刘朝茂,杨雨雯,李萍,伍建榕,杨斌
(西南林业大学生物多样性保护学院,云南省森林灾害预警与控制重点实验室,云南昆明 650224)
花椒Zanthoxylum bungeanumMaxim 为芸香科Rutaceae 花椒属ZanthoxylumL.多年生香料和油料树种,叶片和果实都有挥发性油和脂肪,可作食物香料和香精原料;果实保存容易、时间长,是一种常用的调味品,具有一定的医疗作用[1]。 椒树根系发达、管理容易,能耐寒、抗旱、保持水土,是山区退耕还林、荒山造林的主要经济树种之一。 有些地方已将花椒作为庭院绿化树种,深受广大群众喜爱。 由于其较高的经济价值及较低的成本,在全国(尤其是云贵川)大面积种植,成为当地农民脱贫致富的支柱产业。 近年来,随着气候变化,栽培管理原始粗放等因素影响,花椒病虫害发生日趋严重,给花椒生产造成了较大损失,危害着花椒产业的健康可持续发展。 为解决这一突出问题,笔者在前人研究的基础上,通过国内外文献查阅,分别以“花椒”、“花椒病虫害”进行主题和篇名搜索,在ScienceDirect 数据库中利用“Zanthoxylum bungeanum”和“Zanthoxylum bungeanumDiseases and Pests”分别进行主题、篇名搜索,通过文献分析明确花椒及其病虫害方面的研究,对已报道花椒病虫害及防治方法等进行总结综述。
国内外对花椒的相关研究起于1952 年的1 篇文献,1952—2000 年共有 2 040 篇文献,每年平均42.5 篇,2001—2019 年共有 6 185 篇文献,每年平均343.6 篇;而以花椒病虫害为主题进行搜索发现,最早研究花椒病虫害的文献报道于1987 年,1987—2019 年只有108 篇关于花椒病虫害的文献报道,年均仅有3.4 篇(图1)。 由此可见,国内学者对花椒的研究较多,且起步较早,而对花椒病虫害的研究较少,起步较晚。 国内对花椒的研究报道与国内日益增加的花椒种植规模极不相称,对花椒病虫害方面的研究力度有待于加强。 以篇名为例,ScienceDirect数据库中自1995 年至2019 年,关于Zanthoxylum bungeanum的文献报道仅有23 篇,而关于Zanthoxylum bungeanumDiseases and Pests 的文献报道则没有(图2),国内外关于花椒病虫害的研究较少且尚不够深入,有待于进一步开展相关的研究。
图1 国内2000—2019 年关于花椒和花椒病虫害研究的对比分析Fig.1 Comparative analysis of studies on Zanthoxylum bungeanum with Z.bungeanum diseases and pests from 2000 to 2019
图2 ScienceDirect 数据库中关于花椒和花椒病虫害研究的对比分析Fig.2 Comparative analysis of studies on Zanthoxylum bungeanum with Z.bungeanum diseases and pests in ScienceDirect database
目前,已经报道危害花椒害虫有155 种类型(部分未鉴定到种)[1-30],包括昆虫纲同翅目害虫24 种、鳞翅目 34 种、鞘翅目 68 种、半翅目 19 种、双翅目1 种、直翅目4 种,蛛形纲蜱螨目3 种,甲壳纲等足目1 种,腹足纲柄眼目1 种(表1);已报道危害花椒的病害有 33 种[1-5,8-17,19-32](表2)。
表1 已报道的花椒害虫种类Tab.1 Reported species of zanthoxylum bungeanum pests
续表1Tab.1(Continued)
续表1Tab.1(Continued)
表2 已报道的花椒病害种类名录Tab.2 List of reported Zanthoxylum bungeanum diseases
续表2Tab.2(Continued)
目前,严重危害花椒的主要病害有花椒锈病(Coleosporium zanthoxyli)、花椒根腐病(Fusarium solani)、花椒膏药病(Septobasidium bogoriense)、花椒炭疽病(Colletotrichum gloeosporioides)、花椒干腐病(Gibberella pulicaris( Fries ) Sacc.)等;常见害虫有花椒凤蝶Papilio xuthus、花椒蚜虫、黑绒金龟子Serica orientalis、桑白蚧Pseudaulacaspis pentagona、天牛、红叶螨等。 当前对花椒病虫害的防治主要以预防为主,采用化学防治(喷施化学药剂)和人工防治相结合的措施,防治效果的持续性及稳定性不是特别到位,需要探索新的、更加持久的防治措施及方法(如生物防治、激素调控等)。
3.1 人工防治 花椒病虫害的人工防治主要是创造一个有利于花椒树生长、增强花椒树势,不利于病原菌及昆虫生活、繁殖、越冬的环境。 椒园管理中常采取人工防治的措施有:1)加强肥水管理,合理修剪,增强花椒树势;2)彻底清扫病枝落叶,人工刮除染病部位,摘除幼虫,集中烧毁,彻底清除菌源;3)控制栽培密度,增强椒园的通风透光性,降低椒园湿度;4)混栽或栽培抗病品种,通过无性繁殖或嫁接等方法培养抗病品种等。
3.2 化学防治 喷施农药有3 个时间点。 一是花椒树移植前,可用15%粉锈宁、生石灰水或草木灰水等浸泡苗根、消毒土壤;二是果实采摘前、椒树落叶后、以及第二年萌芽开始前,用相应的化学农药喷洒树冠,可杀死树体上大量寄生、越冬的虫卵、病原菌;三是日常栽培管理要做好预防工作,适时喷药,大面积发病时根据不同的病虫害用相应的化学药剂喷洒树冠进行防治。 对于一些常见的花椒病虫害所施农药的种类、浓度,施药方法、时间、次数、间隔期等,研究较为深入,表3 列举了花椒主要病虫害及其防治效果较好的化学农药。
表3 常见花椒病虫害化学防治施用的农药Tab.3 Pesticides used in chemical control of common Zanthoxylum bungeanum diseases and pests
3.3 生物防治 保护和利用各种益鸟、益虫(如七星瓢虫、青蛙、蟾蜍[36]等),能降低虫口密度,减少害虫危害。 已有研究发现,花椒凤蝶的蛹上有寄主蜂[43],花椒鞘锈菌上有重寄生菌[48]存在,很有必要进行深入研究。 常用于花椒病虫害防治的生防菌有苏云金杆菌、白僵菌[44]、蜡样芽孢杆菌[49]、哈茨木霉菌等菌物制剂,以及一些中草药组合物。 在抗病品种选育方面,朱天辉 等[50]通过组分分析,发现花椒慢锈性品种(如竹叶椒、大红袍、高脚黄等)在病害发生时表现为侵染率低、病菌扩展慢、繁殖力低、发病率和严重度上升慢的特点,可充分利用这一特点,在病害发生时及时采取相应的措施进行防治;岳晓丽[51]通过研究花椒对鞘锈菌的固有抗病性证明,花椒可通过调节树体内部自身酶的活性、生长物质含量以及挥发油含量等其他抗性相关物质以提高对病虫害的抗性。
利用植物的抗性生理防治病虫害的研究近年来也不断增多。 施用一些外源诱导物质或植物激素,如水杨酸、茉莉酸、乙烯、生长素等[52],能激发植物体内防御系统的相关代谢途径,改变植株内部酚类物质、蛋白酶抑制素(PI)含量以及多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、几丁质酶(CHT)、脂氧合酶(LOX)等酶的活性,从而诱导植物抗植食性害虫和抗病原菌[53]。 有研究发现,施用外源茉莉酸就能降低蕃茄对甜菜夜蛾的适合度,诱导番茄对其植食性害虫的抗性[54]。 但在花椒病虫害的防治上,诱导抗性的研究极为少见。
花椒树自身树体构造,如树干、枝条、叶片被刺,以及叶片表面挥发油的存在,一定程度上能有效防止病原菌、害虫的侵入,但病虫害一旦发生便会导致花椒减产、果实质量下降。 在花椒病虫害的防治过程中,化学农药的使用应当尽可能减少,并以高效、低毒、低残留的环境友好型农药为主。 化学农药生产商应该注重开发和推广使用生物农药,生产可适应各类花椒种植环境并发挥防治作用、对单种或多种病虫害都能发生作用的生防菌制剂。 防治过程中需将花椒虫害和病害的防治结合、联系起来,探讨病虫害的综合防治措施,如花椒天牛幼虫和花椒干腐病的共同防治[38];加强花椒抗病、抗虫品种的选育工作,通过选择合适的外源诱导物质或植物激素诱导、增强、延长抗性的方式,提高花椒树自身对病虫害的防御能力。 随着国家发展绿色农业、保护生态的意识和要求不断提高,采用新的病虫害防治方法必须加以重视。 花椒的种植也需向规模化和产业化方向发展,需有合理的种植管理措施。 以“预防为主,综合治理”为目的,开展病虫害防治技术培训讲座,增强人们对科学、有效防治病虫害的认识和知识的学习,加大对花椒病虫害防治的经济投入和人力投入。