劉慧敏,賀國鑫
(北京市永定河休閑森林公園管理處,北京 100043)
北京市位于東經(jīng)115.7°~117.4°,北緯39.4°~41.6°,氣候?yàn)榕瘻貛О霛駶櫚敫珊导撅L(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥,非常適合油松的生長。油松是針葉常綠喬木,喜光、抗風(fēng)、耐寒、耐瘠薄。北京油松林面積達(dá)133.21萬畝,古油松約7000株,發(fā)揮著重要的生態(tài)作用、景觀作用和文化作用。油松作為鄉(xiāng)土樹種,是北京地區(qū)中低山主要森林樹種和荒山造林先鋒樹種,也常用于平原造林及城市園林綠化。松落針病是世界性松類針葉常見病害之一[1]。近幾年,北京油松落針病發(fā)生較嚴(yán)重,發(fā)病的油松針葉連年干枯脫落,嚴(yán)重影響了園林景觀效果。有的感病油松高生長與徑生長極為緩慢,樹勢逐年衰弱,甚至個別植株瀕臨死亡。通過大量的野外觀察和對永定河休閑森林公園油松落針病發(fā)病率與感病指數(shù)的調(diào)查,對北京油松落針病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了初步分析;通過幾種防治方法的比較試驗(yàn),試圖找到防治油松落針病較好的方法。
油松落針病具有明顯的病害癥狀,多侵染2年生針葉,個別1年生針葉也有受害。發(fā)病初期,病針上出現(xiàn)黃綠色斑紋,逐漸發(fā)展為淡褐色,最后全針黃褐色。在病斑上有許多小黑點(diǎn),即性孢子器。在落地病針上有黑色橫線,其間黑色光澤的橢圓病斑是子囊盤,盤中央有一條縱向裂縫,正面多于針葉背面。針葉上的病斑大多在春末夏初出現(xiàn),夏未秋初部分針葉已開始脫落。有的針葉僅上部感病枯死,亦產(chǎn)生子實(shí)體,下部仍保持綠色。
經(jīng)鑒定,引起油松落針病的病原菌主要為針葉樹散斑殼菌(Lophodermiumconigenium(Brunuad) Hilitz.)和松針散斑殼菌(L.pinastri(Schrad.)Chev.),該菌屬于子囊菌亞門(Ascomycotina)、盤菌綱(Disomycetes)、斑痣盤菌科(Rhytismataceae)、散斑殼屬(Lophodemium)的真菌[1~10]。子囊盤突出針葉表面,子囊棍棒形,100~150×12~14 μm,內(nèi)有子囊孢子8枚,子囊孢子無色,線形,頂端稍鈍,85~140×1.5~2.0 μm,側(cè)絲線形,略長于子囊,前端隆起,通常無隔。子囊孢子萌發(fā)的最低溫度為1 ℃,最高溫度為35 ℃[1]。
油松落針病病菌的侵染循環(huán)為1年1個世代周期。病原菌靠有性時期子囊孢子在空氣中飛散傳播。7月下旬,在針葉的各面上開始出現(xiàn)無性時期的分生孢子器,8月中旬大量出現(xiàn),8月中下旬釋放分生孢子。在8月下旬開始出現(xiàn)有性時期的子囊果,9月大量出現(xiàn)。9月中旬至10月中旬,子囊果開始開裂釋放子囊孢子,9月下旬為釋放高峰期。遇雨或潮濕條件,針葉上的子囊果吸水膨脹放射出子囊孢子,借氣流傳播,并從新生針葉的氣孔侵入針葉組織內(nèi)定殖,潛育期30~60 d以上。10月中旬以后,病菌以菌絲的形態(tài)潛伏在針葉內(nèi)越冬,到翌年4月下旬開始發(fā)育,并迅速在針葉組織內(nèi)擴(kuò)展,導(dǎo)致針葉在短時間內(nèi)變枯黃。病菌從7月下旬開始重新進(jìn)入無性時期,完成一個生活史循環(huán)[10]。由于子囊孢子成熟和傳播時期較長,故在同一植株上能多次侵染[11]。
近幾年,北京地區(qū)雨水較多,油松落針病發(fā)生較往年嚴(yán)重。2019年1月至2021年12月,通過大量的野外觀察,發(fā)現(xiàn)北京地區(qū)油松落針病有如下發(fā)病規(guī)律。
(1)油松落針病具有明顯的病害癥狀。在發(fā)病的植株上,5、6月份,油松的次生針葉和3年生針葉(如連年發(fā)病的看不到3年生的針葉)出現(xiàn)褪綠現(xiàn)象,變?yōu)榘稻G或者灰綠,而一年生的針葉幾乎沒有出現(xiàn)褪綠現(xiàn)象。有的褪綠針葉上有黃綠色或者暗褐色斑紋。隨著病情的發(fā)展,越來越多的針葉上有黃綠色橫紋,有的針葉出現(xiàn)好幾道橫紋,將針葉分為若干段。7月下旬至8月下旬,在針葉上出現(xiàn)了一些圓形發(fā)亮的小黑點(diǎn)。下旬在枯死的次生針葉上,零星出現(xiàn)了較大的長橢圓形黑色斑點(diǎn)。9月上旬至下旬黑色長橢圓形的大斑點(diǎn)大量出現(xiàn),此時手觸針葉極易脫落。10月上旬發(fā)病的針葉大量脫落。9月中旬至10月中旬,可見黑色的大斑點(diǎn)沿著中軸縱向開裂,釋放子囊孢子。10月上旬至下旬,可以在當(dāng)年新生的針葉上出現(xiàn)少量黃色或褐黃色的褪綠斑點(diǎn)。11月上旬至翌年4月中旬,發(fā)病植株進(jìn)入越冬期,無任何變化。有的發(fā)病油松針葉連年脫落,高生長和徑生長都極為緩慢,樹勢逐年衰弱。
(2)油松落針病的發(fā)生與坡向關(guān)系不明顯,與坡位有明顯關(guān)系[11~13]。關(guān)于油松落針病的發(fā)病率與坡向的關(guān)系,存在爭議,這涉及到油松適生性的問題,也與落針病受多因素影響,而野外觀察無法排除其他因素影響做對照有關(guān)。坡下腹發(fā)病較重,坡上腹部發(fā)病較輕。
(3)郁閉度越大,油松落針病發(fā)生越重;林分樹種組成對油松落針病發(fā)生的程度有顯著影響,油松人工純林發(fā)病重;林地衛(wèi)生狀況越好,油松落針病發(fā)生越輕,反之則越重。
(4)密植的油松發(fā)病重,孤植或者種植稀疏的油松發(fā)病輕;油松中下部的枝條發(fā)病嚴(yán)重,上部枝條發(fā)病輕;油松南側(cè)枝條比較密集,發(fā)病重些,北側(cè)的枝條發(fā)病輕些;油松被落葉樹或者建筑物遮擋的一側(cè)發(fā)病重,未被遮擋的一側(cè)發(fā)病輕。以上現(xiàn)象表明,油松落針病的發(fā)病率可能與通風(fēng)和光照條件有關(guān)。
(5)油松落針病有較強(qiáng)的寄生性和致病性,該病害既能侵染油松成林,也能侵染油松幼苗。
(6)油松落針病的發(fā)生和流行與降雨量(濕度)關(guān)系密切。近幾年北京的降雨量偏大,所以落針病的發(fā)生比往年嚴(yán)重些。因?yàn)椴萜荷L需要澆大量的水,所以在草坪中栽種的油松發(fā)病率高。地勢低洼、排水不良的油松發(fā)病率高。
(7)對北京各行政區(qū)域的踏查結(jié)果表明,北京市油松落針病的發(fā)生規(guī)律為:房山區(qū)、懷柔區(qū)、門頭溝區(qū)的油松落針病發(fā)病率較低,而豐臺區(qū)、海淀區(qū)、通州區(qū)、大興區(qū)、朝陽區(qū)等區(qū)縣發(fā)病率較高。這與北京的地形有很大關(guān)系,海拔相對高的區(qū)域,落針病的發(fā)病率偏低,反之則偏高。如神泉峽景區(qū),油松長勢非常旺盛,沒有油松感染落針病。
在北京地區(qū)的日常綠化養(yǎng)護(hù)工作中,因?yàn)橹参镳B(yǎng)護(hù)費(fèi)用相對較低,且油松落針病的致死性較低,所以人們對油松落針病的重視程度不夠。另外,即使園林綠化從業(yè)人員也可能會混淆油松落針病和正常落葉[14],所以油松落針病很少得到針對性的防治。大部分的油松由于多年未修剪,導(dǎo)致底部有大量的干枝死杈,感病的油松針葉枯黃后或掛在樹上,或落在樹下沒人清理,這又增加了侵染源,加重了油松落針病的發(fā)生。只有重要路段的節(jié)點(diǎn)區(qū)域,有少量油松結(jié)合修剪整形和病蟲害預(yù)防,對油松落針病進(jìn)行了防治。
永定河休閑森林公園面積121 hm2,共有油松923株。2019~2021年,每周詳細(xì)觀察油松落針病的發(fā)生發(fā)展情況,并做詳細(xì)記錄。通過對永定河休閑森林公園的所有油松觀察和記錄,計(jì)算油松落針病的發(fā)病率和感病指數(shù)。
(1)發(fā)病率調(diào)查:
發(fā)病率=感病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%。
(2)感病指數(shù)調(diào)查。感病指數(shù)又稱病情指數(shù),表明病害發(fā)生的普遍性、嚴(yán)重性,常用于植株局部受害,且受害程度不同的病害。測定方法:先將樣地內(nèi)的植株按病情分為健康、輕、中、重、枯死等若干等級,并以數(shù)值0、1、2、3、4等等分別代表這些等級(表1),統(tǒng)計(jì)出各等級株數(shù)后,按下列公式計(jì)算:
表1 油松落針病病情分級標(biāo)準(zhǔn)
病情指數(shù)=∑(病情等級代表值×該級樣本數(shù))/最高病情級別代表值×調(diào)查樣本總數(shù)×100%
感病指數(shù)越大,病情越重;感病指數(shù)越小,病情越輕。發(fā)病最重時感病指數(shù)為100%,沒有發(fā)病時,感病指數(shù)為0。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),永定河休閑森林公園的油松落針病大多為Ⅱ級和Ⅲ級,達(dá)到Ⅳ級和Ⅴ級的很少(表2)。
表2 永定河休閑森林公園近幾年來油松落針病發(fā)病率和感病指數(shù)
2020年,在北京市永定河休閑森林公園開展試驗(yàn),2021年5月份查看防治效果。
4.2.1 春季防治
3月底,隨機(jī)選取20株油松,其中10株油松作為對照不處理,10株油松進(jìn)行修剪,清除枯死枝和過密枝,提高通風(fēng)透光性,同時將落地病針進(jìn)行清理。試驗(yàn)前調(diào)查發(fā)病率和感病指數(shù)。
隨機(jī)選取40株油松,每10株做相同的化學(xué)防治處理。從4月10開始,每隔10 d噴1次藥,連續(xù)噴3次。選用的藥劑有3~5波美度的石硫合劑、50%的多菌靈可濕性粉劑800倍液、70%甲基托布津可濕性粉劑800倍液、75%百菌清可濕性粉劑800倍液。
隨機(jī)選取40株油松,每10株做相同的綜合防治處理。在3月底進(jìn)行修剪,并清理落針。4月10日開始噴灑上述化學(xué)藥劑,噴灑時間和劑量同上。噴藥做到均勻周到,噴到滴水珠為止。試驗(yàn)前調(diào)查發(fā)病率和感病指數(shù)(表3)。
表3 春季不同防治方法的試驗(yàn)結(jié)果 %
4.2.2 秋季防治
8月底,隨機(jī)選取20株油松,其中10株油松作為對照不處理,10株油松進(jìn)行修剪,清除枯死枝和過密枝,提高通風(fēng)透光性,同時將落地病針進(jìn)行清理。試驗(yàn)前調(diào)查發(fā)病率和感病指數(shù)。
隨機(jī)選取40株油松,每10株做相同的化學(xué)防治處理。從9月15日開始,每隔10 d噴一次藥,連續(xù)噴3次。選用的藥劑有50%多菌靈可濕性粉劑800倍液、70%甲基托布津可濕性粉劑800倍液、75%百菌清可濕性粉劑800倍液。
隨機(jī)選取40株油松,每10株做相同的綜合防治處理。在8月底進(jìn)行修剪,并清理落針。9月15日開始噴灑上述化學(xué)藥劑,噴灑時間和劑量同上。
噴藥做到均勻周到,噴到滴水珠為止。試驗(yàn)前調(diào)查發(fā)病率和感病指數(shù)(表4)。
表4 秋季不同防治方法的試驗(yàn)結(jié)果 %
(1)從試驗(yàn)結(jié)果上看,營林措施雖然沒有降低發(fā)病率,但是降低了感病指數(shù),減輕了病害的危害。從現(xiàn)場看,營林措施減少了Ⅳ級油松的數(shù)量,從感病程度上看比對照有明顯改善。從藥劑的防治效果看,4種殺菌劑的防治效果都不錯,多菌靈和石硫合劑的防治效果最好,甲基托布津和百菌清的防治效果次之。綜合防治的防治效果比單用營林措施或者單用藥劑防治的效果好。
(2)春季和秋季進(jìn)行防治都取得了較好的效果,但是春季防治的效果普遍比秋防治的效果好。在以往的研究中,關(guān)于油松落針病的防治時間存在爭議,有的研究認(rèn)為4、5月份防治效果最佳,有的研究認(rèn)為9、10月份防治效果最佳[15~17]。本試驗(yàn)支持前者結(jié)論。
(3)本試驗(yàn)對油松落針病的防治有一定的指導(dǎo)意義。采取營林措施和藥劑措施相結(jié)合來防治油松落針病效果最好。藥劑使用石硫合劑和多菌靈為最佳。噴藥時間為4月中上旬,每隔10 d噴藥1次,共噴3次。建議可以連續(xù)撫育噴藥2、3年,可對油松落針病取得良好的防治效果。
(4)通過對北京的油松落針病的大量野外觀察發(fā)現(xiàn):油松落針病的發(fā)生與坡向關(guān)系不明顯,與坡位關(guān)系明顯,坡下腹發(fā)病較重,坡上腹部發(fā)病較輕。密植的油松發(fā)病重,孤植或者種植稀疏的油松發(fā)病輕;郁閉度越大發(fā)病越重;油松下部枝條比上部枝條發(fā)病嚴(yán)重;油松南側(cè)的枝條因?yàn)橹l密集發(fā)病重些;油松靠近其它樹或者建筑物的一側(cè)發(fā)病嚴(yán)重;以上調(diào)查結(jié)果表明,油松落針病的發(fā)生可能與通風(fēng)和光照條件有關(guān)。
(5)油松落針病的流行與降雨量關(guān)系密切。降雨量大也是北京這幾年油松落針病發(fā)生嚴(yán)重的原因。油松落針病的發(fā)生與海拔有關(guān),海拔越高,發(fā)病越輕。所以門頭溝區(qū)等海拔高的區(qū)縣油松落針病發(fā)病較輕甚至不發(fā)病,大興區(qū)等海拔低的區(qū)縣發(fā)病嚴(yán)重。
(6)油松落針病因?yàn)橹滤缆实?,容易與正常落葉混淆,所以還沒有引起園林綠化從業(yè)人員的高度重視。研究人員對油松落針病的研究也不夠深入。甚至因?yàn)楦鞣N原因,有很多的研究結(jié)果不一致,甚至結(jié)果相反。有的研究認(rèn)為油松落針病的發(fā)生與坡向關(guān)系不明顯,而有的研究認(rèn)為油松落針病在陰坡發(fā)病重,陽坡發(fā)病輕。有的研究認(rèn)為子囊孢子散發(fā)期9、10月份,有的研究認(rèn)為子囊孢子在4、5月份也散發(fā)。有的研究認(rèn)為噴藥期要和子囊孢子散發(fā)期吻合,有的研究人員在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),噴藥期與子囊孢子散發(fā)期不吻合,也能取得非常好的防治效果。有的研究認(rèn)為空氣濕潤有利于油松落針病的傳播,有的研究認(rèn)為干旱有利于油松落針病的傳播。所以,本文從研究和實(shí)踐的角度對油松落針病進(jìn)行了長期細(xì)致的野外觀察,對這些不一致的研究成果進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn),影響油松落針病的因素很多。野外試驗(yàn)中,因?yàn)楹芏鄺l件無法控制,所以在其他因素的干擾下,沒有得出統(tǒng)一的研究結(jié)果。
(7)油松落針病是常見的世界性針葉病害,地理分布范圍很廣,從中國的東北到云南都有分布。因?yàn)楦鞯氐奈锖虿煌?,油松落針病的發(fā)病規(guī)律也存在地域差異。相對而言,北京關(guān)于油松落針病的研究非常少,本文的研究填補(bǔ)了這方面的空白。
(8)無論是北京市區(qū)公園綠地還是林場野山,油松作為常綠樹都發(fā)揮著重要的景觀、生態(tài)作用和文化作用。而油松落針病如果不進(jìn)行防治和干預(yù),會嚴(yán)重影響景觀效果和樹勢,所以我們園林綠化從業(yè)人員要高度重視油松落針病,加強(qiáng)對該病的了解,根據(jù)不同景觀效果要求和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),采取相應(yīng)的防治措施。林場可以結(jié)合撫育工作,主要以修剪掉枯枝和過密枝,通過提高通風(fēng)透光條件來減輕油松落針病的發(fā)生。如果油松落針病發(fā)生嚴(yán)重,可以用傍晚用煙劑防治。對于市區(qū)的公園或者綠地里的油松,除了通過修剪改善通風(fēng)透光條件外,還要收集落地病針集中處理,減少傳染源,結(jié)合冬季清園,打3~5波美度石硫合劑2~3次,也能起到良好的防治效果。據(jù)報(bào)道,營林措施配合使用藥劑防治油松落針病,平均防治效果有明顯提高,比單純使用藥劑的防治效果要提高10%左右[18]。
(9)在設(shè)計(jì)方面,要合理配置植物種類和密度。盡量營造針闊混交林,物理阻斷病蟲害傳播路徑,從而起到病蟲害防治的目的。另外,給喬木預(yù)留出生長空間,防止因?yàn)槊苤矊?dǎo)致通風(fēng)透光條件差,從而加重油松落針病的發(fā)生。
(10)關(guān)于油松落針病,還有很多更深入的研究需要做。本文只是按常規(guī)劑量進(jìn)行藥劑初步篩選,還有待最佳濃度試驗(yàn),樣本數(shù)量也需要進(jìn)一步增加。據(jù)國外報(bào)道,油松落針病的發(fā)生與空氣污染有關(guān),相關(guān)系數(shù)有多高?能否對油松落針病應(yīng)用寄生性真菌進(jìn)行生物防治[19,20],能否培育抗性樹種等等,都需要進(jìn)一步深入研究。