赵爱红,李灵会,赵晓斌,侯利锋
(嵩县林业局,河南洛阳 471400)
皂荚属(GleditsiaL.)皂荚(GleditsiasinensisLam.),又名皂角树,是我国的一个传统树种,栽培利用历史悠久,与人们的生活日用息息相关,宋代已有将干燥皂荚果磨研制成“肥皂团”用于日常洗涤的记载,我国多部古药物学专著对皂角的医用都有详细记载。皂荚用途广泛,经济价值高,还是一个长寿树,常见到树龄达几百年的高大古树。改革开放以来,皂荚的刺、果、园林景观等价值得到了空前的开发应用,创造了很高的经济价值,已经成为群众脱贫致富和“十四五”乡村振兴的致富树。
种植皂荚树具有很高的经济价值,这使得种植皂荚人群越来越多,近年来,许多地方大力发展皂荚种植,致使皂荚种植规模大,纯林多,出现的问题也在逐年增多,其中病虫害问题表现突出。近年来,国内多个皂荚种植区相继出现一种导致皂荚树干枯死亡的病虫害,大批的村、镇大皂荚树,古树大树业感病逐渐死亡,幸存无几。给广大皂荚种植者和皂荚大树、古树保护造成了重大损失,挫伤了群众皂荚种植的积极性,严重影响了皂荚产业的健康发展,皂荚大树、古树保护面临严峻形势,对该种皂荚病害的病原鉴定和防治迫在眉睫。
这种导致皂荚干枯死亡的病害首次于2021 年5 月21 日在嵩县九皋镇、饭坡镇饭坡村被发现,随后采集病株材料送至河南科技大学园艺与植物保护学院实验室,经病原菌的分离、纯化、培养、菌落形态观察和病原菌分子鉴定,发现其与Thyronectria austroamericana 的同源性均在99%以上。基于多基因联合系统发育分析,构建ITS-β-tubulin 串联数据集,拼接后,串联序列的碱基个数为1566 bp。采用MEGA 软件建立系统发育树。以ITS-β-tubulin 多基因序列构建的病原菌的系统进化树,结果表明,ZJ-1 与T.austroamericana 聚为一支。可确定引起皂荚新病害的病原为T.austroamericana。很多病原菌,尤其在国外发现国内没有的,都没有中文命名。T.austroamericana 是一个新的合成词,T 这个单词还没有中文的释义,学术上就是直接用Thyronectria austroamericana 称呼这个植物病原菌。论文里对这个词的解释是一种能引起皂荚木溃疡病的植物病原体,这个词后一部分austroamericana 应该写作austro-americana表示南美的一个州,最早在这个地方发现,并根据其部分特有特征而命名,没有中文释义。因为Thyronectria austroamericana 是一种能引起皂荚木溃疡病的植物病原体,暂定中文名称为皂荚溃疡病。
菌落呈不规则圆形,菌落边缘生长不整齐,菌落黄色或橙黄色,气生菌丝较少,薄绒状,白色。菌落生长缓慢,菌落直径为1.8~2.2cm。分生孢子椭圆形,无隔膜。
从2021 年5 月在洛阳嵩县首次发现至今,已陆续在山东济南,河南三门峡、南阳内乡县有发现,在首次发现并送检之前,此种病原菌也许已存在数年,有的地方参照其他树种近似病害命名,大多地方目前只是零星发生,没有被认识并引起重视。
通过近2 年的观察和试验研究发现,病原从3 月底皂荚树新芽萌发开始,病原菌随着蒸腾作用从根茎传送至皂荚树的上部枝叶,至4-5 月进入生长发育高峰,叶子出现大量萎蔫、失绿、变黄进而干枯,6 月达到一个增殖峰值,7-8 月病情变弱,9 月又有抬头,10 月达到一年中第2 个小高峰,至冬季病原菌在树体和落叶、断枝残体中宿存越冬。皂荚溃疡病病原在一年生长期中有2个发生高峰。实验室中观察溃疡病菌的生长温度范围为5~36℃,最适宜的生长温度为25~30℃,pH 值6.1~8.8,最适pH 值为6.6。这与其在一年生长期中的发病规律基本吻合。
最初表现为茎干上部枝条叶子失水萎蔫下垂,继而叶片颜色褪绿变黄,然后萎蔫下垂,大约2 周叶片变焦枯,枯叶表现有2 种情况,一种叶片变黄干枯后宿存在树枝上长期不脱落,一种是叶片变黄干枯后逐渐脱落。一般情况下,树冠最上部和外围叶片最先萎蔫失绿变黄干枯,最后扩展至全冠,多数情况下,树干下部萌生的枝叶保持新鲜的绿色。
病株树干、枝条皮孔变大、凸出、颜色发白,病斑部位皮层表现有2 种情况,一种是外部出现点状或小块状溃疡病斑,呈竖状椭圆形,溃疡处中部常溃烂开裂,有褐色水渍溢出;一种是树皮无溃疡病斑,只表现出皮孔变白、变大、凸显。
病株树干、枝条皮层下木质部颜色变褐色,断面可见木质部外围韧皮部以内有呈环状段、半环状段的褐色病变,但树皮颜色变化不明显。
在调查中发现,皂荚溃疡病在前几年就已经发生,在成林园中的皂荚树也经常有枯萎致死的情况,不少村镇皂荚大树、古树感病后树势逐年衰弱直至最后死亡,最初通过查阅相关文献对比其他树种类似病害的症状,发现与黄栌枯萎病和合欢枯萎病非常接近,其中与黄栌枯萎病更为接近,为明确该病害病原,在2021 年5 月采样送至河南科技大学园艺与植保学院实验室进行鉴定,初步鉴定病原菌为黑白轮枝菌,这与感染黄栌发生枯萎病的大丽轮枝菌同属轮枝菌,后来多次采集病样送检经病原菌的分离、纯化、培养和菌落形态观察和病原菌分子鉴定,发现其与Thyronectria austroamericana 的同源性均在99%以上,最终以分子鉴定为准,确定是发生在皂荚木的一种新植物病原菌,依中文释义暂定溃疡病。
在历经近3 年的调查中还发现,皂荚溃疡病致死率极高,防治困难,已经成为为害皂荚种植的首要病害,最初发现病害呈点状发生,比较零星,没有引起人们的重视,后来呈现出由点到片、渐呈大面积暴发的趋势,许多皂荚树感病致死,给皂荚种植者造成了很大的经济损失,才引起人们的警觉和重视。皂荚溃疡病对村镇皂荚大树、古树的为害具有毁灭性,进入2022 年,皂荚溃疡病突然大暴发,这些年感染溃疡病的皂荚大树、古树相继死亡,宝贵的皂荚大树、古树资源即将被毁灭殆尽,已经到了迫切需要拯救保护的危急关头。
皂荚大树、古树具有重要的历史文化传承价值,是一个承载着乡村记忆、被寄予深厚人文情感的典型乡土树种,那是多少离乡游子内心割舍不断的浓浓乡情,挺立的皂荚树,枝繁叶茂,开花结果,花开花落,叶生叶落,就像一个深爱着自己孩子们的沧桑老人顽强的活着,高大茂盛的皂荚树下,嬉戏打闹,饭场热议,群众会议,盛夏乘凉,迎归送行,早已深深刻在了人们的记忆深处。
病菌潜伏在病组织(病叶、枝、果)内,尤其是秋梢、叶,枯枝落叶由地表侵入地下根系。
气孔、皮孔或伤口。
从病部溢出的菌汁,遇雨水、露水或叶面水膜溶散后,经风雨、昆虫和枝叶接触传播,进行再侵染。
远距离调运苗木、接穗、果实、种子、砧木造成传播。
预防为主,加强检疫,严禁将疫区感病植株残体、种苗、土壤带进无疫病地区。
发现感染溃疡病的皂荚树,及早清除,要将病株整株挖掉清理干净运出园区并集中烧掉,对土壤进行严格消毒,以免病原菌对四周邻近皂荚树造成新的侵染。
加强田间管理,及时松土除草,浇水施肥,及早防治病虫害,既可减少土壤中微菌核数量,也可使植株生长健壮,提高抗病能力。对每次修剪伤口及时消毒,工具使用前进行消毒。
培育、引进抗病品种,淘汰易感病老品种。
造林所用苗木根系发达健壮完好,栽植前根系要进行消毒,栽植穴的土壤要杀菌消毒和地下害虫防治。避免营造大面积皂荚纯林,应设计营造混交林为主。
育苗用的皂荚种子育苗前用浓硫酸处理后再用80℃高温水浸种催芽,既可灭菌杀虫,又可软化种子外种皮,打破种子休眠,且发芽早、整齐,可保障苗子生长健壮。
研发筛选与皂荚溃疡病病菌相拮抗的微生物如:枯草芽孢杆菌、丁香假单胞菌、草生欧文氏菌、荧光假单细胞菌等,开发生物制剂农药,进行应用防治试验,从而有效防治皂荚溃疡病。
早发现早防治,预防和治疗兼顾。适时喷药保护新梢、新芽及幼果。新梢生长期喷药是在萌芽后15~20d,果实生长期喷药是在谢花后15d 开始。根据河南科技大学园艺与植物保护学院实验室内毒力测定和枝条离体防效结果表明,选用的9 种杀菌剂均对病原菌的孢子萌发、菌丝生长有一定的抑制作用,且均对离体枝条有较好的保护作用,其中吡唑醚菌酯和嘧菌酯对病菌孢子萌发的抑制作用较强,咪鲜胺对病菌菌丝生长的抑制作用最强,吡唑醚菌酯和咪鲜胺对接种病原菌的离体枝条的保护作用最好,可将吡唑醚菌酯、嘧菌酯和咪鲜胺作为治疗该病害的备选药剂,每667m2用药50mL,兑水50kg,浓度在1000~1500 倍液喷雾,对发病株进行灌根,10d 防治1 次,连续防治3~4 次,药剂交替使用,以降低植株对药剂的抗药性。对于交通不便的陡坡地,可以采用硫磺粉稀释200 倍液灌根或按0.5kg/m2撒硫磺粉与土壤拌匀后浇灌,也可以取得很好的防治效果。对于叶片已经干枯的病死株要及早挖掉运出园区集中烧毁,以减少传染源。根据溃疡病的传染途径,将杀菌剂、杀虫剂、生根剂组合使用可以取得很好的防治效果,具体药剂配方及稀释浓度为:
(1)对发病株灌根:20mL 咪鲜胺(或吡唑醚菌酯)+2小袋吡虫啉(内吸剂都可以)+2 小袋生根剂,兑水15kg,对病株灌根。治疗3 次,每次间隔期10d。(2)对全皂荚园喷雾:每50mL/667m2咪鲜胺(或吡唑醚菌酯)+5 小袋内吸剂(吡虫啉、噻虫嗪、螺虫乙酯、氧乐果等)兑水1000~1500 倍液对全园进行喷雾。治疗3~4 次,每次间隔10d。
大面积皂荚种植基地可用无人机进行超低容量喷雾防治。用无人机飞防时要注意以下事项:(1)用药要符合国家标准的无公害药剂要求,对人蓄无害,对作物安全,对环境无污染,特别是对蜜蜂、桑蚕、昆虫天敌、鱼类等毒性要低;(2)不宜在高差太大的山区作业;(3)提前提醒桑蚕、蜜蜂、鱼虾养殖生产者注意采取遮蔽措施做好有效防范;(4)避开高温天气,选择在2~3 级风的晴天或阴天条件下作业。
皂荚溃疡病是国内首次新发现报道的皂荚病害,可使皂荚叶片枯萎,树皮溃疡开裂,木质部与韧皮部结合处呈褐色病变,阻断水肥输送,从而导致皂荚树逐渐枯死,现已经成为为害皂荚树生长发育的第一大病害。通过实验室分离病原菌、纯化、培养、菌落形态观察和病原菌分子鉴定等手段,最终确定病原为Thyronectria austroamericana,暂定中文名称为皂荚溃疡病。并进行了药剂筛选实验和生产应用验证,筛选出了咪鲜胺、吡唑醚菌酯和嘧菌酯等对病菌菌丝生长抑制作用强的药剂,在生产中采用的综合防治措施对皂荚溃疡病的防治效果明显有效。