时 涛 李博勋 郑肖兰 涂 敏 刘先宝 黄贵修③
(1中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室 海南海口571101;2中国热带农业科学院橡胶研究所 海南海口571101)
橡胶树(Heveabrasiliensis)为大戟科(Euphobiaceae)橡胶树属(Hevea)多年生热带雨林乔木树种,原产于南美洲亚马逊河流域的巴西、委内瑞拉、圭亚那等地区,其主要收获物天然橡胶是重要的工业原料,在军事、工业、化工等产业中发挥重要作用[1]。目前橡胶树在60多个国家均有种植,亚洲是最大的种植区,种植面积和产胶量约占90%以上,其中泰国、印度尼西亚、越南、马来西亚等为主要植胶国和出口国[2]。中国虽然已是世界上第三大植胶国和第四大产胶国,但自2006年以来,一直是最大的天然橡胶进口国和消费国[3],相关种植业对中国天然橡胶产业的健康发展具有重要影响。
近年来,由拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)真菌侵染引起的新发橡胶树拟盘多毛孢叶斑病在亚洲多个植胶国普遍发生,重病胶园反复落叶,造成严重的经济损失,已经成为当地相关产业发展的潜在限制性因素。笔者们联合疫区国家相关科教机构,对泰国南部橡胶树主栽区甲米府(krabi)的重病橡胶园进行了实地调研,并在进一步收集、查阅国内外相关研究资料基础上,综述该病当前的发生为害情况,并提出相应的防控对策。
1975年,新发橡胶树拟盘多毛孢叶斑病首次在马来西亚的一个橡胶树苗圃发生,20世纪80年代在中国胶园也有记录,之后并无相关报道。2016年,该病在印度尼西亚苏门答腊岛的北苏门答腊省(North Sumatra)棉兰(Medan)地区发生,随后传播至南苏门答腊省(South Sumatra)、占碑省(Jambi)、楠榜省(Lampung)以及加里曼丹岛,目前已在苏门答腊岛和加里曼丹岛普遍发生,发病面积为382 000 hm2,其中棉兰、居港(Palembang)、占碑、明加拉(Menggala)等地为该病的重病区[4]。
2017年7月,该病在印度的帕莱(Palai)发生。2017年11月,马来西亚柔佛州(Johor)古来县(Kulai)以及居銮市(Kluang)也发现了该病。2019年8月,斯里兰卡的橡胶研究所(RRISL)宣布该病已扩散到该国的橡胶园[4]。
2019年9月,拟盘多毛孢叶斑病首次在泰国南部那拉提瓦府(Narathiwat)的3个地区严重发生,随后向周边地区扩散。10月22日,该病发生面积约16 000 hm2[5];11月14日发病范围遍及也拉府 (Yala)、北大年府 (Pattani) 和董里府(Trang),面积增加至 52.800 hm2[6]。12月 6 日南部6府均有该病发生,发病面积扩大至70 000 hm2[7]。12月31日,泰国农业合作部橡胶管理局统计,该病在泰国的发生面积上升至80 000 hm2,上千个橡胶园受害。
2020年1月,笔者在泰国甲米府甲米县开割多年的重病橡胶园调研中发现,该病主要危害老化叶片,最初植株上部叶片先发病,随后向植株其他部位扩散。病害在2019年11月发生,叶片受侵染部位最初褪绿变黄,随后形成黑褐色、近圆形的病斑(图1),进一步扩大并形成正反面均为灰白色、具淡黄色晕圈病斑,受害叶片提前脱落(图2);湿度大时,病斑呈褐色(图3),有些病斑呈中央灰白色、周围褐色(图4);病斑扩展不受叶脉限制,且受害叶脉变为黑色。除叶片外,嫩梢、嫩枝、绿色胶果、种子等均受危害(图5)。与季风性落叶病、棒孢霉落叶病及正常衰老等造成的落叶现象相比,受害叶片的大叶柄不易脱落,保留在枝条上(图6)。当地橡胶树通常在1月份开始落叶,重病植株在2019年12月时因该病严重为害而造成叶片大量脱落,目前部分植株已全部落光,而附近未受害橡胶园(品种均为RRIT251)尚无落叶现象(图7~8)。
图1 最初形成的褪绿(左)和随后形成的水浸状、黑褐色病斑(右)(引自Tajuddin Ismail)
图2 叶片上最终形成的灰白色病斑
2016年,印度尼西亚北苏门答腊省橡胶园由于感染新发拟盘多毛孢叶斑病而发生严重落叶现象,这引起研究者的注意。重病植株叶片大量脱落,随着病程的发展可造成反复落叶,严重时甚至导致植株死亡。2017年,该病的爆发流行造成印度尼西亚橡胶园产量损失15%~20%。调查发现,受该病影响,当地不同胶园的干胶平均产量从2016年的1 163 kg/hm2降低至2017年的942 kg/hm2和2018年的961 kg/hm2,平均损失达14%,重病胶园损失高达40%。不同胶园的PB260、BPM26、PB330等主栽品种,产量从2016年的1 204~1 916 kg/hm2(平均1 441 kg/hm2)下降至2017年的722~882 kg/hm2(平均791 kg/hm2),损失35%以上,其中受害最重的PB260产量从1 916 kg/hm2降低至882 kg/hm2,损失54%。印度尼西亚南部(赤道以南)的橡胶园植株通常在7月份落叶休眠,但2019年受该病影响,发病橡胶园6月份即反常落叶,植株提前休眠,重病胶园产量损失达50%,该国已将2019年的橡胶总产量预估下调15%。
2019年,该病在泰国南部严重发生,其中那拉提瓦地区胶园重病植株出现3~4次落叶,部分枯死。泰国橡胶管理局估算,与往年同期相比,发病胶园产胶量损失高达50%。
图3 潮湿时形成的褐色病斑
图4 中央灰白色、周围褐色病斑
图5 受害嫩梢(左)、胶果(右上)和种子(右下)(引自Tajuddin Ismail)
图6 发病叶片提前脱落,但大叶柄仍可保留
图7 部分重病植株叶片全部脱落
印度尼西亚等国的研究证明,该病由拟盘多毛孢侵染引起,其分生孢子盘黑色,近球状,埋生于寄主表皮下,成熟后突破表皮外露,呈粒点状;分生孢子纺锤形,5个细胞,中间3个细胞褐色,两端细胞无色,顶端细胞有多根无色附属丝(剌毛)。该病菌属半知菌类,腔孢纲,黑盘孢目,拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis),但进一步的鉴定结果尚无相关报道。拟盘多毛孢属真菌在热带地区分布广泛,是寄生性比较弱的一类菌物,可引起多种植物灰斑病,在中国是一种常见的普发病害。在华南地区,该属真菌可侵染包括油棕[8]、三药槟榔[9]、澳洲坚果[10]、杧果[11]、茶树[12]、相思树[13]等在内的大量植物。
现有研究发现,橡胶树拟盘多毛孢叶斑病仅危害多年开割树上的老叶,实生苗、芽接苗、增殖圃苗木、定植树或新开割树均不受危害,但该病的流行规律尚缺少研究。自20世纪该病在马来西亚和中国发生后,2016年该病害再次在印度尼西亚发生,2017年先后在印度和马来西亚发生,2019年在斯里兰卡和泰国发生。2016年印度尼西亚最先发现该病的橡胶园紧邻油棕园,可能原来侵染油棕的菌株在橡胶树树势衰弱时进行侵染并引发病害,但该病先前已有报道,推测其也有可能仅在胶园零星或轻度发生,直到最近气候变化并引起严重为害才受到关注。
目前,该病在田间严重为害的因素有很多,全球气候变化、田间管理不足造成胶树长势衰弱,以及缺乏全面、有效的农业措施等因素都有可能与病害发生流行有关。马来西亚的调查发现,弃管或间断性抚育、病虫草害防控缺失、施肥少或不施肥的胶园容易受害。
印度尼西亚对南苏门答腊省班玉辛(Banyuasin)地区重病胶园的调查中发现,受害胶树落叶现象严重可能与前述多个因素有关。当地2016年12月至2017年3月出现长时间的降雨,而2018和2019年初,同样有相似的降雨情况,但病害发生情况有所不同。大雨天气下,深夜至清晨期间橡胶园湿度异常升高,这有助于病原菌的侵染。此外,自2014年以来农户减少或完全放弃施肥,造成树势衰弱,降低了对病害的抵抗能力,可能是病害发生的主因。
该病在多国爆发流行后,最初人们认为此病是由壳梭孢属(Fusicoccin)真菌侵染引起的,随后研究发现,拟盘多毛孢属真菌是造成落叶现象严重的主要因素,但炭疽病、壳梭孢叶斑病、季风性落叶病、白粉病等其他病害也与落叶现象有关。部分研究者认为,落叶现象与多种病原菌按顺序侵染有关,第一种病原菌侵染造成叶片衰弱,随后第二种或者第三种病原造成落叶现象。
图8 落叶严重的重病橡胶林(左)和附近未受害橡胶林(右)
目前虽然发现该病是由拟盘多毛孢属真菌侵染而引起的,但关于该病原菌的病原学及其控制技术等方面的研究甚少。马来西亚种植的RRIM2001、RRIM2025、RRIM2023、PB260、PB350,印度尼西亚的PB260、PB330、BPM26、GT1,以及泰国甲米府的RRIM600、PB311和RRIT251等主栽品种均受该病严重危害,尚未发现有抗性较好的主栽品种或品系。印度尼西亚采用苯菌灵进行该病的防治,还开展了増施氮肥或磷肥、及对发病植株和林间地面覆盖层喷施常用杀菌剂等研究工作,此外泰国甲米府利用无人机对重病田施用了环唑醇,但防治效果均不理想。
近年来,中国橡胶树种植业经济效益同样严重下降,农户弃管弃割现象严重,与往年相比,树势同样严重衰弱。此外,由于开割树植株高大,上部叶片受病虫危害情况难以掌握,虽然近年来国内尚未见有关橡胶树拟盘多毛孢叶斑病新发生的报道,但该病可能在部分橡胶园一直存在。1876年英国人从巴西获得7万多粒橡胶树种子,最终获得的数百棵橡胶树幼苗分别种植在斯里兰卡和马来西亚,整个亚洲(包括中国在内)植胶区所有橡胶树种质均来源于此[14]。国内广泛种植的RRIM600、PB260、GT1等橡胶树品种在马来西亚等国严重受害,推测国内其他主栽品种同样对该病不具抗性。受全球气候变化和橡胶树树势衰弱的影响,该病很有可能在国内发生并造成大面积流行。因此,很有必要针对该病开展病原学以及监测预警和控制技术研究,以保障中国天然橡胶产业的健康、持续发展。
加强与国际橡胶研究与发展委员会(IRRDB)、国际橡胶研究组织(IRSG)、印度尼西亚森巴瓦(SEMBAWA)橡胶研究中心、马来西亚橡胶研究所(RRIM)、泰国橡胶研究所(RRIT)、斯里兰卡橡胶研究所(RRISL)等研究机构的合作,继续由国内相关科教单位牵头组织专家团队前往病害其他疫区国家开展联合调查,科学研判和掌握境外病害疫情,并对病害进行风险评估,分析该病传入中国主要植胶区的路径及危害的风险性。
由国内相关科教单位组织相关农技人员,对国内橡胶树种植区进行病害摸底普查,特别是在橡胶树停割后落叶前,明确开割多年且树势衰弱植株上的病害发生情况,了解中国开割树是否仍有该病原菌发生及为害情况,为防治技术研究提供依据。
通过国际交流或国内调查,获得该病样品或菌株,开展病原菌的分类鉴定、生物学特性、种群多样性等方面研究;通过室内毒力测定,筛选防治有效药剂并通过田间小区试验进行防效评价;采用室内人工接种,评价国内橡胶树主要种质及品种的抗性水平,获得相对抗病或耐病的种质。同时,整合国内植保科技资源,研究提出病害疫情应急预案和管控体系,包括监控体系和服务体系,为国内天然橡胶产业安全和贸易安全保驾护航。
疫情监测与植物检疫可控制高发病区域境外种苗的引入。禁止从发病国家来的人员或者旅客携带活的种植材料,阻断病害传播、入侵。在国内橡胶农场开展橡胶树拟盘多毛孢叶斑病科普宣传。每月进行胶园巡查,发现异常落叶及时报告相关监测站(可以参考橡胶树“两病”),做到病害早发现、早预防。
加强抚育管理。拟盘多毛孢叶斑病是以分生孢子借气流传播,从伤口侵入的病害,多发于长势不良、管理不到位的胶园,且是老化叶片发病。要根据不同的土壤和环境条件补施肥料,增强橡胶树自身抗病能力。同时,清理落叶和杂草,降低胶园基础菌量。拟盘多毛孢叶斑病菌主要以分生孢子盘和菌丝的形式在病残体内越冬,中国因为地处植胶区的最北缘,植胶区位于北纬18~25℃,气候的特殊性导致冬季胶园由于落叶而停割时期较长,约4个月(海南:12月中旬至次年4月中旬;云南:11月下旬至次年3月下旬),建议农户利用橡胶树休养生息的时机,做好胶园的清理工作。
参照其他植物上拟盘多毛孢病害防治方法,一发现疑似病斑,即开始喷施药剂。药剂主要分为保护性杀菌剂(代森锰锌、甲基托布津)和内吸性杀菌剂(咪鲜胺、苯醚甲环唑、三环唑、三唑酮、异菌脲、丙环唑)。同时,合作开展应急防控技术研究,评价不同杀菌剂对病菌的毒力水平,筛选出针对该病菌的低毒高效杀菌剂并研发相关的施药技术。
致谢泰国宋卡府农业研究与发展中心的谭泰忠(英文名AnuwatKumpeangkeaw)博士参与了本文的部分工作,在此表示诚挚的感谢!