刘慧敏,贺国鑫
(北京市永定河休闲森林公园管理处,北京 100043)
北京位于北纬39.4°~41.6°,东经115.7°~117.4°,气候为暖温带半湿润半干旱季风气候,夏季高温多雨,冬季寒冷干燥,非常适合油松的生长。油松是针叶常绿乔木,喜光、抗风、耐寒、耐瘠薄。北京油松林面积约达8.88 万hm2,古油松约7000 株,发挥着重要的生态作用、景观作用和文化作用。 油松作为北京市的乡土树种,是北京地区中低山主要森林树种和荒山造林先锋树种,也常用于平原造林及城市园林绿化。 松落针病是世界性松类针叶常见病害之一[1]。 近几年,北京油松落针病发生较严重,发病的油松针叶连年干枯脱落,严重影响了园林景观效果。 有的感病油松高生长与径生长极为缓慢,树势逐年衰弱,甚至个别植株濒临死亡。通过大量的野外观察和对永定河休闲森林公园油松落针病发病率和感病指数的调查,对北京油松落针病的发生发展规律进行了初步分析;通过几种防治方法的比较试验,试图找到防治油松落针病较好的方法。
油松落针病具有明显的病害症状,多侵染2 年生针叶,个别1 年生针叶也有受害。发病初期,病针上出现黄绿色斑纹,逐渐发展为淡褐色,最后全针黄褐色。在病斑上有许多小黑点,即性孢子器。 在落地病针上有黑色横线,其间黑色光泽的椭圆病斑是子囊盘,盘中央有一条纵向裂缝,正面多于针叶背面。 针叶上的病斑大多在春末夏初出现,夏末秋初部分针叶已开始脱落。有的针叶仅上部感病枯死,亦产生子实体,下部仍保持绿色。
经鉴定,引起油松落针病的病原菌主要为针叶树散斑壳菌Lophodermium conigenium(Brunuad) Hilitz.和松针散斑壳菌L. pinastri(Schrad.)Chev.,属于子囊菌亚门Ascomycotina、盘菌纲Disomycetes、斑痣盘菌科Rhytismataceae、散斑壳属Lophodemium 的真菌[2]。子囊盘突出针叶表面,子囊棍棒形,100~150 μm×12~14 μm,内有子囊孢子8 枚,子囊孢子无色,线形,顶端稍钝,85~140 μm×(1.5~2.0)μm,侧丝线形,略长于子囊,前端隆起,通常无隔[1]。 子囊孢子萌发的最低温度为1 ℃,最高温度为35 ℃。
油松落针病病菌的侵染循环为1 年1 个世代周期。 病原菌靠有性时期子囊孢子在空气中飞散传播。7月下旬,在针叶的各面上开始出现无性时期的分生孢子器,8月中旬大量出现,8月中下旬释放分生孢子。 在8月下旬开始出现有性时期的子囊果,9月大量出现。9月中旬至10月中旬,子囊果开始开裂释放子囊孢子,9月下旬为释放高峰期。 遇雨或潮湿条件,针叶上的子囊果吸水膨胀放射出子囊孢子,借气流传播,并从新生针叶的气孔侵入针叶组织内定植,潜育期30~60 d 以上。10月中旬以后,病菌以菌丝的形态潜伏在针叶内越冬,到翌年4月下旬开始发育,并迅速在针叶组织内扩展,导致针叶在短时间内变枯黄。病菌从7月下旬开始重新进入无性时期,完成一个生活史循环[2]。 由于子囊孢子成熟和传播时期较长,故在同一植株上能多次侵染[3]。
近几年,北京地区雨水发生比较多,油松落针病发生较往年严重。 2019 年1月至2021 年7月上旬,通过大量的野外观察,发现北京地区油松落针病有如下发病规律。
2.1.1 油松落针病具有明显的病害症状。在发病的植株上,5、6月份期间油松的次生针叶和3 年生针叶(如连年发病的看不到3 年生的针叶) 出现褪绿现象,变为暗绿或者灰绿,而一年生的针叶几乎没有出现褪绿现象。 有的褪绿针叶上有黄绿色或者暗褐色斑纹。 随着病情的发展,越来越多的针叶上有黄绿色横纹,有的针叶出现好几道横纹,将针叶分为若干段。 7月下旬至8月下旬,在针叶上出现了一些圆形发亮的小黑点。 下旬在枯死的次生针叶上,零星出现了较大的长椭圆形黑色斑点。9月上旬至下旬黑色长椭圆形的大斑点大量出现,此时手触针叶极易脱落。10月上旬发病的针叶大量脱落。9月中旬至10月中旬,可见黑色的大斑点沿着中轴纵向开裂,释放子囊孢子。10月上旬至下旬,可以在当年新生的针叶上出现少量黄色或褐黄色的褪绿斑点。11月上旬至翌年4月中旬,发病植株进入越冬期,无任何变化。 有的发病油松针叶连年脱落,高生长和径生长都极为缓慢,树势逐年衰弱。2.1.2 油松落针病的发生与坡向关系不明显,与坡位有明显关系[4-6]。 关于油松落针病的发病率与坡向的关系,存在争议,这涉及油松适生性的问题,也与落针病受多因素影响,而野外观察无法排除其他因素影响做对照有关。坡下腹部发病较重,坡上腹部发病较轻。2.1.3 林分密度越大发病越重,郁闭度越大发生越重。林分树种组成对油松落针病发生的程度有显著影响,油松人工纯林发病重。林地卫生状况越好,油松落针病发生越轻,反之则越重。
2.1.4 密植的油松发病重,孤植或者种植稀疏的油松发病轻;油松中下部的枝条发病严重,上部枝条发病轻;油松南侧枝条比较密集,发病重些,北侧的枝条发病轻些; 油松被落叶树或者建筑物遮挡的一侧发病重,未被遮挡的一侧发病轻。以上现象表明,油松落针病的发病率可能与通风和光照条件有关。
2.1.5 油松落针病具有明显的危害症状,该病原菌有较强的寄生性和致病性,该病害既能侵染油松成林,也能侵染油松幼苗。
2.1.6 油松落针病的流行与降雨量关系密切。近几年北京的降水量偏大,所以落针病的发生比往年严重些。 因为草坪生长需要浇大量的水,所以在草坪中栽种的油松发病率高。 地势低洼、排水不良的油松发病率高。
2.1.7 通过对北京各行政区域的踏查,发现北京市各行政区域的油松落针病的发生现状为:房山、怀柔、门头沟油松落针病发病率较低,而丰台、海淀、通州、大兴、朝阳等区县发病率较高。 这和北京的地形有很大关系,海拔相对高的区域,落针病的发病率偏低,反之则偏高。如神泉峡景区,油松长势非常旺盛,没有油松感染落针病。
在北京的日常养护工作中,因为植物养护费用相对较低,且油松落针病的致死性较低,所以人们对油松落针病的重视程度不够。 另外,即使林业和园林从业人员也有人可能会混淆油松落针病和正常落叶,所以油松落针病很少得到针对性的防治。大部分的油松由于多年未修剪,导致底部有大量的干枝死杈,感病的油松针叶枯黄后或挂在树上,或落在树下没人清理,这又增加了侵染源,加重了油松落针病的发生。只有重要路段的节点区域,有少量油松结合修剪整形和病虫害预防,对油松落针病进行了防治。
永定河休闲森林公园面积121 hm2,共有油松923 株。 2019—2021 年,每周详细观察油松落针病的发生发展情况,并进行详细记录。 通过对永定河休闲森林公园的所有油松观察和记录,计算油松落针病的发病率和感病指数。
(1)发病率调查
发病率=感病株数/调查总株数×100%
(2)感病指数调查
感病指数又称病情指数,表明病害发生的普遍性、严重性,常用于植株局部受害,且受害程度不同的病害。测定方法:先将样地内的植株按病情分为健康、轻、中、重、枯死等若干等级,并以数值0、1、2、3、4 等等分别代表这些等级,统计出各等级株数后,按下列公式计算:
病情指数=∑(病情等级代表值×该级样本数)/最高病情级别代表值×调查样本总数×100%
表1 油松落针病病情分级标准
感病指数越大,病情越重;感病指数越小,病情越轻。 发病最重时感病指数为100%,没有发病时,感病指数为0。 通过调查发现,永定河休闲森林公园的油松落针病大多为Ⅱ级和Ⅲ级,达到Ⅳ级和Ⅴ级的很少
表2 永定河休闲森林公园近几年来油松落针病发病率和感病指数
2020 年,在北京市永定河休闲森林公园开展试验,2021 年5月份查看防治效果。
3.2.1 春季防治。 3月底,随机选取20 株油松,其中10 株油松作为对照不处理,10 株油松进行修剪,清除枯死枝和过密枝,提高通风透光性,同时将落地病针进行清理。 试验前调查发病率和感病指数。
随机选取40 株油松,每10 株做相同的化学防治处理。从4月10日开始,每隔10 d 喷1次药,连续喷3次。 选用的药剂有3~5 波美度的石硫合剂、50%的多菌灵可湿性粉剂800 倍液、70%甲基托布津可湿性粉剂800 倍液、75%百菌清可湿性粉剂800 倍液。 随机选取40 株油松,每10 株做相同的综合防治处理。在3月底进行修剪,并清理落针。 4月10日开始喷洒上述化学药剂,喷洒时间和剂量同上。 喷药做到均匀周到,喷到滴水珠为止。 试验前调查发病率和感病指数。
表3 春季不同防治方法的试验结果
3.2.2 秋季防治。 8月底,随机选取20 株油松,其中10 株油松作为对照不处理,10 株油松进行修剪,清除枯死枝和过密枝,提高通风透光性,同时将落地病针进行清理。 试验前调查发病率和感病指数。
随机选取40 株油松,每10 株做相同的化学防治处理。从9月15日开始,每隔10 d 喷1次药,连续喷3次。 选用的药剂有3~5 波美度的石硫合剂、50%的多菌灵可湿性粉剂800 倍液、70%甲基托布津可湿性粉剂800 倍液、75%百菌清可湿性粉剂800 倍液。
随机选取40 株油松,每10 株做相同的综合防治处理。 在8月底进行修剪,并清理落针。 9月15日开始喷洒上述化学药剂,喷洒时间和剂量同上。
喷药做到均匀周到,喷到滴水珠为止。 试验前调查发病率和感病指数。
从试验结果上看,营林措施虽然没有降低发病率,但是降低了感病指数,减轻了病害的危害。从现场看,营林措施减少了Ⅳ级油松的数量,从感病程度上看比对照有明显改善。 从药剂的防治效果看,四种杀菌剂的防治效果都不错,多菌灵和石硫合剂的防治效果最好,甲基托布津和百菌清的防治效果次之。 综合防治的防治效果比单用营林措施或者单用药剂防治的效果好。
春季和秋季进行防治都取得了较好的效果,但是春季防治的效果普遍比秋季防治的效果好。在以往的研究中,关于油松落针病的防治时间存在争议,有的研究认为4—5月份防治效果最佳,有的研究认为9—10月份防治效果最佳。 本试验支持前者结论。
本试验对油松落针病的防治有一定的指导意义。采取营林措施和药剂措施相结合来防治油松落针病效果最好。 药剂使用石硫合剂和多菌灵为最佳。 喷药时间为4 中上旬,每隔10 d 喷药1次,共喷3次。 建议可以连续抚育喷药2~3 年,可对油松落针病取得良好的防治效果。
表4 秋季不同防治方法的试验结果
通过对北京的油松落针病的大量野外观察发现:油松落针病的发生与坡向关系不明显,与坡位关系明显,坡下腹部发病较重,坡上腹部发病较轻。密植的油松发病重,孤植或者种植稀疏的油松发病轻;郁闭度越大发病越重; 油松下部枝条比上部枝条发病严重;油松南侧的枝条因为枝条密集发病重些;油松靠近其他树或者建筑物的一侧发病严重; 以上调查结果表明,油松落针病的发生可能与通风光照条件有关。
油松落针病的流行与降雨量关系密切。降雨量大也是北京这几年油松落针病发生严重的原因。油松落针病的发生与海拔有关,海拔越高,发病越轻。所以门头沟等海拔高的区县发病较轻甚至没有,大兴区等海拔低的区县发病严重。
油松落针病因为致死率低,容易与正常落叶混淆,所以还没有引起林业和园林从业人员的高度重视。 研究人员对油松落针病的研究也不够深入。 甚至因为各种原因,有很多的研究结果不一致,甚至结果相反。有的研究认为油松落针病的发生与坡向关系不明显,而有的研究认为油松落针病在阴坡发病重,阳坡发病轻。有的研究认为子囊孢子散发期9、10月份,有的研究认为子囊孢子在4、5月份也散发。有的研究认为喷药期要和子囊孢子散发期吻合,有的研究人员在实践中发现,喷药期与子囊孢子散发期不吻合,也能取得非常好的防治效果。有的研究认为空气湿润有利于油松落针病的传播,有的研究认为干旱有利于油松落针病的传播。 所以,本文从研究和实践的角度对油松落针病进行了长期细致的野外观察,对这些不一致的研究成果进行了验证。 结果发现,影响油松落针病的因素很多。野外试验中,很多条件无法控制,再加上有的园林和林业人员专业性不够,所以在其他因素的干扰下,没有得出统一的研究结果。
油松落针病是常见的世界性针叶病害,地理分布范围很广,从中国的东北到云南都有分布。 因为各地的气候不同,油松落针病的发病规律也存在地域差异。相对而言,北京关于油松落针病的研究非常少,本文的研究填补了这方面的空白。
无论是北京市区公园绿地还是林场野山,油松作为常绿树都发挥着重要的景观作用、生态作用和文化作用。 而油松落针病如果不进行防治和干预,会严重影响景观效果和树势,所以我们园林从业人员要高度重视油松落针病,加强对该病的了解,针对不同景观要求和养护费用标准,采取相应的防治措施。 在林场可以结合抚育工作,主要以修剪掉枯枝和过密枝,提高通风透光条件为主。 如果油松落针病发生严重,可以在傍晚用烟剂防治。 在公园或者绿地,除了通过修剪改善通风透光条件外,还要收集落地病针集中处理,减少传染源,结合冬季清园,施3~5 波美度石硫合剂2~3次,也能起到良好的防治效果。 据报道,营林措施配合使用药剂防治油松落针病,平均防治效果有明显提高,比单纯使用药剂的防治效果要提高10%左右[7]。
在设计方面,要合理配置植物品种和密度。 尽量营造针阔混交林,物理阻断病虫害传播路径,从而起到病虫害防治的目的。另外,给乔木预留出生长空间,防止因为密植,植物树枝交叉,通风透光条件差,导致植物干枝死杈多,从而加重了油松落针病的发生。
关于油松落针病,还有很多更深入的研究需要进行。 本文只是按常规剂量进行药剂初步筛选,还有待最佳浓度试验,样本数量也需要进一步增加。 据国外报道,油松落针病的发生与空气污染有关,相关系数有多高?是否可以对油松落针病应用寄生性真菌进行生物防治,能否培育抗性树种等,都需要进一步深入研究。