,白天在10:00 之后散布的数量最多,而夜间则较少[11];白粉病潜育期为4~5 d,孢子萌发的适温为15~28 ℃,相对湿度为61%~100%,同时日照时数对白粉病菌的发生有一定的影响,日照时数每天为4 h 左右可导致白粉病菌的流行发生。
2.3 刺梨白粉病的越冬场所及初侵染源
程建武[11]、严凯[42]、庞纯翠[39,43]等研究表明,刺梨白粉病菌以菌丝状态在田间刺梨休眠芽芽鳞下越冬;庞纯翠[39,43]等运用分生孢子染色法鉴定了病原菌分生孢子和菌丝体能在近地面新芽产生的新叶上越冬,成为次年的初侵染源。同时严凯等[42]在系统调查过程中,未发现白粉病菌有性世代,但是白粉病菌的发生发展与生长环境的温度和湿度有密切关系。徐强[44]研究发现,白粉病菌以黑色的子囊果依托在病芽、病枝或落叶上越冬。子囊果内只有1 个子囊,子囊内的孢子较多,翌春气温回升时即4—5 月时,子囊开始萌发,并生长发育成菌丝,菌丝存在隔膜,菌丝在一定的时间后开始分枝,对植株进行初侵染。菌丝在叶片大量蔓延之后,部分发育成分生孢子梗,未发育成熟的分生孢子串生,发育成熟时分生孢子脱落,在外界因素的影响下,在新的位置萌发并产生下一轮侵染过程,最终在叶片大量形成。这与严凯等[42]通过对贵州省刺梨的研究调查得出的结论一致。
2.4 刺梨白粉病防治技术研究现状
国外有关刺梨白粉病研究的报道甚少,主要都是关于刺梨果汁和工艺。国内对刺梨白粉病的研究较多,主要是针对白粉病的防治,以化学防治为主,绿色生物控制较少。但化学防治长期大量使用农药带来的“3R”问题威胁着人畜健康和农业可持续发展。为此,亟需寻找既抗病、增产又改善品质的绿色新农药,诱导农作物提高抗病性和抗病免疫能力的生物控制方法越来越引起人们的重视。目前,对于防治刺梨白粉病,庞纯翠等[39]研究发现,病害始发期喷施15%粉锈宁可湿性粉剂1 000 倍液可有效防控刺梨白粉病。严凯等[45-47]报道,可以利用生物制剂6%抗坏血酸水剂诱导刺梨对白粉病的抗性,诱导抗性效果达到61.69%;10%苯醚菌酯悬浮剂对刺梨白粉病孢子萌发有较好的室内抑制作用且田间防效可达94.25%;166.67 mg/L 的25%嘧菌酯悬乳剂、83.33 mg/L 的25%己唑醇悬乳剂、125 mg/L的25%腈菌唑乳油和150 mg/L的15%三唑酮乳油对刺梨白粉病防效较好并有一定的增产作用。刘延欢等[48]研究表明,25%乙嘧酚磺酸酯是防控刺梨白粉病的有效药剂,文晓鹏等[49]研究发现,不同基因型的刺梨对白粉病的抗性有差异,冉继平等[50]通过利用解淀粉芽孢杆菌和空气芽孢杆菌等拮抗菌对白粉病进行防治。长期单一地使用化学农药防治刺梨白粉病会使刺梨产生抗药性,因此应用生物防治迫在眉睫。我们应该探索出更多安全、高效的防治方法来防治刺梨白粉病。
3 刺梨白粉病的综合防控
近年来,随着刺梨需求量的增长,其种植规模逐年扩大,田间长期单一种植刺梨作物,导致刺梨白粉病的加剧,严重影响了刺梨产量及品质,给种植户造成了不可挽回的经济损失。因此对刺梨白粉病的有效防治是保障刺梨产业可持续发展的重要环节。
应根据“预防为主,综合防治”的植保方针对刺梨白粉病进行合理有效的防治。预防为主是在白粉病发生之前采取一系列的措施,防止白粉病的发生;综合防治是对刺梨白粉病进行科学管理的体系,从农业生态的总体出发,根据刺梨白粉病和环境之间的关系,充分发挥自然控制因素的作用,因地制宜地协调应用必要的措施,将白粉病害控制在经济受害允许水平以下,以获得最佳的经济效益、生态效益和社会效益[51]。
3.1 农业防治
农业防治是利用一系列耕作栽培管理技术,根据栽培种植环境与刺梨白粉病之间的关系,有目的地控制或改变某些因素,控制刺梨白粉病的发生和危害,以达到保护刺梨和防治白粉病的目的[52]。常用的农业防治方法主要有以下几种:在种植苗期选择抗性品种,慎重选择刺梨造林地块,尽量选择田间肥水较好管理的地方,同时选择水源条件较好、阳光比较充足的向阳坡;加强刺梨植株的水肥管理,增强树势,注意施用底肥和追肥;对刺梨植株进行整形修剪,增加植株通透性,有效培育营养枝和结果枝,增强抗性,同时在刺梨白粉病发病初期,勤勘查,发现病株和病叶可除去感病枝条以及感病叶片,以减少病原菌的积累,缓解发病压力。
3.2 化学防治
化学防治是使用化学药剂来防治病虫草的危害[53],在刺梨病虫害的综合防治中占有重要地位。但长期使用单一稳定的化学农药,不仅会增强刺梨白粉病的抗药性,降低防治效果,而且会污染农产品、空气、土壤和水域,危及人、畜健康和生态环境。因此,在防治白粉病的过程中,应注意农药使用的规范性和科学性,以确保刺梨的质量和安全。
在使用化学农药防治刺梨白粉病时,选择环境友好型、高效、低毒、低残留、安全的农药新产品,并且交替使用农药,可以有效避免刺梨产生抗药性。在选择化学药剂时应注意对刺梨病害进行准确判断,药剂选择要合理,确定防治具体对象与部位,针对性地选择化学药剂,准确把握用药时机,剂量要合理。防治白粉病时,在春梢和秋梢初发病时各喷1 次25%粉锈宁可湿性粉剂2 000 倍液或70%代森锰锌可湿性粉剂800 倍液[20,54-55]。25%嘧菌酯悬乳剂、25%己唑醇悬乳剂、25%腈菌唑乳油[15,40]对刺梨白粉病防效较好并有一定的增产作用,在生产实践中可推荐使用。
3.3 生物防治
生物防治是指利用生物或生物代谢产物来控制病虫害的技术[56]。据报道,6%抗坏血酸水剂可诱导刺梨产生抗白粉病的能力,解淀粉芽孢杆菌和空气芽孢杆菌等拮抗菌可防治白粉病[49,57],还可以选择使用200 倍的抗霉菌素120、200 倍的抗生素BO-10[58]、2 250 g/hm2的哈茨木霉菌制剂[59]等生物制剂防治白粉病。另外,可利用食菌瓢虫取食白粉病病原菌,从而达到防治刺梨白粉病的目的。
4 结语与展望
刺梨因其良好的营养价值和药用价值,从20世纪80 年代起便受到人们关注,逐渐从野生到人工规模种植,迄今已有40 余载。刺梨产业在近年来迅速发展,但是国内对于刺梨重大病害—白粉病的研究和报道相对较少,难以满足产业安全、稳定发展的需求,通过查阅中国农药信息网,未见有农药在刺梨作物上登记,农药施用后在刺梨上的农药残留动态尚未见报道,因此,今后需加强刺梨白粉病的高效安全防控技术、防控农药的筛选与应用技术等技术的研发,集成刺梨白粉病高效、安全、绿色的综合防控技术并推广应用,尤为重要。
贵州省是我国经济发展落后的省份,经济基础和现代技术比较落后,对贵州省的刺梨资源发展存在一定的制约因素。但是随着我国经济的飞速发展和现代生物技术的日新月异,利用生物防治可以有效推动贵州省刺梨产业的发展。目前,我国的生防微生物对农药的反应敏感,种类比较单一,抗菌谱较窄,生防效果不稳定,防治措施不够完善,可利用的生物防治资源太少,与国外的生防研究与应用存在一定差距,还需进一步挖掘与应用。同时,在刺梨发生白粉病之前进行一系列的预防工作显得特别重要。早且准地对白粉病进行预测预报,加强对刺梨白粉病的认识和对农民防治技术的指导,全面提升刺梨种植的产量和质量,以获取更大的种植效益。