楊梅衰弱病病癥及病樹礦質(zhì)營養(yǎng)分析

任海英，鄭錫良，張淑文，梁森苗，吳昌旺，王康強，俞浙萍，戚行江*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院 園藝研究所，浙江 杭州 310021； 2.文成縣經(jīng)濟特產(chǎn)工作站，浙江 文成 325300；3.仙居縣特產(chǎn)技術(shù)推廣總站，浙江 仙居 317300)

楊梅是我國南方最具特色的水果之一，截至2019年全國楊梅種植面積約33.35萬hm2，為山區(qū)農(nóng)民脫貧致富發(fā)揮著重要的作用。近年來全國楊梅產(chǎn)區(qū)陸續(xù)發(fā)生成年楊梅樹結(jié)果量變大、果實變小、品質(zhì)低劣、老熟葉片脫落嚴重、樹勢嚴重衰弱的情況(作者命名為衰弱病)，由于樹勢衰弱原因尚不明確，無法采取有效防控措施，浙江省90%以上楊梅園已進入盛產(chǎn)期，防控形勢非常嚴峻。

自從楊梅產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展以來，不同年份嚴重危害楊梅生產(chǎn)的主要病害略有不同。目前楊梅生產(chǎn)中5～6月發(fā)生嚴重病害的有樹皮生長橙色菌絲的枝干病害赤衣病[1-2]、肉柱凸起的果實病害肉蔥病[3]、果實開裂的裂核病[1]、果實表面生長有白菌絲的白腐病[1，4]，以及果實表面開裂、失水、呈深褐色的炭疽病[4]；6月下旬到8月上旬盛發(fā)病害有枝干上有凸起瘤狀物的細菌性病害癌腫病[5]；周年發(fā)生于10月爆發(fā)的病害主要有葉片青枯后干枯并伴有枝條干枯的凋萎病[6]、樹皮開裂的枝腐病[7]、缺鋅引起的小葉病[1]、葉片有褐色斑點的褐斑病[2，8]、葉片有不規(guī)則病斑的葉枯病[9]等。衰弱病與所有上述病害的病癥均不相同，是一種完全不同的新病害。

筆者對衰弱病的病癥進行了觀察，對病害發(fā)生情況進行了調(diào)研，測定了病樹根圍土壤理化性質(zhì)和葉片內(nèi)礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量，為該病的后續(xù)發(fā)生規(guī)律和防控技術(shù)研究提供部分依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 發(fā)生規(guī)律觀察

2012—2018年對我國楊梅產(chǎn)區(qū)衰弱病發(fā)生情況、果園環(huán)境條件和管理情況進行調(diào)查，健康樹做對照。觀察該病害在果園中發(fā)病的分布規(guī)律、發(fā)病時期、發(fā)展規(guī)律、發(fā)病癥狀等，內(nèi)容包括受害葉片，受害枝韌皮部、木質(zhì)部，受害根的韌皮部、木質(zhì)部，以及根圍土壤樹根情況等，并且參考方中達[10]植物病害的調(diào)查方法，設計出楊梅衰弱病病情級數(shù)的調(diào)查方法，在后期病害防控研究中可用來計算病情指數(shù)。

1.2 土壤和葉片采樣果園

以浙江省海寧市黃灣鎮(zhèn)黃灣村冷冰塢果園15年生東魁楊梅樹作為試材，果園環(huán)境條件為典型的緩坡山地，海拔50 m左右，土壤為酸性黃壤，果園的發(fā)病率為65%，病情指數(shù)在1～9級均有，栽植株行距為4 m×5 m，選擇負載量相似、樹冠大小和樹葉脫落量占整株樹葉片的25%～50%(病情指數(shù)為5級)之間的楊梅樹作為試驗樹，試驗園采用常規(guī)管理。健康楊梅樹做對照。取樣每棵楊梅樹算1次重復，每處理重復3次。

1.3 營養(yǎng)生長參數(shù)測定

于2016年6月分別選取有代表性的健康植株和發(fā)病植株的東、南、西、北四個方向春梢各5支，共20支，用數(shù)顯游標卡尺(上海刀具)測量枝梢粗度，取平均值，每支算1次重復。選取樹體外圍中部位置營養(yǎng)枝頂端以下第4～8片葉開始測定和取樣，每個測量指標取30個葉片檢測并且取平均值，使用Li-6400便攜式光合儀(美國LI-COR公司)測定光合速率，用SPAD-502 PLus葉綠素計(日本美能達公司)測定葉綠素質(zhì)量分數(shù)(SPAD值)，測量葉片長度(頂端至葉柄基部)、寬度。葉片厚度用數(shù)顯游標卡尺測定10枚的厚度，重復3次，求其平均值。健康樹做對照。

1.4 果實經(jīng)濟性狀測定

于2016年6月分別選取有代表性的健康植株和發(fā)病植株的東、南、西、北四個方向楊梅成熟果實，每個方位采集50顆，采后當天運回實驗室立即測定單果重量、可溶性固形物、硬度，并留存樣品于-20 ℃用于果實的可滴定酸和維生素C含量的測定。隨機取15個果實用電子天平(上海精密儀器)稱重，取平均值。使用ATAGOPR-101a手持數(shù)顯糖度計(日本)測定可溶性固形物(TSS)含量。病、健樹各取15個楊梅果實，用TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀測定果實硬度，探頭選擇TA-MTP，下壓距離為4.0 mm。可滴定酸采用酸堿滴定法[11]、維生素C采用2，6-二氯靛酚滴定法測量[11]。健康樹果實做對照。

1.5 土壤和葉片樣品采集

由于衰弱病樹體果實量大，果實采后土壤理化性質(zhì)和葉片礦質(zhì)營養(yǎng)在病樹和健康樹之間可能差異最大，故樣品采集選擇樹體營養(yǎng)生長和生殖生長較為穩(wěn)定的果實采后時間。在2016年7月采集土壤和葉片樣品。在環(huán)繞楊梅樹干1圈1 m左右樹冠滴水線位置采集0～20 cm表土層樣品，利用四分法收集混合土壤樣品約2 kg，室溫條件下自然風干，過0.45 mm的篩網(wǎng)。每株楊梅樹選取東、西、南、北4個方位，每個方位選擇春梢頂端開始第4～8片成熟葉，每棵樹采集約200片，自來水沖洗干凈，去離子水復洗3次，在烘箱中105 ℃加熱15～20 min殺青，70 ℃烘干備用。病、健樹各采集3棵樹的土壤和葉片，健康樹做對照。

1.6 營養(yǎng)元素檢測方法

土壤理化性質(zhì)和葉片礦質(zhì)營養(yǎng)檢測方法均參考相關文獻[12]。

土壤理化性質(zhì)檢測方法。pH值采用pH酸度計(土與水比為1∶2.5)測定；有機質(zhì)用K2Cr2O7氧化-外加熱法測定；速效N采用改良式凱氏定氮法測定；速效P用鹽酸-氟化銨浸提-鉬銻抗比色法測定；速效K采用醋酸銨浸提-火焰光度計法測定；中微量元素(有效鈣、鎂、鋅、銅和錳)采用醋酸銨浸提，鐵采用DTPA浸提，iCE3500原子吸收分光光度計測定；有效硫采用磷酸鹽-鹽酸浸提，氯化鋇比濁測定法；有效硼采用熱水提取，姜黃素比色法。

葉片營養(yǎng)元素檢測方法。葉片礦質(zhì)元素的測定氮、磷、鉀采用H2SO4-H2O2消解，分別采用改良式凱氏定氮法、鉬藍比色法和火焰光度計測定；鈣、鎂、鋅、銅、鐵、錳采用HNO3-HClO4Multiwave3000微波消解儀消解，iCE3500型原子吸收分光光度計測定；硫采用HNO3-HClO4消煮，比濁法測定；硼采用干灰化姜黃素比色法測定。

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010作數(shù)據(jù)初步處理，用SPSS 17.0軟件進行t-test(α=0.05)分析顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)病情況

楊梅衰弱病是近年來新發(fā)現(xiàn)的重大病害，具有危害重、地域廣等特點。該病發(fā)生以盛產(chǎn)期果園為主，在浙江、廣西、廣東、福建、江西等地均有較大面積發(fā)生。品種間沒有明顯發(fā)病差異，主栽品種東魁和荸薺種都有較大面積發(fā)生。病害發(fā)生比較普遍，發(fā)病果園沒有特殊的地形地貌、果園溫濕度條件、土壤條件、灌溉條件等典型特征，在同一果園中沒有分布規(guī)律，沒有明顯的發(fā)病中心，比如山頂、山中、山腳、陽面、陰面等位置的差異，但是與果園土壤耕作、肥水管理等有一定相關性，比如復合肥和除草劑施用較多的果園發(fā)病嚴重，嚴重的果園甚至80%的樹體死亡。

2.2 發(fā)病癥狀及規(guī)律

研究病害在果園中的發(fā)病時期、發(fā)展規(guī)律和樹體受傷害情況發(fā)現(xiàn)，楊梅健康樹(圖1中A、B)枝繁葉茂，葉色翠綠。衰弱病樹在浙江產(chǎn)區(qū)4月底至5月初開始發(fā)病，表現(xiàn)為春梢枝中下部葉片綠色開始變淺，7月中旬葉片葉肉變斑駁黃色至全黃色，葉脈變黃綠色，最后整個葉片包括葉脈變成暗紅色(圖1中C、D)，8月中下旬開始脫落，至11—12月底大量脫落，樹冠外圍頂端有少量葉片暫存，但葉色暗綠無光澤(圖1中E、F)，結(jié)果量較多，但果實小而酸，沒有商品價值(圖1中G)，病情逐年加重直至死亡。針對葉片脫落量是樹體總量50%左右的衰弱病樹進行深入研究發(fā)現(xiàn)，楊梅健康樹枝梢內(nèi)部韌皮部是淺綠色，木質(zhì)部為白色(圖1中H)，而衰弱病發(fā)病枝梢內(nèi)部，韌皮部變褐色，木質(zhì)部顏色略加深(圖1中I)。楊梅健康樹的樹根須根較多(圖1中J)，而病樹的須根較少(圖1中K)；楊梅健康樹粗根的韌皮部為淺綠色，木質(zhì)部為淡褐色(圖1中L)，而病樹大部分粗根的韌皮部和木質(zhì)部變?yōu)楹谏蛘呱詈稚?圖1中M)，只有少部分樹根還維持健康。健康樹土壤內(nèi)白色的須根較多(圖1中N)，而病樹土壤內(nèi)幾乎看不到白色的須根(圖1中O)。

2.3 衰弱病病情分級方法

衰弱病病情級數(shù)調(diào)查時間需要選擇12月初發(fā)病穩(wěn)定后進行。每棵樹的病情指數(shù)分級標準如下：0級，整個樹體葉片茂密，樹勢健康；1級，0<葉片脫落量占整個樹體總?cè)~片量的比例≤10%；3級，10%<葉片脫落量占整個樹體總?cè)~片量的比例≤25%；5級，25%<葉片脫落量占整個樹體總?cè)~片量的比例≤50%；7級，50%<葉片脫落量占整個樹體總?cè)~片量的比例≤75%；9級，75%<葉片脫落量占整個樹體總?cè)~片量的比例≤100%。

2.4 營養(yǎng)生長

表1顯示，病情指數(shù)為5級的衰弱病樹營養(yǎng)生長明顯比健康樹差，且差異顯著。其中，枝梢長度短117.49%，葉片明顯變窄18.81%，葉片厚度變薄16.53%，光合速率降低182.35%，葉綠素含量降低19.63%。這說明楊梅衰弱病達到病情指數(shù)5級及以上后幾乎不再抽生新梢，葉片變薄變窄，光合效率變低。

表1 衰弱病楊梅營養(yǎng)生長

2.5 果實品質(zhì)

病情指數(shù)為5級的病樹楊梅果實的所有品質(zhì)性狀都明顯變差，單果重降低60.57%，TSS降低4.75個百分點，果實硬度降低36.31%，維生素C含量降低96.05%，可滴定酸含量增加0.39個百分點。這說明楊梅衰弱病達到病情指數(shù)5級及以上果實變小，TSS變低，而酸度變高，口味變差。

表2 衰弱病楊梅果實品質(zhì)

2.6 土壤營養(yǎng)狀況

表3顯示，相比健康樹，病情指數(shù)為5級的病樹根圍土壤pH值降低0.44，有機質(zhì)含量降低3.6%，速效氮含量降低25.01%，有效鈣、鎂、有效硫、鋅、銅、鐵、錳、有效硼等元素的含量分別降低69.81%、50.76%、29.31%、53.13%、115.87%、18.26%、197.06%、13.56%，其中錳的含量降低最多，銅次之，相反病樹內(nèi)的速效磷和速效鉀含量顯著增加，分別增加45.93%和8.03%。說明楊梅衰弱病達到病情指數(shù)5級及以上后土壤內(nèi)中微量元素較為貧乏，速效磷可能過量。

表3 衰弱病楊梅根際土壤養(yǎng)分含量

2.7 葉片營養(yǎng)狀況

表4顯示，相比健康樹，病情指數(shù)為5級的病樹葉片內(nèi)的氮、磷、鉀沒有顯著差異，鈣、硫、鐵、錳、硼等元素的含量分別顯著降低37.27%、20.83%、19.36%、32.82%和9.38%，其中鈣的含量降低最多，錳次之，而鎂、鋅、銅等元素的含量分別顯著增加7.69%、13.10%和9.62%。這說明大量元素吸收至樹體內(nèi)的量沒有明顯變化，而葉片內(nèi)的中微量元素平衡部分失調(diào)。

3 討論

在病癥上，衰弱病最開始枝梢中下部葉片黃化，然后變紅脫落，老熟葉片脫落發(fā)生在整棵樹，表現(xiàn)為整株樹內(nèi)堂空虛無葉，頂端葉片暫存暗綠無光澤，逐年加重后，才是整株樹死亡。與其不同，另外一種生產(chǎn)上發(fā)生較多的病害凋萎病最開始是外圍、內(nèi)堂或者頂梢等葉片急性青枯，然后黃枯，最后變紅脫落，雨季葉片脫落處會有白色的菌絲，個別枝條枯死，枯死枝條數(shù)目逐年增多，樹干上會生發(fā)出很多葉片小且黃化的分蘗枝，最后才是整株樹枯死[6]。

表4 衰弱病楊梅植株葉片養(yǎng)分含量

在果園內(nèi)發(fā)生位置上，衰弱病發(fā)生樹體位置隨機性強，沒有發(fā)病中心，沒有山腳、山中和山頂?shù)鹊奈恢貌町?，沒有明顯的發(fā)病傳播趨勢。與其不同，凋萎病在同一個果園內(nèi)明顯山腳發(fā)病較重，山頂較輕，而且有明顯的發(fā)病中心，有發(fā)病傳播趨勢[6，13]。

在發(fā)病原因和影響因素上，目前衰弱病發(fā)病原因是否受氣候因子影響尚未明確，具體發(fā)生規(guī)律需要深入研究。與其不同，凋萎病是擬盤多毛孢屬真菌侵染引起的[6，14]，受到氣候因子溫度和相對濕度的顯著影響[15]。兩者相同之處是，農(nóng)事操作影響發(fā)病率，復合肥使用較多的果園，兩種病害發(fā)病率均較高。

果樹生長數(shù)年后根圍環(huán)境惡化，菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起長勢變?nèi)?、果實品質(zhì)下降，前人已有報道，如葡萄[16]、蘋果[17]等。本調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，與健康樹相比，衰弱病樹葉片變小，果實小而酸，新梢抽生困難，光合效率變差，病樹根圍土壤明顯酸化，有機質(zhì)含量降低，中微量元素部分失調(diào)，這與前人研究的結(jié)果相似，也可能存在菌群變化等問題，需要進一步深入研究。

合理施肥和改良土壤是保證果樹健康生長的重要措施。自然生草能提高蘋果園土壤細菌群落的多樣性，改良群落的結(jié)構(gòu)和組成，明顯提升土壤的養(yǎng)分狀況[18]。生物有機肥可以改良土壤微生物菌群，提高土壤的營養(yǎng)物質(zhì)含量，不但能促進植物生長[19]，還對病害防控起著重要的作用，如施用生物有機肥后，楊梅凋萎病[20]、香蕉枯萎病[21-22]、當歸根腐病[23]等都得到了較好的防控。在利用熏蒸劑達唑[24]、石灰和碳酸氫銨[25]等進行土壤消毒后施用生物有機肥，可以較快地恢復土壤菌群結(jié)構(gòu)，防控土傳病害，促進植物生長。開發(fā)有效的土壤改良措施很可能是防控衰弱病的重要技術(shù)措施，值得深入研究。