甘肃省云杉叶锈病发病规律及防治措施

摘 要 云杉叶锈病是为害云杉的重要病害之一，严重影响云杉的生长和西北地区的生态环境。为给保护云杉资源、维护生态环境提供科学依据，以甘肃省为例，阐述了云杉的生态价值、经济价值和景观价值，分析了甘肃省云杉叶锈病的发病症状、规律及影响因素，并总结了预防监测、物理防治和化学防治等科学防治技术。

关键词 云杉；叶锈病；发病规律；防治措施；甘肃省

中图分类号：S791.18 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.18.077

云杉（Picea asperata），为松科（Pinaceae）云杉属（Picea）常绿乔木植物，是我国特有树种之一[1]。云杉树高可生长至45 m，胸径最大可达1 m，树皮呈淡灰褐色或淡褐灰色，表面裂成不规则的鳞片状或稍厚的块片，并会逐渐脱落；小枝上被柔毛，叶形四棱状条形，球果呈圆柱长圆形，成熟时由绿色变为淡褐色或褐色，种子倒卵圆形，花期4—5月，球果9—10月成熟[2-4]。云杉广泛分布在我国陕西省西南部、甘肃省东部及洮河流域、白龙江流域、四川省岷江上游及大小金川流域等地，多分布于海拔2 400～3 600 m的地区，常与紫果云杉、岷江冷杉、紫果冷杉等树种混种[5-6]。

1 云杉种植价值

1）生态价值。甘肃省地处我国西北干旱、半干旱区，土地沙漠化和水土流失问题较为突出。云杉根系发达，能有效防止水土流失和土壤侵蚀，同时具有较强的耐旱性和抗逆性，能够在恶劣环境下生长，是重要的防风固沙树种之一，对改善当地生态环境、防治荒漠化起关键作用[7]。此外，云杉林为多种动植物提供了生境，对维持生物多样性、维护高山及寒冷地区的生态系统稳定具有关键作用。

2）经济价值。云杉木材质地坚实且纹理优美，是优质的建筑用材，可用于桥梁搭建、房屋建设、家具制造及飞机、乐器的制作等领域[8]。同时，云杉针叶含油率较高，可提取芳香油；树皮含有单宁，可用于提取工业化学品[9-11]。此外，其茎皮纤维可以用于人造棉和绳索的生产。

3）景观价值。云杉四季常青，树形挺拔，适合用于公园绿地、城市街道、风景区及其他景观设计中，单独种植或群植皆有良好的视觉效果；同时茂密的树冠能够提供阴凉，降低地面温度，创造舒适的户外环境；此外，云杉能够吸收二氧化碳并释放氧气，吸附尘埃和部分有害物质，有助于改善城市空气质量。

2 云杉叶锈病发生情况

2.1 发病症状

云杉叶锈病是由金锈菌属真菌（Chrysomyxa spp.）引起的针叶病害，对云杉的生长发育和健康状况造成严重影响。发病初期，感病的云杉幼芽和嫩梢上的针叶会出现异常变化，颜色由正常的绿色变为淡黄色或橘黄色，出现段状病斑，并随着病情的发展逐渐转变为深棕色；染病的叶面上会形成明显的冬孢子堆或者疱状的锈孢子器，呈现橙黄色，随后病叶干枯脱落，落叶呈灰黄色。病情严重时，整株树木的光合作用能力大大降低，影响营养物质的积累和树体的整体生长。随着病情的扩散，云杉林分的生产力和生态功能也会受到损害，导致木材品质下降，植株衰弱，增加发生其他次生病虫害的风险。

2.2 发病规律

每年5月下旬至6月上旬，寄生在杜鹃、花椒、高山柳、白桦，以及各种杨属树木等植株上的菌丝开始萌发形成孢子，孢子随气流传播至云杉新萌发的针叶上，导致云杉染病。一般在每年的6月下旬至7月上旬开始发病，出现初期症状，发展至7月中旬云杉开始进入木质化阶段，叶锈病典型症状开始加重，同时开始出现锈子器。而到了7月下旬至8月上旬锈子器相连堆积破裂并释放黄色锈孢子，为害其他植物或寄生在寄生植物上越冬，直至次年再次重复这一过程。

综合多年观察及文献资料，甘肃省云杉叶锈病的发病率随海拔增加而增大，高海拔地区的云杉更容易感染叶锈病。此外，孤立木、疏林及林缘、林冠上部的云杉个体病情较重；郁闭度大的林内，由于光照条件和湿度等因素，病情相对较轻。这一特点在苗圃地中也有所体现，即同一苗床中，苗床两侧的苗木比中间的苗木更容易感病。幼林病情一般重于成年林，纯林比混交林更容易遭受叶锈病侵害。从立地条件来看，地势平缓、土层深厚的林分，病害发生率相对较低；反之，在地势陡峭、土壤瘠薄等不利条件下，云杉叶锈病的发生较为严重。

2.3 发病原因及管理对策

2.3.1 生态环境恶化

在甘肃省，受自然因素和人为活动的双重影响，部分地区生态环境出现不同程度的恶化。过度放牧、不合理的采伐导致土壤侵蚀严重，土壤贫瘠化；水源减少、地下水位下降使得云杉生长环境变得干燥，增加了其对病害的敏感性。此外，森林被破坏导致生物多样性下降，天敌数量减少，难以有效控制叶锈病病原菌的数量，加剧了云杉叶锈病的发生。针对这些问题，应加强对生态环境保护的法律法规和政策支持，加大对生态环境违法行为的惩罚力度，引导和规范人为活动，使其更加符合生态保护的要求；同时采取植树造林、草地恢复、水土保持等生态修复措施，改善土壤质量和增加水源；还要加强对珍稀濒危物种的保护，恢复和重建生态系统，提高生态系统的稳定性。

2.3.2 林分结构不合理

林分结构不合理是云杉叶锈病高发的重要原因。在造林或天然更新过程中，单一树种的纯林会因为缺少其他树种的缓冲作用，导致叶锈病传播与蔓延；同时当林分密度过大时，容易造成林内通风透光条件差，导致林分湿度大，为叶锈病病菌提供了理想的繁殖环境。林分结构不合理还会导致云杉个体健康状况下降，抗病能力减弱，导致整个林分感染叶锈病的风险增加。针对这一问题，可进行林分改造，改善林内的通风透光条件；新造林或林分更新时尽量营造与桦木属、刺柏属植物的混交林，提高林分多样性，减缓叶锈病的传播与蔓延。

2.3.3 气候变化

近年来，温度升高、降雨模式改变及极端气候事件频发等气候变化助推了云杉叶锈病的发生和发展。例如，春季早暖且雨水充足的条件，极有利于叶锈病病原菌孢子的萌发和传播；冬季雪量不足或过早融化，导致病原菌越冬条件得到改善，增加了次年的发病概率。同时，气候变化可能导致云杉分布区边缘区域的生态环境（如植被组成）发生改变，弱化生态系统的缓冲作用，进而增加叶锈病的发生风险。针对气候变化问题，可以从云杉品种改良入手，通过选择和培育抗病性强、适应性广的云杉品种，提高云杉林对气候变化和病原菌的抵抗能力。

3 具体防治措施

3.1 预防与监测

1）种植紫果云杉等抗病性强的云杉品种，或对当地云杉种群进行遗传改良，增强其抵抗叶锈病的能力。2）可以通过合理密植、间伐弱株病株等方式改善林地通风透光条件，降低林内湿度，破坏病菌繁殖环境。一般而言，立地条件较差的地块以每667 m2种植500～700株为宜，立地条件较好的地块以每667 m2种植300株为宜。还要及时清理落叶和病残体，保持林地清洁，减少越冬孢子源。3）在条件允许的情况下，尽量实行云杉与其他树种，如青甘杨、槐等阔叶树种，混交种植，利用不同树种间的相互作用降低单一病害暴发的风险，起到屏障作用。4）建立健全林业病虫害监测预警体系，综合利用遥感监测、无人机巡查等现代化技术手段和传统地面巡护，进行定期巡查，特别是在春季病菌孢子释放高峰期，密切关注叶锈病的发生发展情况，减少叶锈病大面积扩散蔓延的风险。

3.2 物理防治

物理防治是利用物理原理、机械手段或自然条件进行病虫害防治的方法，其优势在于通常不会留下化学残留物，对环境友好；同时对人类、动物及非目标生物的危害小，而且可长期使用，不易产生抗性问题，与生态农业理念吻合。但相较于化学防治，物理防治见效较慢，且人力成本和设备成本投入较高。

具体到防治方法，无明显要求时，可以清除林内传播叶锈病菌的中间寄主植物，如杜鹃、花椒、高山柳等，减少病原菌潜在传染源。同时，可以通过高温蒸汽、烟熏等手段在播种或扦插前对苗床（造林地）进行严格的土壤消毒处理，减少土壤中越冬病原菌的数量。对于苗圃地，还可以使用塑料薄膜搭建拱棚（特别是在病害高发期），可有效隔绝病原菌孢子侵害云杉苗木。

3.3 化学防治

化学防治，即使用化学农药防治森林病虫害的方法，其优势在于见效快、效率高、操作简便、应用广泛、机械化程度高、防治谱广。具体而言，化学药剂对目标生物具有直接杀灭或抑制的作用，能在短时间内显著降低病原菌存活率，迅速控制病害扩散；同时化学药剂可通过喷雾、拌种、土壤处理等多种方式施用，不受地域限制，适合大面积、快速防治，尤其针对林区；还可以通过无人机施药的方式实现对病虫害的防控。许多化学农药适用范围较广，可同时针对多种病虫害进行防控。但化学防治存在一定的局限性，如长期大量使用化学农药，容易导致农药残留于林产品、土壤、水源中，造成环境污染，破坏生态平衡；同时非选择性或残效期较长的农药会杀死天敌昆虫、传粉媒介等其他有益生物，影响生态系统服务功能；长期单一使用同种农药还会导致害虫和病原菌对农药产生抗药性，使得原有的农药失效，不仅使得效果减弱，而且不断研发新型农药增加了防治难度和成本。

因此，在进行化学防治时应综合利用多种防治方法，定期更换防治药剂。常用的云杉叶锈病防治药剂包括20%三唑酮乳油1 500～2 000倍液、12.5%烯唑醇可湿性粉剂2 000～2 500倍液、20%粉锈宁可湿性粉剂200倍液、50%多菌灵可湿性粉剂600～800倍液及75%甲基托布津可湿性粉剂800倍液等，每间隔12～15 d喷药1次，连续施药2～3次即可有较好的防治效果。

4 结语

笔者分析了种植云杉的生态价值、经济价值及景观价值，并总结了云杉叶锈病的发病规律及防治措施。云杉叶锈病的发生与蔓延与当地生态环境变化、不合理的人类活动及气候变化等多重因素相关，不仅危害云杉林木本身的生长，更会降低森林抵抗其他灾害的能力，破坏森林生态系统的稳定性。因此，研究云杉叶锈病的发病规律和防治方法对保护云杉资源、维护西北地区生态环境安全意义重大。

为进一步实现对云杉叶锈病的防控，展望未来，可从以下5个方面展开研究。1）加强对甘肃省不同地区云杉叶锈病发生状况的调查监测，结合“3S”技术、机器学习模型、回归模型等现代化技术与方法建立病害发生预测预警模型，为制订防治措施提供决策依据。2）开展云杉叶锈病病原菌的种群遗传学研究，了解不同地区菌株的遗传变异情况，探明致病机制，为筛选抗病品种提供理论支持。3）开展抗病性强的云杉新品种选育，同时开发安全高效的生物防治制剂，建立绿色防治技术体系。4）进一步探究气候变化对云杉叶锈病发生发展的影响，预测未来发病风险，提出适应性防控对策。5）加强林业管理部门、科研机构与造林部门（林农）的合作，推广叶锈病防治的科技成果，促进科技成果转化。

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（责任编辑：刘宁宁）