杜 賓
(太原學(xué)院 園林系,山西 太原 030012)
海棠屬(Malus)植物種類繁多,主要包括西府海棠、北美海棠、垂絲海棠和蘋果等,不同地區(qū)具有不同的栽培品種。由于海棠的品種復(fù)雜,在植物分類中,常常以西府海棠的名稱概括。園林景觀中,西府海棠(MalusmicromalusMakino)是著名的觀賞植物之一,具有很高的觀賞價值和環(huán)境適應(yīng)能力,被廣泛應(yīng)用于全國各地園林工程中。太原市的園林綠地都有西府海棠的種植,例如迎澤公園、龍?zhí)豆珗@、太原市動物園、和平公園、濱河公園、迎澤大街、龍城大街和各個大型企業(yè)事業(yè)單位綠化地帶等。隨著園林城市的發(fā)展,園林景觀日新月異,綠化植物數(shù)量增加,種類多樣,但是西府海棠銹病也日趨嚴(yán)重,造成巨大損失。太原地區(qū)屬于溫帶大陸性氣候,四季明顯,年平均氣溫9.6 ℃,降雨量500 mm左右。春夏季節(jié)氣候相對溫暖濕潤,導(dǎo)致西府海棠銹病病害的發(fā)生和發(fā)展。
在北方地區(qū),植物銹病是園林植物重要的病害之一,常常嚴(yán)重影響園林植物的正常生長[1]。2019-2012年,陳萬興對太原主要綠地調(diào)查,危害園林植物的銹病主要是蘋-檜銹病,病原生物包括山田銹菌(Gymnosporangiumyamadai)和梨膠銹菌(GymnosporangiumasiaticumMiyabeexYamada)[2]。2013年,劉瓊對太原地區(qū)種植的三種果樹(蘋果、梨樹、葡萄)的銹病調(diào)查分析,銹病的發(fā)生日益嚴(yán)重,影響植物的生長發(fā)育[3]。在太原市南內(nèi)環(huán)街南三巷、濱河公園和南寨公園等采集的西府海棠銹病葉片上分離得到銹孢子,通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),西府海棠銹病是由山田膠銹菌引起。每年五月,山田膠銹菌開始侵染西府海棠葉片,銹病夏季發(fā)生,危害一直持續(xù)至十月。在園林植物種植密集的綠地發(fā)生嚴(yán)重,例如在晉西機(jī)器工業(yè)集團(tuán)的廠區(qū)綠地;在濱河公園,園林植物種植距離相對較大,西府海棠銹病的危害相對較輕。
西府海棠銹病的病原是山田膠銹菌(GymmosporangiumyamadaiMiyabe),屬于真菌門、擔(dān)子菌亞門、冬孢綱、銹菌目、膠銹菌屬[4]。此菌是不完全銹菌,在發(fā)病過程中產(chǎn)生性孢子、銹孢子、冬孢子和擔(dān)孢子,沒有夏孢子。缺乏夏孢子階段,每年侵染植物一次,沒有再次侵染過程。病原菌具有轉(zhuǎn)主寄生特點:夏季,在西府海棠上為害生活;冬季,在常綠針葉植物上寄生危害。性孢子器主要生長在西府海棠葉片的上表皮層,初期黃色,釋放性孢子后變?yōu)楹谏?。性孢子長橢圓狀,約7 μm×3 μm。銹孢子器在夏季主葉片背面、葉肉組織厚的部位呈毛發(fā)狀態(tài)向上生長,葉片正面是紅褐色的病斑,背面是毛發(fā)狀的銹孢子器。銹孢子球形,黃色有瘤狀結(jié)構(gòu)或是芽管,直接約20 μm左右。冬孢子長橢圓形,雙胞形態(tài),中間有溢縮,黃褐色,約45 μm×20 μm。擔(dān)孢子卵形,大小約15 μm×10 μm。
西府海棠銹病發(fā)生十分普遍,主要為害葉片、葉柄、嫩枝和果實。發(fā)病初期,葉片正面產(chǎn)生有光澤的圓形小病斑,逐漸擴(kuò)展成不規(guī)則的大病斑,顏色由淡黃色變?yōu)榧t褐色,病斑中部顏色重,邊緣漸淡,最后出現(xiàn)黃綠色暈圈,并伴有黑色的顆粒狀性孢子器。發(fā)病部位變厚,葉片正面病斑凹陷,背面病斑部位隆起,并叢生黃白色毛發(fā)狀銹孢子器,此癥狀是西府海棠銹病典型表現(xiàn)。后期,病斑發(fā)展成黑褐色的枯死斑。發(fā)病嚴(yán)重時全葉發(fā)黃,斑痕累累,葉片畸形,引起葉片早落。在葉柄和果實上為害時,病斑隆起,開裂,呈長條狀或紡錘形,果實出現(xiàn)畸形。嫩枝發(fā)病時,病斑凹陷,干癟,病害部位容易出現(xiàn)折斷等現(xiàn)象。西府海棠銹病的轉(zhuǎn)主寄主是常綠針葉植物,例如圓柏、鋪地柏、塔柏等。針葉和小枝受到病原菌的侵害,形成大小不等瘤狀物,即是該病原的冬孢子,稱為菌癭。當(dāng)春季來臨,雨水增多,菌癭吸水膨脹,呈現(xiàn)出膠質(zhì)黃色花瓣狀,猶如針葉植物“開花”的假象,不及時防控,病原菌隨風(fēng)傳播到西府海棠上進(jìn)一步的為害。發(fā)病嚴(yán)重時,大量的針葉和小枝生長衰弱,發(fā)育不良,枯死落枝[5]。
病原菌一般以菌絲在第二寄主體內(nèi)越冬,存活多年,具有很強(qiáng)的侵染能力。翌年春季冬孢子成熟,菌癭吸水膨脹,開裂發(fā)育。當(dāng)日平均氣溫11 °C以上,持續(xù)五天,適宜的降水量,冬孢子萌發(fā)產(chǎn)生大量的擔(dān)孢子。借助風(fēng)、雨水、昆蟲等傳播,擔(dān)孢子侵染西府海棠植株,傳播距離最遠(yuǎn)可達(dá)十公里。在有水滴的情況下,擔(dān)孢子在一小時內(nèi)可以從氣孔或皮孔完成侵染過程,在葉片內(nèi)部潛伏十五天左右。葉片出現(xiàn)明顯的病害癥狀,在侵染點出現(xiàn)褪綠色小圓斑,具有光澤,后期擴(kuò)展成中間深黃色邊緣淡黃色的不規(guī)則斑塊,伴隨有淺黃色的暈圈,葉片組織肥厚。病斑表面出現(xiàn)紅色點狀顆粒物,隨后流出粘液,干燥后,紅色小點變成黑色,葉片正面凹陷,此時病斑顏色加重形成褐紅色,葉片背部隆起,形成黃白色毛發(fā)狀顆粒物,葉片出現(xiàn)畸形和皺縮,布滿病斑,嚴(yán)重影響植物生長發(fā)育。西府海棠銹病一般持續(xù)危害四、五個月,病原菌產(chǎn)生銹孢子,成熟的銹孢子借助氣流傳播,侵染常綠針葉植物,形成大小不一的菌癭,有助于病原菌的越冬。被菌癭侵染的針葉或是嫩枝,逐漸黃化、枯死。西府海棠銹病一般每年三月中下旬開始發(fā)病,四月中旬出現(xiàn)典型癥狀,六月是發(fā)病高峰,嚴(yán)重時候找不到不帶病原菌的葉片,九月開始借助傳播媒介侵染冬季寄主,危害針葉植株越冬,為第二年侵染西府海棠積累病原菌數(shù)量。
西府海棠銹病病害的發(fā)生、發(fā)展和流行與當(dāng)?shù)貧夂驐l件、種植植株周圍的微環(huán)境密切相關(guān)。春季干旱少雨,氣溫低,病害發(fā)生輕;春季氣溫高,多雨,病害發(fā)生嚴(yán)重。氣流的循環(huán),昆蟲的遷飛、降雨的多少都直接影響銹病的發(fā)生和流行。園林植物的配置也是該病害發(fā)生的關(guān)鍵因素,銹病的完整侵染循環(huán)必須具有兩種寄主,缺少一種寄主或增加兩種寄主的種植間距,都可以有效地減少銹病的發(fā)生和危害程度。種植抗性品種是防治銹病的主要方式之一,在園林綠化工程中,盡量選擇抗銹病性強(qiáng)的植株。
隨著城市園林景觀生物多樣性和生態(tài)修復(fù)、保護(hù)的科學(xué)布局,品種繁多的綠化植物品種被規(guī)劃設(shè)計引入城市綠地,成為風(fēng)景優(yōu)美、高效能的景觀生態(tài),不可避免地產(chǎn)生西府海棠與常綠針葉植物近距離種植。在兩者之間設(shè)計一些山田膠銹菌的非寄主植物作為屏障,通過園林養(yǎng)護(hù)措施增強(qiáng)病原菌的空間稀釋作用,同樣可以達(dá)到控制病害的目的。新建園林景觀必須進(jìn)行科學(xué)論證,合理設(shè)計,在西府海棠種植區(qū)域周圍不再種植常綠針葉類植物,即使為了某種美觀效果,必須設(shè)計規(guī)劃西府海棠和圓柏類植物種植一起,種植距離保證超過三公里以上,利用合理的種植距離減少病原菌的侵染機(jī)會,從而有效預(yù)防銹病發(fā)生。合理規(guī)劃園林植物種類,設(shè)計不同植物的種植距離和配植方式,可以有效預(yù)防西府海棠銹病的發(fā)生和流行[6-7]。
海棠類植物品種繁多,對山田膠銹菌的抗性也不相同。垂絲海棠的抗性比西府海棠強(qiáng),通過雜交育種篩選出抗性強(qiáng)的西府海棠雜交品種。在種植過程中,西府海棠和垂絲海棠混合種植,有效稀釋銹菌的空間濃度,減少西府海棠銹病的危害程度。建設(shè)園林景觀時,盡量選取當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土植物,本地植物更適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和病蟲害發(fā)生情況。在長期的進(jìn)化過程中,當(dāng)?shù)氐奈鞲L呐c山田膠銹菌形成穩(wěn)定的寄生關(guān)系,根據(jù)基因?qū)蚶碚摚l(xiāng)土綠化植物可以達(dá)到得病不危害的抗病狀態(tài),形成穩(wěn)定的園林景觀。分子生物學(xué)的發(fā)展,基因抗性的研究技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成熟都有助于我們園林工作者快速、準(zhǔn)確的篩選出優(yōu)秀的抗銹病植株,在基因?qū)用娴亩鄻有苑N植模式和轉(zhuǎn)基因人工抗性品種的種植模式中大量種植西府海棠,各個群落都具有穩(wěn)定的抗銹病機(jī)制,減少西府海棠銹病的發(fā)生和流行。
植物間的微環(huán)境是植物生長發(fā)育的關(guān)鍵性因素,是保證植株健康成長的外部條件。通過合理的養(yǎng)護(hù)方式,科學(xué)的園林技術(shù)措施促進(jìn)微環(huán)境的改善,提高植株抵抗銹病的能力。充足的陽光是植株生長最重要的因素,西府海棠種植距離要適當(dāng),尤其是在叢植和片林的種植模式中,保證每株植物各個部位的葉片都可以接收到陽光,促進(jìn)光合作用,增強(qiáng)植物生長勢。良好的通風(fēng)減少植物葉片的溫度,尤其在春季,微環(huán)境的低溫有效減少銹菌的萌發(fā)和侵染,降低銹病的危害。水分保證、植物體內(nèi)的各種新陳代謝和物質(zhì)運輸都離不開水分的循環(huán)。園林養(yǎng)護(hù)中,水分養(yǎng)護(hù)最好選擇滴灌,減少漫灌,盡量不讓水流飛濺,引起銹菌的傳播。從銹菌的傳播途徑入手,切斷侵染路徑,減輕銹病的危害。適當(dāng)施用肥料,促進(jìn)西府海棠茁壯成長,增強(qiáng)抗病性。微環(huán)境的改善也是控制西府海棠銹病有效措施。
春秋季節(jié)是西府海棠銹病集中傳播的重要時期,轉(zhuǎn)主寄生的轉(zhuǎn)移階段,采用有效的手段控制病原菌的傳播,可以大幅度地減輕銹病的危害。在建成的園林景觀中,如果不能完全清除西府海棠周圍的常綠針葉植物,要加強(qiáng)對病原銹菌的防控,也能達(dá)到一定的防治目標(biāo)。二月中下旬,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%石硫合劑晶體1 000倍液防治針葉上的銹菌菌癭,徹底鏟除病原菌,減少西府海棠銹病的初侵染來源,壓低銹菌濃度,抑制病原菌繁殖。三月中下旬,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%三唑酮乳油1 500倍液繼續(xù)防治針葉上的銹菌病原物,抑制冬孢子萌發(fā),減少擔(dān)孢子數(shù)量,切斷傳播途徑,減少銹病的發(fā)生和流行。
化學(xué)防治是控制植物病害最重要的措施,是能夠在短時間內(nèi)控制大面積流行病害的唯一手段和方式??茖W(xué)合理的使用化學(xué)藥劑可以有效的降低化學(xué)農(nóng)藥帶來的負(fù)面影響,對癥下藥、適時用藥、適量用藥、交替用藥和混合用藥等方式的綜合運用,控制西府海棠銹病的同時,避免對環(huán)境和人類的毒害作用。預(yù)防銹病的發(fā)生,著重第一次用藥的時間和藥量,在西府海棠植株萌芽或展葉時期,選擇保護(hù)性農(nóng)藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%石硫合劑晶體2 000倍噴施,有效地阻擋病原菌與植株葉片的接觸,減少病原菌的侵染,控制銹病的發(fā)生。后期的銹病的防治采用一些治療性農(nóng)藥,在西府海棠開花前,噴施化學(xué)藥劑, 間隔十五天噴施一次,連續(xù)三次用藥,基本可以控制銹病的危害。防治藥劑有質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%三唑酮乳油、質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%代森鋅可濕性粉劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%多菌靈可濕質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%甲基硫菌靈可濕性粉劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%退菌特可濕性粉劑等[8]。根據(jù)西府海棠的生長情況、病原菌的危害狀態(tài)、病害發(fā)生的嚴(yán)重程度,恰當(dāng)?shù)剡x擇化學(xué)藥劑的施用濃度和方式,控制病害的發(fā)展和流行,減少病原菌數(shù)量,降到經(jīng)濟(jì)閾值范圍內(nèi),全面控制西府海棠銹病危害。
西府海棠銹病的綜合防治需要根據(jù)其生長環(huán)境、氣候變化和病原菌當(dāng)年發(fā)生情況,結(jié)合原有規(guī)劃設(shè)計、園林技術(shù)防治措施、物理防治技術(shù)、生物防治技術(shù)和化學(xué)防治技術(shù),從園林景觀整體病蟲害防治為前提的多手段、多層次的管理措施,主要以提高西府海棠植株生長勢為基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展防治策略。
太原學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)2020年3期