李 番,任毓忠,焦瑞莲,孙璘,李国英
(石河子大学农学院/新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用自治区高校重点实验室,新疆石河子 832003)
随着社会经济水平的不断发展和人们精神文明程度的提高,人们对生活环境水平的要求也随之提高,这就对城市绿化提出了更高的要求。城市绿化不仅可起到美化环境,愉悦身心的作用,而且已逐渐成为了评价一个城市文明程度和综合素质的重要标志。石竹(Dianthus chinensis.L)属多年生草本花卉,由于其优雅的花形,丰富的花色,多样的品种,较长的花期,良好的耐寒和耐旱性等优点,成为城市绿化和美化中广泛使用的花卉之一,通常被种植于花坛、花池、公园及草坪周围[1-3]。另外,石竹也是一种良好的中药[4]。新疆近年来大量从国内外引种和栽植石竹新品种,但随着石竹种苗的引进和大面积种植,增加了病害传播和扩散的风险,加之有些花农为了获得高收益,在育苗和幼苗管理阶段种植密度过大或管理不当,导致枝蔓过密,通风透气效果差,给病害的发生创造了有利的条件。因此有必要对新疆石竹主要病害展开系统调查,清楚新疆栽植的石竹主要病害种类、田间症状表现以及发生规律,为石竹病害的综合防控提供理论依据。
石竹病害调查时间为2018年4月~2019年10月。调查地点主要是市区公园、道路两边花池,花卉温室以及景观地带。在石竹各种病害发病期,选取具有代表性的石竹种植区6 个,每个石竹种植单元内随机调查150 株,每隔15d 定期观察1 次,并记录各调查区域内各种病害的发生情况,待调查区域病害严重程度不再增加时则为病害的发病盛期,以该时期的发病率和病情指数作为病害的最终发生情况。
发病率(%)=发病株树/调查总株数×100
病情指数=∑(各级发病株树×各级代表值)/(调查总株数×发病最高一级代表值)×100
2.1.1 石竹叶斑病调查分级标准[5]。0 级:植株上无病斑出现;1 级:病斑面积小于整株的25%;2 级:病斑面积占整株的25%~50%;3 级:病斑面积占整株的50%~70%;4 级:病斑面积大于整株的75%甚至死亡。
2.1.2 发生与分布。在新疆,石竹叶斑病既能在露天栽培的石竹上危害,又可在温室大棚中的幼苗上发生。叶斑病从4月上旬石竹萌芽后就在新生叶片上有病斑出现,随着石竹的生长,病害向上部叶片、茎秆、苞叶、花蕾等扩展,5月下旬~8月上旬石竹叶斑病在田间快速增长和蔓延,发病趋势逐渐加重,是病害的盛发期,8月下旬后病害不再增加。田间平均发病率为30%,平均病情指数13.6,整体病害危害程度较轻,但每个发病区域之间病害危害程度差异较大。
2.1.3 为害症状。石竹叶斑病以为害叶片为主,近地面叶片最先感病,然后向上扩展到茎部和花柄。发病初期植物叶片上出现不太明显的水渍状小斑点,后期逐渐扩大为圆形或者椭圆形,病斑中央为灰白色,边缘为紫红色,叶片边缘产生病斑时,病叶逐渐扭曲。病害进一步扩展,病斑连接在一起,导致整个叶片枯萎,呈枯稻草色。病叶不易脱落,当环境湿度较大时,病叶上产生灰色分生孢子。茎秆和花柄发病,几个病斑连接在一起呈不规则死亡斑,最后斑点之间组织逐渐转黄和枯萎,病斑环茎秆一周后,感病部位以上将全部枯萎,花柄感病严重时花朵无法正常开放或提前枯萎(图1 A)。
图1 石竹叶斑病田间症状与病原菌孢子形态图
2.1.4 病原。病菌分生孢子梗单生或簇生,褐色,分生孢子褐色、2~7 个串生,分生孢子倒梨形或长倒棍棒形,分生孢子大小为17.25~80.37μm×10.85~18.17μm,有4~9 个横隔,0~6 个纵隔或斜隔,横隔处略缢缩,且颜色较深。喙浅褐色,喙端稍膨大,喙大小为12.37~38.94μm×2.51~5.60μm。结合对所分离到病菌rDNA-ITS 区序列分析和比对,与石竹链格孢Alternaria nobilis(登录号:JQ672017)的序列同源性达99.96%;确定引起新疆石竹叶斑病的病原为石竹链格孢Alternaria nobilis(Alternaria.dianthi)[6](图1 B、C)。
2.2.1 田间病害分级标准[7]。0 级:植株无病害发生;1级:病斑面积小于整株叶面积的1/4;2 级:病斑面积达到整个植株的1/4~1/2;3 级:病斑分布面积占整个植株的1/2~3/4,并且出现枯叶;4 级:病斑面积大于整个植株叶面积的3/4,甚至植株死枯萎亡。
2.2.2 发生与分布。石竹锈病在新疆于6~10月发生,7月上旬~9月中旬为石竹锈病发病盛期,田间平均发病率40%,平均病情指数25.9,危害相对较重。通常栽植于树荫下花池植株病害明显重于未遮荫的区域,发病率可达到80%~100%。
2.2.3 为害症状。石竹锈病普遍发生在寄主地上部分组织,感病初期被感染部位逐渐褪绿,出现不规则黄斑,后表皮下产生灰褐色隆起疱斑,即为病原菌夏孢子堆,夏孢子堆圆形,椭圆形或者不规则形。随着病害的继续扩展,夏孢子堆逐渐成熟,覆盖于疱斑上的表皮破裂露出肉桂色粉状物,即病原菌夏孢子。叶片老化,8月初冬孢子堆逐渐形成,冬孢子堆呈圆形,近黑色,冬孢子堆表皮破裂后露出深褐色或者近黑色的粉状物,即病原菌冬孢子,冬孢子堆常散生于夏孢子堆中,偶尔有几个冬孢子聚在一起,除冬孢子与夏孢子外,未发现病原菌其他阶段。通常受害叶片上孢子堆叶两面生,以叶背面为主,孢子堆散生、成片或者形成一个中心,边缘有环状排列的小孢子堆,其余受害部位形成的疱斑表皮多纵列,成片或者散生(图2 A)。
2.2.4 病原。经显微观察,石竹锈病夏孢子圆形或倒卵形,表面密生细刺,大小为21.7~34.2×20.0~25.9μm,多具3 个芽孔,冬孢子圆形或椭圆形表面密生细刺,大小为24.7~38×18.2~26.2μm,具透明短柄与无色孔帽。病原菌与徐彪等[8]报道的石竹单胞锈菌Uromyces dianthi形态特征一致,结合对收集的锈病夏孢子rDNA-ITS 区序列分析和比对,与石竹单胞锈菌Uromyces dianthi(登录号:KY764192)序列同源性达99.81%,故将石竹锈病的病原确定为U.dianthi(图2 B、C)。
图2 石竹锈病田间症状与病原菌孢子形态图
2.3.1 田间病害分级标准[9]。0 级:无病害发生;1 级:发生不普遍,寄主部分部位有少量的白色斑块,白色斑块较浅;2 级:发生不普遍,寄主整株均有少量的白色斑块,白色斑块较厚;3 级:发生普遍,寄主部分部位有大量的白色斑块,白色斑块较浅;4 级:发生普遍,寄主整株均有大量的白色斑块,白色斑块较厚;5 级:发生普遍,寄主的整株均被白色粉状物覆盖,白色斑块较厚。
2.3.2 发生与分布。石竹白粉在新疆通常6月初就可发生,直到整个生育期结束,7月上旬~8月中、下旬为石竹白粉病发病盛期,平均发病率为50%(石竹原变种上的发病率达100%,海石竹几乎不发病),田间病情指数为17.6,病害在石竹上发生普遍,病菌主要感染叶片和茎秆,对石竹生长影响较大,但不感染花蕾和花瓣,观赏价值的影响较轻。
2.3.3 为害症状。石竹白粉菌初生于叶的两面及茎秆上呈颜色较浅的白色小斑,后期病害不断扩展白色斑块覆盖于整个叶面并且逐渐增厚,严重时寄主花器官也被感染,基部叶片过早死亡幼叶变形。随着病害的不断扩展,菌体面积逐渐扩大并布满整个植株表面,空气潮湿时,被感染植株表面出现黑色小颗粒,为白粉菌闭囊壳(图3 A)。
2.3.4 病原。通过病原菌形态学的显微观察,病原菌菌丝发育良好,分生孢子单生于分生孢子梗上,孢子无色,圆柱形,大小为37.5~52.5μm×11.2~18.7μm,有柱状的足细胞,大小为37.5~56μm×7.5~9.3μm,有时弯曲并与1 个或2 个较短的细胞相连,分生孢子多在顶部产生芽管。闭囊壳深褐色,球形,直径93.5~102μm;附属丝:很多,23~28 根,子囊3~4 个,椭圆形,透明,大小为62.2~70.12μm×32.35~48.35μm(图3 B C D),与已报道的Erysiphe.buhrii[10]一致,结合对收集的分生孢子rDNA-ITS 区序列分析和比对,与Erysiphe.buhrii(登录号:KU945278) 序列同源性达99.56%,因此将引起新疆石竹白粉的病原确定为E.buhrii。
图3 石竹白粉病田间症状与病原菌孢子形态图
通过对新疆石竹病害的调查,共发现3 种主要病害,分别为石竹叶斑病(A.nobilis),石竹锈病(U.dianthi)和石竹白粉病(E.buhrii)。石竹叶斑病是一种世界性病害,病原菌在植株病残体和土壤中越冬[11],各发病单元危害程度相差较大,这与栽培地区的环境有很大关系。石竹锈病在高温、高湿,以及黑暗条件有利于夏孢子的萌发[12]。调查中也发现树荫下花池栽植的石竹锈病发生更为严重。通常,石竹叶斑病与石竹锈病主要发生在叶子较宽的石竹品种上,与白晓琦等[13]报道的一致;石竹白粉病感染在新疆较为普遍,调查中发现,除海石竹以外,其余石竹品种均被白粉菌感染,田间发病率几乎100%,海石竹高度抗白粉病,田间几乎不发病,而海石竹的种植量相对较大,导致田间实际平均发病率为50%。
由于石竹是最近才引进新疆种植的花卉品种,本地对石竹病害的研究较少,目前所发现的石竹上的3种病害,在新疆之前都未见报道和描述,因此推测,石竹叶斑病、锈病和白粉病在新疆的发生危害与近年来的花卉苗木引进有很大关系,如2018年试验调查中,新疆未发现有石竹锈病的发生,2019年调查时发现锈病发生严重,这可能是引进的石竹幼苗或种子带菌,在温室育苗阶段感染幼苗,并在苗床内传播和扩散,病苗栽植后导致田间病害严重发生的主要因素。因此,花卉苗木在引进时,一定要严格检疫,避免带菌的种子和苗木传入新的区域和地方。
对于石竹这3 种主要病害的防治,首先应重视并加强检疫和苗木种子的消毒工作,从源头上杜绝病害的传入;其次,在管理中要合理搭配花卉种植、选择抗病品种,控制栽植密度,避免密植连作,合理灌水,并及时清除病残体、拔除病株以减少病原初始菌量。除此之外,依据病害的田间发生规律,选择适当的化学防治时间和防治药剂,有效控制病害的扩散。例:石竹叶斑病可用施宝灵、多农丰等对病害进行控制或用代森锰锌、百菌清等药剂预防[15];石竹锈病可用25%嘧菌酯悬浮剂、10%苯醚甲环唑以及12.5%烯唑醇均可有效地控制夏孢子的萌发[16];石竹白粉病可用25%粉锈宁、45%敌唑铜、64%杀毒矾或70%甲基托布津湿粉药剂防治[17]。