林业科学  2007, Vol. 43 Issue (11): 76-81   PDF    
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李树蓉, 柳振亮, 苏淑钗, 王大鹏, 刘克锋.
Li Shurong, Liu Zhenliang, Su Shuchai, Wang Dapeng, Liu Kefeng.
北京地区引种阿月浑子叶褐斑病的防治
Control of Leaf Brown Spot of Pistacia vera Introduced in Beijing Area
林业科学, 2007, 43(11): 76-81.
Scientia Silvae Sinicae, 2007, 43(11): 76-81.

文章历史

收稿日期:2007-02-05

作者相关文章

李树蓉
柳振亮
苏淑钗
王大鹏
刘克锋

北京地区引种阿月浑子叶褐斑病的防治
李树蓉1, 柳振亮1, 苏淑钗2, 王大鹏1, 刘克锋1     
1. 北京农学院园林系 北京 102206;
2. 北京林业大学林学院 北京 100083
摘要: 1997—2006年研究了北京地区大棚和露地引进阿月浑子良种Kerman、Peters及对照新疆阿月浑子叶褐斑病的症状、病原菌、致病程度影响因子、防治措施和效果。结果表明:肉眼可见为叶正、背面的症状有褐色圆形或不规则的病斑,严重者成片叶色焦黄。病原菌除了已报道的尾孢属外还发现有交链孢属。感病主要条件是30 ℃以上的月均温和64%~70%的空气相对高湿度。病情与品种、树势及栽培条件有关:Kerman和Peters抗病性较强;树势健壮,叶片磷含量达1.750 3 g·kg-1且含有较多铜、硼的壮苗无病;栽植过密、叶面积指数7以上较易致病。采取预防为主严控灌水,保持土壤自然含水量在10%~20%。生长期空气相对湿度在60%以下较宜。通过栽植良种、合理密植、培育壮苗、药肥并施即0.5%(NH4)2 HPO4、0.5%K2HPO4与0.2%多菌灵、0.2%退菌特(轮流喷施),每周各1次,用量0.5 kg ·m-2,可将病情指数控制在6%以下。
关键词:北京地区    阿月浑子    叶褐斑病    防治    
Control of Leaf Brown Spot of Pistacia vera Introduced in Beijing Area
Li Shurong1, Liu Zhenliang1, Su Shuchai2, Wang Dapeng1, Liu Kefeng1     
1. Department of Landscape, Beijing Agricultural College Beijing 102206;
2. College of Forestry, Beijing Forestry University Beijing 100083
Abstract: This paper reported the symptoms, pathogen and pathogenic mechanism of the leaf brown spot and its control methods and their effects for the improved varieties Kerman and Peters of Pistacia vera introduced in 1997—2006 in con trast with Xinjiang Pistacia vera. The result showed that during disease occurrence, macroscopic, brown, circular or irregular lesion on both surface of the leaf occurred, and in severe cases leaves became massive scorch and yellow. According to the isolates from infected leaves, its pathogen has been verified to be fungi of Alternaria sp. and Cerospora sp. Monthly average temperature above 30℃ and air relative humidity 64%~70% accelerated occurrence and development of this disease. Disease severity was relevant to tree vigor and growth conditions. The cultivars Kerman and Peters showed higher resistance. Usually, trees which grow stronger and in soils rich in P (1.750 3 g·kg-1), and containing relati vely high level of Cu and B didn't suffer from the disease. But planting in high-density with leaf area index (LAI) over 7, tree were prone to be infected. Based on studies on the disease, the authors summarize that control measures should be taken as major considerations for its effective; controlling irrigation strictly in accordance with soil natural water content(15%~20%) and air relative humidity (60%) at growth stages. Moreover, planting improved varieties with strong seedlings in reasonable density, and spraying once a week fungicides (0.2% carbendazim or 0.2% thiram in turn), and fertilizers(0.5%(NH4)2HPO4 or 0.5% K2HPO4), with dosage of 0.5 kg·m-2 can keep disease index below 6%.
Key words: Beijing area    Pistacia vera    leaf brown spot    control    

阿月浑子(Pistacia vera)为漆树科(Anacardiaceae)黄连木属(Pistacia)的木本油料植物,其果实为优质坚果,良种含油率62%,盛果期100年(朱金兆等译,1990)。北京植物园1959年和1963年从前苏联和新疆引种籽栽培,均因夏季高温、高湿感染褐斑病(Cerospora sp.)(尾孢属)死亡(潘志刚等,1994)。20世纪70年代伊朗王国赠送带土的阿月浑子2年生苗,在北京、西安等市试种,生长不好,不能推广(高步衢,2000)。1974年埃及最先报导阿月浑子叶褐斑病(Wasfy et al., 1974), 1985年在美国加州已发展成严重病害,发现病原菌为交链孢属交链孢菌(Alternaria alternata)(Michailides et al., 1995)。1986年在亚里桑那州发现该病的病原菌有壳针孢菌(Septoria pistaciarum) (Maas et al., 1971)。Matheron等(1998)提出改进灌溉方式,降低土壤和空气湿度及化学防治等措施。

北京农学院吸取前人引种阿月浑子的教训,首先搞清了北京地区与原产地及引种地区生态变幅的最大差异,即7—8月降水量大于原产地7倍,且正值高温,造成病害严重,而在低温的12—1月,幼树越冬需防寒(马世超等,2006)。历经1997—2003年的研究,认为叶褐斑病是阿月浑子的主要病害,发病严重时叶片焦黄,直接影响阿月浑子的光合作用和新陈代谢,导致引种失败。20 04—2006年在河北省邢台地区五龙沟丘陵露地进行面积达1.3 hm2的重复试验,病情指数可控制在6%以下。本文报导为阿月浑子褐斑病菌铰链孢属病原菌,提出致病程度的影响因子、综合防治措施和效果,旨在供阿月浑子栽培、良种引进扩大繁殖,推广借鉴。

1 材料和方法 1.1 试验地点和设施

校内基地有LGP10-1型(长33 m,宽10 m,高3.5 m)大棚3栋、LGP10-2型(长13 m,宽6 m,高2.7 m)小棚4栋及露地0.4 hm2,依其条件设3种处理,1998年至2002年各处理均有自动测量光照强度、温度、空气相对湿度、CO2浓度的微机系统。温度测量设在地上100 cm,地表 0 cm,地下10 cm及20 cm,用LM355集成温度传感器,误差<0.5 ℃,分辩率0.1 ℃。空气相对湿度设在距地面100 cm处。用Tingtag湿度计。2004年良种区试基地设在河北邢台五龙沟丘陵阳坡露地面积达1.3 hm2

棚体附设喷灌系统,用180°扇形折射面仰角45°咀径6 mm的喷头与90°扇形折射复合式组合使用,在14.7~24.5 N·cm-2的压力下,喷洒均匀度超过80%(马世超等,1986)。

1.2 试验材料和设计 1.2.1 材料:

引进美国良种Kerman150株,Peters30株,对照为新疆阿月浑子实生苗120株。并自繁各嫁龄Kerman、Peters和新疆阿月浑子嫁接树2 000株,实生苗200株。

1.2.2 设计:

西、中、东3个大棚,1997至1998年定植株行距均为1.35 m×1.50 m。西大棚为新疆阿月浑子,西侧实生苗,东侧嫁接树。2000年移植后改为2.0 m×2.5 m。中大棚为引进良种,西侧Kerman、Peters其配比为8:1,东侧自繁良种嫁接树。东大棚为对照棚,西侧引进品种,东侧自繁嫁接树,2000年移植后改为2.0 m×2.5 m。小棚为引进3品种及自繁3品种嫁接树,1998年株行距为0.8 m×1.2 m,2000年移植后改为1.2 m×1.8 m,其他3小棚为重复。露地为引进和自繁品种的对照及扩繁基地。

1.3 病害症状调查

1997—2006年6—9月每隔10~15 d定株调查1次,肉眼观察叶片病斑的颜色、大小、形状和分布,致病程度用病情指数表示。采叶片、叶柄用显微镜初步鉴定。

1.4 病原菌分离培养鉴定

2005年6月份取阿月浑子3个品种叶片和叶柄上的褐斑病病斑,用PDA培养基平板组织法分离真菌,多次分离培养纯化的菌种,进行显微镜形态鉴定(张绍升等,2005)。

1.5 病原菌接种试验

阿月浑子3个品种的健康树各选3株,在每株10个叶片上接种分离培养纯化后的病原菌,清水对照3株,观察3个品种的发病情况,对产生症状的病叶进行显微镜鉴定。

1.6 叶片养分测定

采调查植株的叶片,清洗,烘干,称质量,养分测定全氮用凯氏法,全磷用钼蓝比色法,全钾用火焰光度计法,铜、锌、锰、铁、硼用原子吸收法(南京农业大学,1986)。

1.7 土壤湿度

东、西大棚、小棚、露地0~20 cm土层内自然含水量的测定:2000年4月20日、30日,5月10日、20日、30日,2002年灌前5月20日,7月29日,灌后6月10日,8月19日各处理均用对角线法采混合样,用烘干称质量法测定。

1.8 叶面积

用CI-203型叶面积仪测定。

2 结果分析 2.1 症状描述

阿月浑子幼树或大树感染叶褐斑病菌后,6月开始发病,肉眼观察从叶柄至叶片正、背面有大小不等圆形或不规则形的褐斑,8月病情严重植株,褐斑成片,叶色焦黄卷曲,造成早期落叶,防治初期1997年9月15日调查拍照(图版Ⅰ-12)。

图版Ⅰ   Plate Ⅰ  
2.2 病原菌鉴定

叶片和叶柄上的病斑,经显微镜鉴定为:交链孢属(Alternaria sp.)真菌(图版Ⅰ-3),经查新, 国内以前未见报道。

柯赫氏病原菌诊断法:刮取病叶上病斑组织,经分离、培养、纯化后的病原菌(图版Ⅰ-4),回接在3个品种阿月浑子健康无病树叶上,结果均发现有褐斑病的症状(图版Ⅰ-567),在显微镜下观察,与接种的病原菌完全一致(图版Ⅰ-8)。参考有关文献(张中义等,1988)鉴定为交链孢属病原菌。主要特征:菌落铺展,呈橄榄褐色;分生孢子梗分化明显,不分枝或不规则稀疏分枝,散生或蔟生;分生孢子常呈链状较少单生,具横隔膜及斜向或纵向隔膜。

2.3 致病程度的影响因子 2.3.1 湿度

1) 空气相对湿度日变化:2000年5月15日距地面100 cm处测量结果:东、西大棚和小棚日变幅类同,空气相对湿度的峰值在6:00—8:00和18:00—20:00,因此灌水应尽量避开这个时间段(马世超等,2006)。

2) 空气相对湿度年变化:2000年测量东、西大棚和小棚年变幅类同(图 1),全年峰值64%~88%,出现在11—12月和1—2月,低湿值28%~32%出现在6月。由于7—8月北京降雨量大,因而空气相对湿度7月为54%,8月为64%,阴雨天达70%,严重致病。选择阿月浑子适生区需考虑空气相对湿度。

图 1 各处理空气相对湿度年变化 Fig. 1 Annual variation of relative humidity in different treatments

3) 土壤湿度:改变灌溉方式(Michailides et al., 1993)和缩短灌溉时间(Michailides et al., 1992)均可减少阿月浑子的病菌孢子。土壤含水量亦影响砧木根系生长。为提供控制灌水量后土壤自然含水量指标,在2000年防病已见成效时,各处理于4月20日、30日,5月10日、20日、30日测定结果:西大棚为12.12%,19.21%,16.23%,13.02%,10.87%。东大棚为13.75%,12.65%,11.96%,12.85%,10.64%。小棚为16.83%,16.58%,15.87%,14.40%,15.40%。露地为17.53%,14.52%,16.54%,16.96%,13.70%。

2002年,阿月浑子开始结实各处理测定结果:灌前5月20日,7月29日,西大棚14.00%, 17.81%;东大棚13.02%,16.32%;小棚16.44%,17.81%;露地17.70%,18.82%。灌后6月1 0日、8月19日西大棚17.71%,15.56%;东大棚16.32%,16.42%;小棚17.87%,20.90%;露地18.82%,21.15%。各处理多次测定结果表明:当土壤自然含水量处于10%~20%时(烘干称质量法简单易行),病情指数在6%以下,阿月浑子可正常生长开花结实。

2.3.2 温度

叶褐斑病发病期6—9月的月均温1998年测量结果(表 1):3种处理各梯度的月均温以7月最高,地上100 cm处达30 ℃以上,8月次之为27.4~29.3 ℃。虽然阿月浑子喜热可耐高温43.02 ℃(马世超等,2006),但随着温度的升高交链孢菌的潜育期缩短,据前人研究在28~31 ℃时苹果病叶上的交链孢菌潜育期仅4 h(唐欣甫等,1988),加之高湿会造成严重病害甚至死亡(潘志刚等,1994)。处理间气温有差异,东大棚较西大棚7—8月地上和地表月均温高0.6~1.2 ℃,因此同龄新疆阿月浑子实生苗在防治初期病情指数分布(表 3)差异较大,分别为10.1%~20.0%及20.1%~30.0%;东大棚高于西大棚4.53%和18.9 0%。

表 1 各处理发病期的月均温 Tab.1 The average month temperature by different treatments at disease development stage          ℃
2.3.3 树势及树体养分

2002年叶褐斑病防治效果明显,但8月15日发病高峰期西大棚西侧33株7年生新疆阿月浑子实生苗唯18-1号瘦弱病情严重。故调查各处理、品种的病情、树势并采叶样分析(表 2)结果表明:16-1号无病,18-1号病情严重,两株相距3 m,但树势差异明显,其地径比为1.31:1.00,枝数比为2.71~3.40:1.00, 叶干质量比为1.15:1. 00,叶面积指数比为6.62:0.79(因发病落叶),因而16-1号粗壮枝繁叶茂、叶肉厚、通风透光、抗病性强。西大棚18-1号病情指数为中大棚17-2号结实Kerman的3.58倍,露地5-2号结实Ker man的7.30倍。小棚3-2号雄株Peters的4.25倍,其树势与西大棚16-1号类同,即树势粗壮,枝繁叶茂,叶面积指数、叶干质量、枝数、地径均大于18-1号。

表 2 树势、树体养分与病情相关分析 Tab.2 Correlation analysis on the leave nutrition, trees growth vigour and disease state          2002

叶片养分的差异,16-1号,17-2号,5-2号,3-2号较18-1号大量营养元素中磷含量高0.220 0、0.861 8、0.996 8及0.231 1 g·kg-1。磷是细胞分裂的基质和能量转化储存的介质(马世超等,1983),而铜含量高5.861, 8.898, 3.515及12.296 5 mg·kg-1, 硼含量亦高2.890、13.220、7.270及10.640 mg·kg-1。可见,在钾含量相近,磷、硼、铜有助于阿月浑子生长及提高抗病能力。9年重复试验表明:培育壮苗增强树势,施足磷肥是防治阿月浑子叶褐斑病的主要措施。

2.3.4 栽植密度

1997年3月定植新疆阿月浑子实生苗的栽植密度较大,东、中、西大棚均为1.35 m×1.50 m。1999年调查叶面积指数和病情指数,东大棚为11.93和20.10 %,西大棚为7.35和10.44%,病情指数较高的原因是阿月浑子生长迅速,形成较大树冠和较厚叶幕,群体间互不通风透光所致。2000年移植后的栽植密度改为2.0 m×2.5 m,2002年调查叶面积指数和病情指数,东大棚为4.65和6.00%,西大棚为5.54和6.00%。2004年邢台市五龙沟基地露地定植密度为2 m×3 m和4 m×3 m,2006年调查:病情指数分别为4.5%和4.1%,株距2 m者树冠间交接。

2.3.5 品种

1998年不同阿月浑子品种的致病,防病初期调查(图 2)结果表明:发病高峰期除1年新疆阿月浑子嫁接苗在9月份外,其他均为8月中下旬。良种Kerman和Peters的病情指数远低于新疆阿月浑子实生苗,尤其比东大棚新疆实生苗病情指数29.89%低很多。新疆阿月浑子嫁接苗因与砧木中国黄连木(P. chinensis)的抗性有关,故病情指数为3.10%~10.50%。

图 2 各品种防治初期病情分布(1998) Fig. 2 Disease state of different varieties before control(1998)
2.3.6 病原菌越冬及传播

交链孢属病原菌以菌丝体在被害叶病斑上越冬,翌春产生分生孢子,随气流传播,成为初侵染源,应及时清除病叶。

2.4 防治

阿月浑子叶褐斑病病情指数主要影响因子是湿度、温度、树势和树体养分、栽植密度及品种。由于该病害潜育期短,流行速度快,待发病后防治,效果很差。因此应采取预防为主、防治结合,培育壮苗、药肥并施的综合防治原则和措施。

2.4.1 措施

1) 阿月浑子种植园区应选择北纬34°~36°的丘陵地区阳坡沙壤土(马世超等,2006)。在平地建园应挖排水沟。2)严控灌水量和灌水时间,一般土壤自然含水量10%~20%较宜。3)栽植良种或良种与中国黄连木嫁接树。4)定植前施足磷基肥[2 kg·株-1Ca(H2PO4)2],栽植密度以3 m×3 m或4 m×3 m为宜。5月叶生长期借鉴雪岭云杉(Picea schrenkiana)立枯病病原真菌丝核菌(Rhiyoctonia slolanikucn)及镰刀菌(Fusarium sp.)行之有效施用肥料和农药的品种用量、间隔时间(马世超等,1983),开始喷肥和喷药,即用0.5%(NH4)2HPO4,7月改用0.5% K2HPO4与0.2%退菌特、0.2%多菌灵交替喷施,每周各1次,用量0.5kg·m-2,直至8月30日。

2.4.2 效果

1997年调查2龄新疆阿月浑子实生苗病情分布(表 3)表明:东大棚有1株未染病,其他80%的植株病情严重。西大棚仅11.54%无病,其中63.39%的植株病情严重。

表 3 2年生新疆阿月浑子实生苗各处理防治初期病情 Tab.3 Disease state of different treatments before control for 2-yeal-old seedlings of pistacia vera from Xinjiang

1998年调查3年生新疆阿月浑子实生苗、1年生新疆阿月浑子嫁接苗、1年生Kerman和Peters病情分布(图 2)表明:8月为发病高峰期,病情因品种有异,东、西大棚3年生新疆阿月浑子实生苗最严重,病情指数为10.44%~29.89%。1年生新疆阿月浑子嫁接苗发病高峰期延至9月20日,病情指数为7.80%。1年生Kerman和Peter 8月25日病情指数为6.54%~6.72%(数值低与树龄小树冠稀疏栽植密度适中有关)。

通过4年防治,2002年4—9月调查5年生新疆阿月浑子实生苗、3年生新疆阿月浑子嫁接苗、3年生Kerman和Peters的病情分布(图 3)表明:病情指数明显降低,发病高峰期8月底。5年生新疆阿月浑子实生苗降为4.43%~5.55%,3年生新疆阿月浑子嫁接苗降为4.40%,3年生Kerman和Peters小棚为4.99%~5.20%,中大棚为6.61%~6.88%(受未移植的栽植密度影响),表明阿月浑子叶褐斑病基本得到控制。9月阿月浑子枝繁叶茂,叶色浓绿,为2002—2003年的连续倍增结实提供了条件。

图 3 各处理和品种防治效果(2000) Fig. 3 Control effect of different treatments and varieties(2000)

河北省邢台地区五龙沟1.3 hm2露地阿月浑子经3年防治病情指数控制在6.0%以下,叶色浓绿,2006年开始结实,2007年结实株倍增。

3 结论与讨论

阿月浑子叶褐斑病是当前引种栽培及扩繁的主要病害,前人未有成功防治的文献报道。笔者历时9年的研究结果表明:叶褐斑病肉眼可观察到症状为叶正、背面有圆形或不规则形的斑块,重者叶色焦黄早期脱落。通过柯赫氏病原菌诊断法则证明发现有交链孢属的病原菌(有关种的鉴定待后研究),在我国以前尚未见报道,致病过程中起主要作用的是湿度、温度、树势和树体养分、栽植密度及品种等因子。采取预防为主、防治结合、培育壮苗、药肥并施的原则和措施:建园时应选择排水良好的砂壤土,或深挖排水沟;严控灌水量和灌水时间,一般土壤自然含水量在10%~20%较宜;定植前施足磷基肥,控制氮肥;选用良种或良种与中国黄连木嫁接树,栽植密度以3 m×3 m或4 m×3 m较为合理。交链孢属病菌在叶病斑上越冬,翌年产生的分生孢子随气流传播,通过气孔侵入叶片,因此应及时清除病叶。5月开始喷0.5%(NH4)2HPO4,7月改为0.5% K2HPO4与0.2%退菌特、0.2%多菌灵(轮流施用)交替喷施每周各1次,用量为0.5 kg·m-2, 直至8月底停止。由于该病害潜育期短,如待6月发病后喷肥喷药控制灌水基本无效。各处理各品种病情指数由防治初10.44%~29.89%,降低至6.00%以下,至9月叶色浓绿,为结实提供条件。

阿月浑子叶褐斑病防治是引种栽培技术重要研究内容,关系着引种成败,研究表明影响致病程度的因子是综合性的。因此与生长发育条件、生物学特性、嫁接繁殖及其他栽培技术综合设计同步进行,可将病情指数控制在6%以下,引种成活率、保存率达80%,苗木生长正常,连年倍增结实。

阿月浑子引进良种Kerman、Peters尚有茎腐病,新疆阿月浑子还有根腐病、果实褐斑病等(中国树木志编委会,1981),急需继续深入研究。

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