楊樹爛皮病對湖北地區(qū)楊樹的危害風險

陳芳+魯軍成+夏明洋

摘 要： 楊樹爛皮病是湖北地區(qū)近年來危害性上升迅速的林業(yè)有害生物，其主要寄主在湖北種植廣泛。其病原金黃殼囊孢菌Cytospora chrysosperm侵染楊樹枝干部，從而導致死亡。依據(jù)林業(yè)有害生物風險分析指標體系，采用多指標綜合評價法對楊樹爛皮病危險性進行定量化分析和評判。結果表明，楊樹爛皮病在湖北省的危害風險值為2.01，即：楊樹爛皮病在湖北地區(qū)為中度危險性的林業(yè)有害生物。此結果將為我省應楊樹爛皮病的綜合防控技術研究提供基礎科學依據(jù)。

關鍵詞： 楊樹爛皮病；金黃殼囊孢菌；風險分析

中圖分類號：S718.7 文獻標識碼：A 文章編號：1004-3020（2017）01-0044-05

Abstract： Cytospora canker of poplars is increasing swiftly in Hubei where poplars are widely planted， and the pathogen is Cytospora chrysosperm， which can infect branch and trunk of poplars and then weaken the tree or even lead to death. In this paper， multi-index method， which was based on the forest pest risk analysis index system of China， was employed to evaluate the risk of C. chrysosperm to poplars in Hubei. The risk value is 2.01 in Hubei， which revealed that Cytospora canker possesses high risk to the poplars and other trees in local area. This research will provide fundamental evidence for the management of this disease.

Key words： Cytospora canker of poplars；Cytospora chrysosperm；risk analysis

1 引言

楊樹爛皮病是一種由半知菌亞門金黃殼囊孢菌Cytospora chrysosperm （有性階段為子囊菌亞門污黑瘤皮殼屬Valsa sordida）侵染的楊樹枝干部病害，但趙桂華等[1]從蘇魯兩省發(fā)生的楊樹爛皮病斑中分離出另一種致病真菌C. nivea，發(fā)現(xiàn)該同屬病原物亦可侵染楊樹并導致楊樹爛皮病?，F(xiàn)有研究表明，楊樹爛皮病的病原物金黃殼囊孢菌不僅危害楊柳科的楊屬和柳屬林木，而且還可危害槭樹、接骨木、花楸、桑樹、木槿、榆樹和槐樹[2]。

楊樹爛皮病主要發(fā)生在華北、東北和西北地區(qū)[2]。劉丹等[3]利用數(shù)理統(tǒng)計和空間分析方法，對2002～2009年黑龍江省、吉林省、遼寧省和內(nèi)蒙古自治區(qū)楊樹爛皮病發(fā)生的時間和空間特點進行分析，發(fā)現(xiàn)在近8年，東北4?。▍^(qū)）均有不同程度楊樹爛皮病發(fā)生，其中遼寧省發(fā)生楊樹爛皮病的面積最大，尤其在2006年以后，平均發(fā)生2.69萬hm2/年；吉林省、黑龍江省和內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)生的面積較小。王松波等[4]對白石山林業(yè)局楊樹爛皮病多年跟蹤調查發(fā)現(xiàn)，楊樹幼林平均感病株率為3.0%，楊樹新植林平均感病株率為45.0%，在新植林中，大青楊平均感病率為7.0%，而迎春5號楊最高感病株率為75.0%。陳儉等[5]記錄吉林省凌海市2003、2004年連續(xù)大面積發(fā)生楊樹爛皮病后，2005年4、5月間又再次大面積發(fā)生楊樹爛皮病近830 hm2。寧國瑋[6]記錄遼寧省海城地區(qū)楊樹爛皮病的突發(fā)，危害嚴重，受害面積達2 549 hm2。杜青[7]記述了陜西榆林市楊樹爛皮病的發(fā)生情況。革命古麗·馬吉提[8]研究了楊樹腐爛病在阿勒泰地區(qū)發(fā)生規(guī)律，發(fā)現(xiàn)楊樹腐爛病嚴重危害新疆阿勒泰地區(qū)平原人工楊樹和柳樹種類，同時也逐步擴散和蔓延。鄒小艷[9]認為，在新疆地區(qū)，楊樹爛皮病主要發(fā)生于新疆平原地區(qū)， 危害箭桿楊、北京楊、鉆天楊等多種楊樹， 受害嚴重的楊樹常為管理粗放、生長衰弱的農(nóng)田防護林和退耕還林。郭開發(fā)等[10]對新疆塔里木河下游胡楊樹Populus euphratica腐爛病病原菌進行分離和鑒定，為金黃殼囊孢Cytospora chrysosperma。董潔[11]在河南安陽縣調查了楊樹腐爛病的發(fā)生現(xiàn)狀，并指出楊樹腐爛病已成為該地區(qū)楊樹的主要有害生物；白紀安[12]指出，河北邢臺市所見楊樹腐爛病多發(fā)生在當年的新植苗木上，一旦發(fā)病，蔓延很快，如不及時救治，就會造成新植苗木的大面積死亡。馬躍[13]指出，在遼寧綏中縣，楊樹爛皮病是常見病和多發(fā)病。但近年來，長江中游地區(qū)和川西高原地區(qū)也時常發(fā)現(xiàn)楊樹爛皮病的嚴重危害。徐明和吳小芹[14]對江蘇省楊樹爛皮病發(fā)生狀況調查，發(fā)現(xiàn)，新沂、六合和儀征3個地區(qū)有楊樹爛皮病發(fā)生。在調查的4 417株楊樹中，平均發(fā)病率占11.32%；孟馨卓等[15]記述楊樹爛皮病是浙江省上虞市海涂楊樹林防護林的主要病害。胡興宜等[16]和高發(fā)祥等[17]均報道楊樹爛皮病在湖北平原湖區(qū)呈上升趨勢。楊冬[18]調查了川西高原高海拔寬谷區(qū)光果西南楊和康定楊的爛皮病發(fā)生情況，發(fā)現(xiàn)當?shù)孛缙杂酌鐥顦錉€皮病發(fā)病率高達100%，病情嚴重時造成幼苗地上部分枯死，幼樹發(fā)病率為71%。

楊樹爛皮病的發(fā)生與楊樹品種（種）關系密切，信桂芳等[19]發(fā)現(xiàn)河北省泊頭市楊樹腐爛病大面積發(fā)病，發(fā)病進程快，發(fā)病程度重，危害品種包括毛白楊、107楊、108楊、中林46等，通過對不同樹齡、不同立地條件、不同品種、不同林分及不同管理情況等調查結果及發(fā)病原因分析，做出了相應的防治對策，使病情得到了有效的控制。張忠華等[20]通過對14年生楊樹評比林的調查，將25種楊樹的爛皮病發(fā)生程度分成5級，其中Ⅴ級最重，從而明確了各楊樹品種感發(fā)爛皮病的程度，篩選出71107、742407、銀中楊、DN113等為不易感發(fā)爛皮病的楊樹品種。從文獻分析來看，湖北地區(qū)平原地帶種植的歐美派楊樹是感病品種，而湖北山區(qū)種植的小葉楊為抗病品種。

楊樹爛皮病的發(fā)生與環(huán)境關系密切。腐爛病菌是一種弱寄生菌，以侵染生長不良的樹和新植幼樹，病斑褐色成潰瘍狀，當病斑環(huán)繞樹干一周時，病斑上部死亡，此病發(fā)病快、危害相當嚴重，是新植楊幼樹的一種毀滅性病害。腐爛病主要以分生孢子借風、雨水、昆蟲傳播，以風傳播為主，在新植幼樹的緩苗期長勢較弱容易被腐爛病菌侵染[21]。王純枝等[22]利用河北省18個代表站點2002～2008年楊樹爛皮病病情資料和相應氣象資料，通過相關、回歸分析等方法，分析河北省楊樹爛皮病發(fā)生發(fā)展與氣象條件的關系，發(fā)現(xiàn)降水量、降水日數(shù)、相對濕度、溫濕系數(shù)與楊樹爛皮病發(fā)生率呈正相關，降水增加、雨日增多、相對濕度和溫濕系數(shù)增大有利于楊樹爛皮病發(fā)生發(fā)展；日照時數(shù)、夏季高溫日數(shù)、極端最低氣溫與楊樹爛皮病發(fā)生率呈負相關；天氣晴朗、日照充足、極端氣溫升高不利于楊樹爛皮病發(fā)生發(fā)展。王松波等[4]對白石山林業(yè)局楊樹爛皮病多年跟蹤調查發(fā)現(xiàn)，病害的發(fā)生與楊樹的樹種、林齡、環(huán)境等因素有直接關系，不同林齡的楊樹感病株率不同，樹木越大，感病株率越小，樹木越小，感病株率越大，楊樹幼林平均感病株率為3.0%，楊樹新植林平均感病株率為45.0%，楊樹樹種不同感病株率也不同，生長速度快的比生長速度慢的感病株率大，在新植林中，大青楊平均感病率為7.0%，迎春5號楊最高感病株率為75.0%。于海英等[23]將遼寧省不同地區(qū)在1997～2010年間的倒春寒分為輕度、中度偏輕、中度和重度等4級，發(fā)現(xiàn)倒春寒與楊樹爛皮病年發(fā)生總面積呈正相關，與中、重度發(fā)病面積呈正相關，與中、重度病害所占比率呈正相關，推測倒春寒發(fā)生越嚴重的年份，相應的楊樹爛皮病發(fā)病面積越大。倒春寒發(fā)生程度越重，中、重度病害發(fā)生的面積和比率增加越明顯。徐明和吳小芹[14]對江蘇省楊樹爛皮病發(fā)生狀況進行調查后發(fā)現(xiàn)，楊樹爛皮病的發(fā)生與樹種、樹齡、地形、土壤、坡向以及蟲害的關系均較密切。

楊樹爛皮病的防治策略是以提高樹勢、控制病蟲害危害為主，輔以化學防治。劉寶生等[24]在天津測定了7種殺菌劑對楊樹爛皮病、潰瘍病病菌的室內(nèi)毒力，72 h含藥平板對抑制金黃殼囊孢菌的菌絲生長毒力最強的有10%苯醚甲環(huán)唑水分散劑、250 g/L嘧菌酯懸浮劑，其次為70%甲基托布津可濕性粉劑最弱的是樹樂粉劑。王敏慧等[25]認為楊樹爛皮病屬真菌性弱寄生病害，發(fā)病的主要原因是氣候異常、樹種單一、管理粗放和檢疫被動，并指出楊樹爛皮病的防治應以預防為主、提高樹勢，在藥劑防治上可選用20%果復康15倍、70%甲基托布津50倍、5波美度石硫合劑、潰腐靈50倍、10%堿水刮皮涂抹，效果均達90%以上，但10%堿水防治病斑占樹干周皮1/3以下的輕發(fā)林木效果好。劉洪軍等[26]發(fā)現(xiàn)天津外環(huán)線新植毛白楊發(fā)生大面積爛皮病，采用生物藥劑和化學藥劑防治措施，有效地抑制了病害的發(fā)生蔓延。徐明和吳小芹[14]在江蘇苗圃內(nèi)進行了不同藥劑、配比度對楊樹苗刮皮后的涂藥試驗發(fā)現(xiàn)，吡唑醚菌酯500、1 000和1 500倍液3種配比度的防治效果均在88%以上，嘧菌酯500倍液的防治效果高于80%，證實在苗圃用吡唑醚菌酯1 000倍和1 500倍液防治楊樹爛皮病，可以取得良好的防治效果。

楊樹爛皮病的生物防治剛剛起步：西北農(nóng)林科技大學原犇犇和曹支敏[27]從292株放線菌中篩選出了8株對楊樹腐爛病病原菌Valsa sordida有較強拮抗作用的菌株，再結合發(fā)酵液的生長抑制率測定，篩選出了1株抑菌效果最好的菌株，對其發(fā)酵液的萃取液進行了薄層層析分析，初步確定抑菌活性是由一種極性較弱的物質引起的，并對該物質的理化性質進行了研究，結果表明，此活性物質無揮發(fā)性，對酸、溫度和紫外線都較穩(wěn)定。冀瑞卿等[28]引入生防菌Amanita virosa用于楊樹爛皮病的防治研究，依次做了A. virosa與病原菌Cytospora chrysosperma的拮抗試驗、A. virosa粗提液對C. chrysosperma的菌絲體及其孢子的抑制試驗以及粗提液對楊樹爛皮病病斑的抑制試驗，結果表明對楊樹爛皮病起主要抑制或預防作用的是A. virosa粗分離物Ⅳ；C. chrysosperma菌絲體的己糖激酶活力降低，丙酮酸激酶、琥珀酸脫氫酶、乳酸脫氫酶和ATP酶活力提高，呼吸作用加快，產(chǎn)生大量的活性氧自由基，而且丙酮酸激酶活力和乳酸脫氫酶的活力提高，使無氧呼吸加快。

2 楊樹爛皮病在湖北地區(qū)的危害風險方法與指標

本項研究采用多指標綜合評價法進行楊樹爛皮病的危害風險分析，在收集歷史文獻和野外標準地調查基礎上，從傳入可能性、定殖與擴散可能性、風險管理難度、經(jīng)濟影響評估等方面，依據(jù)林業(yè)有害生物風險分析指標體系（鄂林造（2014）79號文件，附件5）對楊樹爛皮病危險性進行定量化分析和評判（表1）。

3 楊樹爛皮病在湖北地區(qū)的危害風險指標賦值及其依據(jù)

省內(nèi)分布狀況P1： 傳統(tǒng)上，楊樹爛皮病主要發(fā)生在華北、東北和西北地區(qū)，但近年來，江蘇、浙江、江西和湖北等長江中下游地區(qū)的楊樹爛皮病發(fā)生嚴重。至今為止，湖北省尚未明確楊樹爛皮病的分布和發(fā)生規(guī)律，僅模糊表述為平原湖區(qū)發(fā)生嚴重。湖北的白楊樹以平原湖區(qū)為主，盡管沿318國道的鄂西山地有一定面積的白楊樹種植，但山地路邊林網(wǎng)以抗楊樹爛皮病的小葉楊為主。有鑒于此，我們認為，楊樹爛皮病在湖北省的分布區(qū)域可能超過湖北省楊樹種植面積的<20%，故賦值P1= 1.2。

有害生物被截獲的可能性P21：楊樹爛皮病在三北地區(qū)均難以檢出或截獲，故P21=2.2。

運輸過程中有害生物的存活率P22：楊樹爛皮病的致病物為半知菌亞門金黃殼囊孢菌Cytospora chrysosperm真菌，在春季隨植物調運中損失較小，即存活率高于40%，故P22=2.1。

有害生物的適生性P23： 該項指標在長江中下游地區(qū)尚無相關研究，但該病既在華北和西北的低溫干旱環(huán)境發(fā)生，又在長江流域的高溫高濕環(huán)境侵染楊樹，說明其病原物具有很強的生態(tài)可塑性，故P23=2.1。

自然擴散能力P24：楊樹腐爛病主要以分生孢子借風、雨水、昆蟲傳播，以風傳播為主，在新植幼樹的緩苗期長勢較弱容易被腐爛病菌侵染（李淑麗，2003）。為此，P24=1.5。

省內(nèi)適生范圍P25：在湖北荊州市的林業(yè)有害生物調查過程中，我們發(fā)現(xiàn)楊樹爛皮病發(fā)生十分普遍。鑒于湖北的黑楊樹以平原湖區(qū)種植為主，故認為其省內(nèi)適生范圍超過50%，因此，賦值P25=2.1。

潛在經(jīng)濟危害性P31：在我國三北地區(qū)，新植楊樹林的為害率最高，樹齡越大，侵染率越低。在江蘇，大樹的危害率已高達11.32 %。據(jù)荊州市林業(yè)局調查，荊州局部地區(qū)近年來曾兩度發(fā)生楊樹爛皮病成片致死白楊樹的現(xiàn)象，如洪湖昌興公司2013年因楊樹爛皮病死亡1 000余hm2楊樹，江陵縣長江外灘于2013～2014年死亡楊樹200 余hm2。有理由相信，楊樹爛皮病具有較大的經(jīng)濟危害性，暫時賦值P31=2.1。

非經(jīng)濟方面的潛在危害性P32：該病害危害的對象為湖北平原地區(qū)種植面積最大、分布最為廣泛的林網(wǎng)和城市園林樹種，如果黑楊樹因爛皮病成片死亡，則林網(wǎng)的病蟲害隔障功能、小氣候調節(jié)功能等生態(tài)功能將喪失，因此，楊樹爛皮病的非經(jīng)濟方面的潛在危害性更大，為此，賦值P32=1.5。

官方重視程度P33：楊樹爛皮病已列入湖北省補充林業(yè)危險性有害生物，故官方重視程度P33=2.0。

受害寄主植物種類P41：楊樹爛皮病的病原物金黃殼囊孢菌Cytospora chrysosperm不僅危害楊柳科的楊屬和柳屬林木，而且還可危害槭樹、接骨木、花楸、桑樹、木槿、榆樹和槐樹，即楊樹爛皮病在湖北的主要潛在寄主還有桑樹、木槿、榆樹和槐樹，因此，賦值P41=1.8。

受害寄主的分布面積或產(chǎn)量P42：楊樹種植面積占湖北省森林面積的5%左右，種植面積較大，P42=2.0。

受害寄主的特殊經(jīng)濟價值P43：楊樹是湖北省平原地區(qū)和丘陵地區(qū)常見的樹種，是長江、漢江的主要防護林樹種，是平原湖區(qū)常見的林網(wǎng)用樹種，社會影響大，經(jīng)濟價值中等，因此，賦值P43=2.0。

檢疫識別的難度P51：楊樹爛皮病在楊樹上的病癥容易識別（楊樹干部病害較少，腐爛且有臭味即可初步鑒定為楊樹爛皮病），但在楊樹苗上處于潛伏期的病原菌則需專門技術人員經(jīng)分離、培養(yǎng)和鑒定才能確定，故P51=1.5。

除害處理的難度P52：從文獻來看，楊樹爛皮病的防治以提高樹勢、控制病蟲害危害為主，輔以化學防治。三北地區(qū)和我國長江中下游地區(qū)均已篩選出防治楊樹爛皮病的化學農(nóng)藥，防治效果均可達80%以上，但湖北省楊樹的林權復雜，蛀干害蟲頻發(fā)，提高樹勢、控制病蟲害危害的措施難以落到實處，主要依靠化學農(nóng)藥控制楊樹爛皮病的發(fā)生和發(fā)展，因此，楊樹爛皮病的除害處理難度較大，P52=2.0。

根除的難度P53：楊樹爛皮病致病菌的寄主多樣，楊樹爛皮病在我省的分布和發(fā)生規(guī)律還缺乏系統(tǒng)研究，因此，根除楊樹爛皮病的難度較大，P53=2.9。

4 楊樹爛皮病在湖北地區(qū)的危害風險分析

依照上述賦值，楊樹爛皮病在湖北的危害風險值計算如下：

依照上述賦值，楊樹爛皮病在湖北的危害風險值計算如下：

P1=1.2；

P2=52.2×2.1×2.1×1.5×2.1=1.98；

P3=0.4*2.1+0.4*1.5+0.2*2.0=1.84；

P4=Max（1.8，2.0，2.0）=2.0；

P5=（1.5+2.0+2.9）/3=2.13；

R=51.2×1.98×1.84×2.0×2.13=1.80

計算結果顯示，楊樹爛皮病在湖北省的危害風險值為1.8，即：楊樹爛皮病在湖北地區(qū)為中度危險性的林業(yè)有害生物。

5 結論與討論

楊樹爛皮病是湖北地區(qū)近年來危害性上升迅速的林業(yè)有害生物，其主要寄主在湖北種植廣泛，且湖北地區(qū)種植的白楊樹以感病型品種為主。結合本項研究結果，本課題組認為，楊樹爛皮病已成為影響我省林業(yè)安全、具有高度危險性的林業(yè)有害生物。

湖北地區(qū)楊樹爛皮病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律研究十分缺乏，長江中下游地區(qū)楊樹爛皮病的研究基礎也十分薄弱，且楊樹爛皮病已在我省局部地區(qū)造成楊樹成片死亡的現(xiàn)象，因此，我省應加強楊樹爛皮病的分布、病原鑒定、發(fā)生規(guī)律、測報技術和綜合防控技術研究。

參 考 文 獻

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（責任編輯：夏劍萍）