广西桉树梢枯病发病规律初步调查

2017-12-18 08:54吴道念龙波施福军黄玲玲黄乃秀廖旺姣
中国森林病虫 2017年3期
关键词:枯病桉树病斑

吴道念,龙波,施福军,黄玲玲,黄乃秀,廖旺姣

(1.广西壮族自治区南宁良凤江国家森林公园,广西 南宁 530031; 2.广西壮族自治区林业科学研究院,广西 南宁 530002)

广西桉树梢枯病发病规律初步调查

吴道念1,龙波1,施福军1,黄玲玲1,黄乃秀2,廖旺姣2

(1.广西壮族自治区南宁良凤江国家森林公园,广西 南宁 530031; 2.广西壮族自治区林业科学研究院,广西 南宁 530002)

桉树梢枯病是近年来广西桉树林中新发生的主要病害之一。作者对病害症状及发展年变化和林间发病规律开展调查。结果表明:该病在广西各地均有发生,病区发病株率高达92%以上,以桂东南发病相对严重。病害先是嫩芽枯死,叶片脱落,后枝条枯死;在广西南宁,病害初始期4月中旬,高峰期7—10月,停止期12月,高温多雨利于病害流行。病害主要发生在海拔150 m以下,萌芽林及林龄2 a以上发病率高;林地有机质、N、K、Zn缺乏值大,病害加重;广西主栽品种广林9号和DH32-29接种测定及林间调查抗病性无差异;病害造成3,4 a生桉树林蓄积量分别减少78.15,92.25 m3/ hm2,年均分别减损14.23%,10.4%。

桉树;梢枯病;症状;发病规律

桉树Eucalyptusspp.是广西主要的速生丰产林树种,种植面积在近十年快速增长,“十二五”末总面积约200万hm2,年木材产值达120亿元以上。随着桉林面积的扩大和多代类型林的出现,桉林内病害种类逐渐增多,危害逐渐加重[1-2]。调查显示,桉树梢枯病是近年来在广西多地新发现的桉树病害,已成为威胁广西桉树产业健康发展的主要病害之一,其危害面积和损失越来越大,危害程度越来越严重。据报道,桉树梢枯病在广东湛江、韶关、惠州等地近年来也有不同程度的发生,少数地块梢枯率达90%[3]。鉴于桉树梢枯病近年来在广西的蔓延危害,2009年广西壮族自治区林业厅设置专项基金开展桉树梢枯病的研究工作。研究结果表明,可可毛色二孢菌Lasiodiplodiatheobromae(Pat.) Griffon & Maubl 、新壳梭孢Neofusicoccumparvum(Pennycook & Samuels)Crous,Slippers & A.J.L Phillips和拟隐孢壳菌Cryptospotiopsissp.Bub.et Kabat是桉树梢枯病的病原[6]。关于桉树梢枯病的症状前人曾作了较详细的描述[2-3],但病害在一年中的危害特征和林间发生规律未见报道。笔者于2013—2015年设立基地观测病害危害症状特征及发展的年变化,开展病害在林间发病规律的调查研究,旨在为该病的防治研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 病害症状及其发展年变化观测 于广西高峰林场六里分场二代林内,选择品种为广林9号,2 a生,约5.33 hm2的桉树梢枯病病害林,按棋盘式取样法选取350株固定株,2013年4月—2015年4月连续定期观察病害症状及发生发展年变化。从4月1日始,每15 d观察病害症状1次,每个月底统计病情指数1次,详细记录病害症状特征及病情的发生发展变化过程。

1.2 林间发生规律调查

1.2.1 不同桉树品种抗病性测定 采用林地栽苗接种测定法。在广西壮族自治区林业科学研究院老虎岭试验地内栽植生产上收集的12个桉树品种苗木,按坡地分上中下3个小区,每个小区苗木株行距2 m×3 m。待苗木长至1.5 m后,采用切伤法接种桉树梢枯病主要病原可可毛色二孢菌和新壳梭孢。每样菌种每小区每个桉树品种接3株,每株按东南西北中5个方向接5段嫩枝,共15段枝条。选择在自然环境中温湿度已适合病害侵染发生的2014年5月19日接种。用解剖刀在倒数第5片叶的枝条处切1个1.0 cm×0.5 cm×0.1 cm的伤口,从PDA平板28 ℃培养3 d的菌落边缘切取约5 mm×5 mm的菌丝块,菌落正面贴于伤口处,蘸1%葡萄糖水脱脂棉包住伤口,再包吸饱无菌水的吸水纸,最后用保鲜膜包住;以无菌琼脂块作对照。接种7 d后解开薄膜,测量病斑长度。每10 d测量1次,共测6次。以最后一次测得的数据进行不同桉树品种抗病性差异分析。数据处理和分析采用 Microsoft Excel 2003 软件进行,品种间多重比较采用q测验法。

1.2.2 病害林间发生规律调查 调查采用踏查与详查相结合的方式。2013—2015年病害发生高峰期的9—10月,踏查广西南宁良凤江国家森林公园所有对外造林基地及林地周边群众反映有病害发生的桉树林地,面积约2.55万hm2。踏查范围遍及广西的柳州市、南宁市、梧州市、玉林市、崇左市、河池市和百色市等相关县份和林场。记录踏查范围的总面积、发病面积和病害发生严重程度。详查是对病害点的品种、病虫危害状况、生境和管理措施等进行系统具体调查。共详查了66个主要病害点,结合2009—2012年广西各地调查的相关资料,分析林分结构因素与林间病害发生规律的关系。对当前广西生产上主栽的两大品种广林9号和DH32-29,分别在3个不同地理位置的受害基地,各选取2个发病面积在6.67 hm2以上的病区,调查比较两者在林间发病的差异性。

计算公式:发病株率(%)=病区内发病株数÷病区内调查总株数×100;病情指数=∑(各病级代表值×相应病级的株数)/调查总数×最高病级代表值×100。严重度分级:轻度,0~Ⅰ级;中度,Ⅱ~Ⅲ级;重度,Ⅳ级(表1)。

表1 桉树梢枯病分级标准

1.2.3 病区土壤营养成分分析 分别在马山县、横县、岑溪市、藤县4个不同地理区域,选取桉树梢枯病发病程度为轻度、重度的病害点各3个,分析土壤营养状况与病害发生严重度的关系。方法是在病区林地按五点取样法取土壤剖面20 cm和35 cm深处土块各0.5 kg,5点土样混合后送土壤化验室测定有机质、N、P、K、B、Cu、Zn速效/有效量,取各病害点平均值分别进行土壤营养丰贫度等级评价和缺乏值计算。丰贫度等级评价和缺乏值计算参照文献[4-5]。

缺乏值(%)=(临界值-平均值) ÷临界值×100

1.2.4 病区蓄积量损失估算 根据林区调查设计原理,于10月底,在藤县东荣镇和桂平市金田镇的第一代桉树造林基地,选取3 a生(第2,3年受害)和4 a生(第2,3,4年受害)桉树(品种为广林9号)受害级别达重度的病区,按五点取样法取5个样区,每样区111株,以非受害区作对照。用林木测高仪和林业专用胸径尺分别测量样区内所有树的树高与胸径,计算各木蓄积量和病害区蓄积量损失率。材积计算公式参照文献[4]。

材积公式:V=C0DC1-C2×(D+H)HC3+C4×(D+H)

D为胸径,cm;H为树高,m;C0=1.091 541 5×10-4、C1=1.878 923 7、C2=5.691 855 03×10-3、C3=0.652 598 05、C4=7.847 535 07×10-3。

材积损失率(%)=(非害区材积-受害区材积) ÷非害区材积×100

2 结果与分析

2.1 病害症状及病情发展年变化

症状年变化: 4月中旬病害症状开始出现,病树梢部叶片逐渐失去光泽,随后顶梢嫩芽染病变黑并逐渐收缩枯死,15~20 d后幼嫩叶片发黄变红开始脱落,露出顶梢光秃(图1B);6月中旬后,病树叶色褪绿明显,顶枝和侧枝的嫩芽分别从上到下从外向内逐渐染病变黑枯死,此时老叶正背面开始出现从少到多的红色斑点,约25 d后叶背开始出现黄褐色疙瘩样颗粒状物,叶尖和边缘或者中间出现枯斑,手摸有粗糙感(图1C),最后叶片逐渐脱落。从6月下旬起,嫩枝条开始出现段状黑斑,7月下旬后枝条黑斑绕圈致枝梢从嫩枝逐渐到老枝枯死。若出现病树叶片全部脱落且有较大枝条枯死的情况则会造成整株枯死,但整株枯死现象多发生在病区长势较差和矮小植株。嫩枝枯死后其下较大枝条皮层粗糙丛裂,枝节处肿大且常丛生萌芽(图1D)。受害树4—10月都有嫩芽从健康叶腋和嫩枝节处抽出,但没有展叶都被危害枯死,此时期严重受害病树几乎没有新叶能长出。由于6月下旬后受害树很少有新叶新梢长出,老叶又褪绿变黄产生枯斑和脱落,病树没有顶端优势(呈平头状),10月中下旬远看病区林相一片枯黄,状如火烤(图1E)。但11月中下旬后,气温下降,雨量减少,温湿度不再适合病原菌生长与侵染,大多数病树开始抽出嫩芽并得以正常生长和展叶,病区的树梢出现绿叶,顶端优势开始显现,病害减轻,病情降低,树势得到一定程度恢复(图1F)。

A.发病前生长正常的树冠; B.4月后树冠嫩芽、枝梢枯死显秃顶; C.叶背伴生褐色疙瘩状物; D.枯枝下枝节肿大丛生萌芽;E.7—10月的病害高峰期,病区一片枯黄; F.12月树冠可长出新梢,病情减轻

病情发展年变化:2013年4月—2015年3月连续2 a观测桉树枯梢病的各月病情指数见表2。广西(南宁)桉树梢枯病从4月中旬开始发生,7—10月危害达到高峰,11—12月大部分病树(除个别发病严重植株)新梢能抽出,病害停止危害,病情明显下降。

表2 桉树枯梢病观测点各月病情指数

2.2 病害林间发病规律

2.2.1 主栽品种抗病性 接种可可毛色二孢菌和新壳梭孢菌后12个桉树品种都有病斑出现,而对照接种7 d后伤口愈合;说明2种病原菌对参测桉树品种都有致病力。接种可可毛色二孢菌57 d后,不同品种的病斑长度不同,Q17最小,为2.53 cm,U7最大,为9.13 cm,其他在3.23~7.55 cm,U7和DH32-22较为感病,广林11号和Q17较为抗病;而接种新壳梭孢菌,Q8的病斑长度最小,为4.25 cm,邓恩桉最大,为17.8 cm,其他在4.57~9.85 cm,邓恩桉表现最为感病,广林9号、广林16号和Q8表现较为抗病;桉树品种间抗病差异显著性见表3。

表3 桉树接种2种病原菌57 d后病斑或枯枝长度 cm

注:用q测验法进行多重比较。同列标有不同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05);标有相同小写字母者表示组间差异不显著(P>0.05)。

广西目前主栽的广林9号和DH32-29,接种可可毛色二孢菌57 d后枯斑长度分别为4.28,4.53 cm,接种新壳梭孢菌57 d后枯斑长度分别为4.57,6.35 cm,2个桉树品种的病斑长度相差不大,表明在人工接种状况下其抗病性差异不显著。

以2种病原菌接种后产生病斑最长、居中和最小者作为代表,绘制病斑生长速率。接种2种病原菌后,病斑长度随时间的变化均表现平缓,表明病害发生发展是逐步进行的,并不是在短期内病斑迅速扩大,造成枝条枯死(图2)。

图2 不同桉树品种接种2种病原菌病斑生长速率

广林9号2~3 a生林调查面积69.33 hm2,3个病害点的发病株率分别为95.5%,96.7%,93.5%,病情指数分别为74.2,74.5,72.6;DH32-29调查面积74 hm2,各病害点的发病株率分别为93.8%,95.6%,96.3%,病情指数分别为73.7,74.2,74.2。表明广西2个桉树主栽品种广林9号和DH32-29的林间发病程度和抗病性差异不显著(表4)。

表4 广西桉树主栽品种林间抗病性差异比较

2.2.2 病害发生发展与气象因素的关系 将南宁高峰林场六里分场观测点1 a中的桉树梢枯病情变化和南宁市气象资料对比可知,在属亚热带季风气候的广西南宁,4 月后气温逐步回升、雨量增加,桉树梢枯病病原菌开始生长侵染,7—10月降雨天数和气温明显增升,病害迅速发展蔓延,进入高峰期,此时枯梢率明显加大,落叶增多,病情加重。11月至翌年3月,气温降低,雨量减少,不利于病原菌生长和侵染,病害发展缓慢或停止。在南宁,2014年比2013年,降雨少21.5 d,月平均气温低0.9 ℃,结果2014年病情比2013年轻,同样是高温多雨的7—10月,病情指数平均每月降低15.1(表2)。当年广西各地的病情也是如此的态势。可见,当地气温和降雨状况与病害的发生发展存在密切关系,高温多雨有利于桉树梢枯病发生发展与流行(图3)。

2.2.3 病害发生与林分状况及环境条件的关系 病害发生与地理位置的关系:2009—2015年于林地调查发现,桉树梢枯病在广西各地均有发生,但从面积发病率和病害严重度考虑,各地发生的情况有所不同(表5)。以玉林市、桂平市、岑溪市、藤县等市县发病面积较大,危害较重;其次是柳州市和南宁市等市县;崇左市、河池市、百色市等市县的发病面积和发病率相对较低,原因可能与不同地理位置环境气候条件和土壤营养成分相异有关。此外,广西桉树枯梢病发病区内的枯梢发病株率高,均达92%以上,危害严重度达中度以上的面积为94%以上,表明广西桉树梢枯病一旦发生,则发病株率高,连片发病,危害较重。

图3 桉树梢枯病(南宁)各月病情与气温和降雨天数的关系

表5 广西桉树梢枯病发生状况

病害发生与林分状况的关系:桉树梢枯病害在新造林地,萌芽林地发生分别占13.5%,86.5%。表明病害主要发生在二代萌芽林,这可能与林地的营养状况和病原菌积累有关。当新造林地发生病害时,第1年发生的仅占3.2%,第2年之后发生的占96.8%;萌芽林地第1年发生的仅占4.8%,第2年之后发生的占95.2%。表明新造林地和萌芽林地,病害主要发生在林龄2 a之后。98.6%以上的病害区分布在海拔高度150 m以下,只有1.4%的病害分布在海拔高度150 m以上;同时在调查中还发现,所有的病害点都是先在山脚、山凹及平地处发生,后才向上、两边和周围发展。在林地上病害区之所以呈现腰带式的中间分布,原因可能是低海拔坡位和平凹地的温湿度、气流和光照强度有利于病原菌孢子的萌发和侵染。凡受诸如桉树芽木虱BlastopsyllabarbaraLi、尺蠖类、钻心虫等虫害危害过以及施肥管理不合理的林分发病重。这可能与林分因害虫造成伤口,削弱树势,施肥不合理造成抵抗力下降有关。如派阳山林场有一片林,面积33.33 hm2,2010年开春时施用养分低不合格肥料,当年6月就发生了桉树枯梢病害。

2.2.4 病害严重度与土壤营养状况的关系 轻度发病的林分,林地中除有机质、速效N含量处于中等或中下水平之外,其余均处于贫或者极贫状况,而重度发病的林分所测营养元素均处于贫或者极贫状况。轻度发病林分与重度发病林分有机质相差65.9%、N相差45.76%、K相差33.88%、Zn相差44%。P、B元素相差较小在4.2%~4%之间,Cu元素没有相关性(表6)。说明林地养分的丰贫度状况与桉树梢枯病害的发生和严重度有一定的关系,有机质、N、K、Zn等养分缺乏值越大,病害越重。

2.3 病害区蓄积量损失估算 3 a生健康林和桉树梢枯病林树高与胸径分别相差 1.14 m和3.05 cm,4 a生的分别相差4.05 m和1.91 cm。可见,病害对3 a生桉树的胸径影响较大,对4 a生的树高影响较大。按每hm2种植1 650株算,3 a生病害林蓄积量减少78.15 m3/ hm2,年均损失26.05 m3/ hm2;4 a生的病害林蓄积量减少92.25 m3/ hm2,年均损失23.06 m3/ hm2,3,4 a生病害林蓄积量损失率分别达42.7%和41.6%,年均损失14.23%和10.4%(表7)。这说明,如果林分第2年发病后,不进行防治,第3,4年继续发病,则林分长势明显衰退,变得瘦矮,林木的速生丰产大受挫折。

表6 桉树梢枯病病害区土壤营养元素含量检测、成分含量丰贫度评价和缺乏值

注:表中“均值”为各病害点养分检测值的平均值,“评价”指对养分均值含量丰贫度评价。

表7 病害林、健康林调查点树高、胸径、蓄积量及蓄积损失率

3 小结与讨论

经过2013—2015年的调查研究,初步表明:桉树梢枯病是近年来在广西桉树林中新发生的,对林木生长具较大影响的真菌性病害。其症状特点是:首先嫩芽枯死、进而叶片脱落、枝条枯死、树冠平顶,树色枯黄,树势明显衰退。在广西南宁病害初始期4月中下旬,高峰期7—10月,下降期11月,停止期12月。11月后病树多能长出新梢,得到恢复,但第2年4月后,病害又继续发生危害;由于病害高峰期与桉树快速生长的高温高湿季节相吻合,因而对林木的生长造成较大影响,受害的3,4 a生桉树林蓄积量分别减少42.7%,41.6%,年均减损14.23%,10.4%。

桉树梢枯病害的发生发展与地理位置、林分类型、海拔高度、气象因素和立地条件等因素有关,与高温多雨季节关系密切。在广西,桂东南危害较重,桂西北相对较轻。病害主要发生在萌芽林地,以林龄2 a以上为多;病害区主要分布在海拔高度150 m以下,明显呈现出高处青绿低处枯黄的山腰式病带;土壤有机质、N、K、Zn缺乏值大,病害加重,相关药肥防治试验也证明这一点。

引起广西桉树枯梢病的病原菌主要有3种,各地主次病原又有所不同,接种测定和林间调查结果显示广西目前主栽的广林9号和DH32-29两大品系的抗病性没有显著差异,预测桉树梢枯病对广西桉树林的健康发展具有较大的潜在威胁,应当引起足够的重视。

[1] 奚福生,罗基同,李贵玉.中国桉树病虫害及害虫天敌[M].南宁:广西科学技术出版社,2007:1-37.

[2] 罗基同,薛振南,廖旺姣,等.广西速生丰产桉树病害调查[J].中国森林病虫,2012,31(4):21-24.

[3] 周娟,梁承丰,习平根,等.广东桉树梢枯病病原鉴定[J].华南农业大学学报,2012,33(2):163-166.

[4] 广西壮族自治区林业科学研究.广西桉树营养与施肥技术[M].南宁:广西科学技术出版社,2011.

[5] 薛振南,李贵玉,黄乃秀,等.桉树生理性病害的诊断和防治研究[J].中国森林病虫,2007,26 (2):1-4.

[6] 廖旺姣,邹东霞,黄乃秀,等.广西桉树梢枯病病原菌鉴定[J].安徽农业科学,2012,40(31):15239-15242.

PreliminaryinvestigationonoccurrenceregularityofeucalyptusshootblightinGuangxi/

WU Daonian,et al.

(Nanning Liangfengjiang National Forest Park,Nanning 530031,China)

Shoot blight of eucalyptus is a main disease newly occurred in Guangxi recently.Disease symptom,intraannual variation and occurrence regularity of eucalyptus shoot blight were investigated.The results indicated that the disease could be found all over Guangxi Zhuang Autonomous Region with incidence of over 92%.It was relatively serious in south-east of Guangxi.The disease started at tender bud,then leaves,at last branches.The initial period in Nanning was in mid-April,peak period was from July to October,and it stopped in December.High temperature and raininess conducive to the prevalence of the disease.It mainly occurred under 150 meters above sea level with higher morbidity in sprout forest and forest over 2 years.Lack of organic matter,N,K and Zn could aggravate the disease.GL-9 and DH32-29 were widely grown varieties in Guangxi with no significant difference between them in both inoculation test and disease resistance investigation.Forest volume would decrease in disease areas:volume decreased 78.15m3/ hm2(14.23% per year) and 92.25 m3/ hm2(10.4% per year) in 3 and 4 years old stands respectively.

Eucalyptusspp.;shoot blight;symptom;occurrence regularity

2016-08-28;

2016-12-28

桉树人工林重大病虫害监测与控制技术研究(桂科字[2009]3 号);桉树梢枯病防治研究[良合(201505)]

吴道念( 1981—),男,云南镇雄人,硕士,工程师,主要从事林业生产技术研究和推广工作,E-mail:58658574@qq.com

黄乃秀,高级工程师,E-mail:nhx2007@yeah.net。

S763.15

A

1671-0886(2017)03-0013-06

(责任编辑 李海燕)

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