殷彬嚴(yán)
甘肅省蘭州北山生態(tài)建設(shè)管護(hù)中心,甘肅 蘭州 730046
側(cè)柏為我國(guó)特產(chǎn)樹種,除青海省、新疆維吾爾自治區(qū)外,全國(guó)均有分布,常為陽(yáng)坡造林樹種,其可作建筑和家具等用材,葉、枝和種子有較高的藥用價(jià)值。側(cè)柏也是一種易患病蟲害的樹種,常見的病蟲害有側(cè)柏葉枯病、葉凋病、毛蟲、大蚜、雙條杉天牛等,其中側(cè)柏葉枯病為近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種重要的側(cè)柏葉部病害,對(duì)側(cè)柏的存活及生長(zhǎng)有很大的危害。為提高側(cè)柏栽培效益,加強(qiáng)側(cè)柏葉枯病防治技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
蘭州北山生態(tài)建設(shè)管護(hù)中心(以下簡(jiǎn)稱管護(hù)中心)下轄南北山、大草灘及祖厲河三大林場(chǎng),據(jù)2021 年第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查統(tǒng)計(jì),其經(jīng)營(yíng)總面積58 753.9 hm2,林地面積9 036.7 hm2,其中喬木林地2 728.8 hm2、灌木林地3 913.9 hm2、其他林地2 394.0 hm2。南北山林場(chǎng)和祖厲河林場(chǎng)處于溫帶干旱草原向荒漠草原過渡的自然地帶,境內(nèi)只有少量的灌木林,自然植被稀少,覆蓋率在10%左右,人工栽植的樹木主要為楊、柳、杏、梨等鄉(xiāng)土樹種。2021 年管護(hù)中心在南北山林場(chǎng)實(shí)施造林項(xiàng)目以來(lái),經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了人工栽植的側(cè)柏。大草灘林場(chǎng)經(jīng)過實(shí)施三北防護(hù)林工程、天保工程、公益林建設(shè)等多次造林活動(dòng),在海拔1 700~2 200 m 的淺山地干草原帶人工栽植了大量的側(cè)柏。根據(jù)側(cè)柏的栽植分布情況,側(cè)柏葉枯病在管護(hù)中心經(jīng)營(yíng)范圍內(nèi)主要分布在南北山林場(chǎng)和大草灘林場(chǎng)。
側(cè)柏葉枯病是由于側(cè)柏綠膠杯菌引起的病害??菸赖膫?cè)柏鱗葉中、細(xì)枝表面常有子囊盤匯聚,子囊盤直徑最小為0.20 mm,最大不超過0.45 mm,呈倒三角形,顏色偏深綠,部分子囊盤有短柄,其余無(wú)柄。子囊盤中具有黏狀膠質(zhì)為主要結(jié)構(gòu)的子實(shí)層,子囊有棒形、筒形2種形狀,長(zhǎng)度在80~130 μm,寬度在10~15 μm。每個(gè)子囊中生有8 枚排成一列的圓球形孢子,子囊頂部有細(xì)小孔洞且存在側(cè)絲,端部呈膨大狀態(tài),生有長(zhǎng)80~120 μm 的分枝[1]。通過細(xì)菌培養(yǎng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),玉米粉培養(yǎng)基較適宜側(cè)柏綠膠杯菌菌絲體的生長(zhǎng),但在室內(nèi)培養(yǎng)時(shí),其子實(shí)體成形難度較大。菌絲在15~28 ℃出芽率最高且生長(zhǎng)速度最快,若生長(zhǎng)環(huán)境溫度高于30 ℃則生長(zhǎng)停滯;適應(yīng)酸性及微堿性生長(zhǎng)環(huán)境,在pH值4.5~6.5條件下生長(zhǎng)狀態(tài)最佳[2]。
在管護(hù)中心,側(cè)柏葉枯病常在春季發(fā)生,對(duì)側(cè)柏幼苗、成年植株均會(huì)產(chǎn)生危害。側(cè)柏新生葉片感染后,其鱗葉、幼枝均會(huì)出現(xiàn)癥狀,發(fā)病嚴(yán)重的病枝葉會(huì)逐漸枯萎并脫落。部分側(cè)柏感染后當(dāng)年無(wú)明顯癥狀,通常會(huì)在第2 年初春,新生葉片短期內(nèi)出現(xiàn)大量枯萎現(xiàn)象;進(jìn)入夏季后,已經(jīng)枯萎死亡的鱗葉或幼嫩細(xì)枝上還會(huì)出現(xiàn)成片的顆粒物(顏色偏黑),降水或潮濕天氣過后,這些顆粒物會(huì)逐漸膨大,形成杯形且顏色偏綠的病菌子囊盤。側(cè)柏鱗葉感染后,通常葉端下部先變黃,而后向葉片中部、葉莖擴(kuò)散,最終整個(gè)葉片全部由綠轉(zhuǎn)黃,形成褐色,并逐漸枯萎死亡。
冬季,葉枯病病原菌會(huì)在側(cè)柏鱗葉中以菌絲體形態(tài)越冬,一般在翌年4月左右側(cè)柏會(huì)出現(xiàn)發(fā)病癥狀,6月初側(cè)柏葉上開始出現(xiàn)子囊盤。待子囊盤吸足水分,膨脹變大后便釋放子囊孢子,從而進(jìn)行侵染。側(cè)柏綠膠杯菌屬于真菌,具有寄生性,長(zhǎng)勢(shì)偏弱的側(cè)柏發(fā)病率較高。
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),管護(hù)中心內(nèi)葉枯病發(fā)生有以下幾個(gè)特點(diǎn)。第一,管護(hù)中心內(nèi)土壤貧瘠(黃土丘陵等)、地勢(shì)陡峭、土壤含水率低及氣候干燥的地塊,人工栽植的側(cè)柏長(zhǎng)勢(shì)偏弱,感染葉枯病的概率較高,其中黃土層淺薄區(qū)發(fā)病率最高。第二,相同立地條件下,生長(zhǎng)年限不同的側(cè)柏,其發(fā)病率存在差異。例如,15 年生與20 年生的側(cè)柏,其葉枯病發(fā)病率分別為37.5%、66.2%。第三,林分密度不同,側(cè)柏葉枯病發(fā)生嚴(yán)重程度不一致。林分密度越大的區(qū)域,葉枯病發(fā)生情況越嚴(yán)重,而處于林緣地帶的側(cè)柏,由于林分密度較小,其發(fā)病情況較輕微。第四,冬季氣溫較低、降水量較少,側(cè)柏長(zhǎng)勢(shì)不佳,葉枯病發(fā)病率較高。
2.4.1 純林面積過大
營(yíng)造純林是以往人工造林工程開展的主要造林模式,其造林方法簡(jiǎn)單,人力、成本消耗較少,在側(cè)柏人工林建設(shè)中較常用。然而,純林不具備較高的生態(tài)效益,除水源涵養(yǎng)功能不高以外,還是導(dǎo)致病蟲害高發(fā)的主要原因之一[3]?!吨袊?guó)綠色時(shí)報(bào)》報(bào)道的甘肅省天水市側(cè)柏葉枯病防治成效顯示,側(cè)柏純林平均發(fā)病率為54%,而混交林發(fā)病率僅為20%。這是由于純林樹種單一,一旦有側(cè)柏感染葉枯病,短時(shí)間內(nèi)便會(huì)感染其他植株,出現(xiàn)大面積發(fā)病的現(xiàn)象。
2.4.2 栽植密度過大
正常情況下,構(gòu)建側(cè)柏純林時(shí),技術(shù)人員需要將成林后的側(cè)柏植株數(shù)控制在1 650株/hm2。然而,根據(jù)退耕還林的設(shè)計(jì)要求,初植側(cè)柏時(shí),栽植數(shù)量通常設(shè)計(jì)為3 300 株/hm2,假若側(cè)柏栽植后成活率為85%,那么成林后的植株數(shù)會(huì)高達(dá)2 800株/hm2,比規(guī)定的成林保存標(biāo)準(zhǔn)高出許多[4]。在經(jīng)過多年生長(zhǎng)發(fā)育后,側(cè)柏樹體越來(lái)越粗壯,樹冠越來(lái)越密集,會(huì)造成林分密度過大,對(duì)林分內(nèi)部通風(fēng)、透光產(chǎn)生很大影響,為病害滋生創(chuàng)造了條件,從而導(dǎo)致側(cè)柏易感染葉枯病。
2.4.3 氣候條件不佳
管護(hù)中心位于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),氣候較干燥,降水主要集中在7—9月,夏季氣溫高、濕度大。雖然南北山林場(chǎng)及祖厲河林場(chǎng)的年均降水量?jī)H300 mm,但大草灘林場(chǎng)年均降水量可達(dá)689 mm,在夏季高濕熱環(huán)境下,側(cè)柏葉枯病病原菌更易滋生,從而導(dǎo)致側(cè)柏感染葉枯病。在春季,由于氣候干燥、降水量少,側(cè)柏的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱,也會(huì)導(dǎo)致葉枯病大面積暴發(fā)。
2.4.4 種源抗病性不強(qiáng)
通過觀察感染葉枯病的側(cè)柏發(fā)現(xiàn),多年前栽植的側(cè)柏發(fā)病率較高,近年栽植的發(fā)病率相對(duì)較低。這是由于多年前栽植側(cè)柏時(shí),對(duì)種源把控不嚴(yán),而近年栽植的側(cè)柏人工林多屬于高抗病性品種,因此葉枯病的發(fā)病率有所下降[5]。除此之外,對(duì)比當(dāng)?shù)亍⑼鈦?lái)種源發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)貍?cè)柏種源的抗病能力更強(qiáng),感染葉枯病的概率比外地引進(jìn)的更低。
為降低側(cè)柏葉枯病發(fā)病率,根據(jù)管護(hù)中心的防治經(jīng)驗(yàn),在林區(qū)管護(hù)過程中,技術(shù)人員需要加大管護(hù)中心內(nèi)植物的檢疫力度。例如,管護(hù)中心可安排專人負(fù)責(zé)側(cè)柏人工林巡查,并要求巡查人員密切監(jiān)測(cè)側(cè)柏的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)、檢查側(cè)柏是否存在感病征兆,確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)患病植株,以便盡早采取葉枯病預(yù)防與控制對(duì)策,降低葉枯病的發(fā)生概率。管護(hù)中心還可利用3S 技術(shù)構(gòu)建立體化、高效化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)側(cè)柏人工林開展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析,根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的隱患,針對(duì)性地采取有效的預(yù)防措施。發(fā)現(xiàn)病株后,技術(shù)人員要立即清理嚴(yán)重發(fā)病區(qū)域內(nèi)的枯死枝葉并集中焚燒,不可直接將枝葉堆放于林區(qū)內(nèi),也不可將病株調(diào)運(yùn)其他地區(qū)栽植造林,避免病菌擴(kuò)散。
3.2.1 構(gòu)建側(cè)柏混交林
管護(hù)中心在開展人工造林時(shí),要轉(zhuǎn)變以往構(gòu)建純林的做法,選擇油松、元寶楓、刺槐、沙棘等樹種與側(cè)柏混合栽植構(gòu)建混交林,豐富側(cè)柏林分的生物多樣性,降低其感染葉枯病的概率?;旖辉炝謺r(shí),可以采取帶狀、塊狀2 種混交方法。帶狀混交是指將混交樹種分別連續(xù)栽種3 行以上,采取帶狀配植。例如,將元寶楓與側(cè)柏按照3∶5 的比例混交,2 個(gè)樹種的栽植行數(shù)分別為3行與5 行。塊狀混交是指按照規(guī)則或不規(guī)則塊狀栽植樹種,如將元寶楓與側(cè)柏以塊狀進(jìn)行混交栽植,二者的混交比例應(yīng)為1∶1。
3.2.2 控制側(cè)柏造林密度
構(gòu)建側(cè)柏人工林時(shí),技術(shù)人員需要根據(jù)林區(qū)氣候條件、地理情況,合理設(shè)置側(cè)柏的栽植密度。技術(shù)人員要根據(jù)林區(qū)側(cè)柏栽種后的成活率設(shè)計(jì)初植數(shù)量,避免栽種量過大而出現(xiàn)成林后植株數(shù)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)的情況。為防止側(cè)柏林分密度過大,技術(shù)人員還要做好撫育管理工作,適時(shí)對(duì)側(cè)柏進(jìn)行間伐修枝,調(diào)整林分通風(fēng)性與透光率,提高側(cè)柏長(zhǎng)勢(shì),以降低其感染葉枯病的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于已發(fā)病的側(cè)柏林,針對(duì)不同的發(fā)病程度,可采取差異化的間伐強(qiáng)度。例如,對(duì)于發(fā)病嚴(yán)重的側(cè)柏,技術(shù)人員要伐除長(zhǎng)勢(shì)偏弱的枝條及感病枝葉;而對(duì)于輕微發(fā)病的側(cè)柏,只需要將病枝葉伐除即可。
3.2.3 改良側(cè)柏生長(zhǎng)條件
土壤貧瘠會(huì)對(duì)側(cè)柏生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響,從而提高側(cè)柏感染葉枯病的概率。對(duì)此,在栽培側(cè)柏期間,技術(shù)人員可用腐熟的有機(jī)肥改良土壤,以增強(qiáng)地力,進(jìn)而增強(qiáng)側(cè)柏長(zhǎng)勢(shì),提升其對(duì)葉枯病的抵抗能力。技術(shù)人員還可通過施用碳銨肥改良土壤,一般施加量為1 500 kg/hm2。該肥料可作為氮肥使用,其主要成分是碳酸鹽(含氮量高達(dá)17.7%),可為側(cè)柏生長(zhǎng)提供充足養(yǎng)分,且此肥料施用后不會(huì)產(chǎn)生有害的中間產(chǎn)物及最終分解產(chǎn)物,即便長(zhǎng)期施用也不會(huì)對(duì)土質(zhì)產(chǎn)生不利影響。
3.2.4 選育抗性樹種
通過分析側(cè)柏葉枯病發(fā)生原因,發(fā)現(xiàn)種源的抗逆性是影響側(cè)柏葉枯病發(fā)病率的關(guān)鍵因素之一。因此,技術(shù)人員在營(yíng)建側(cè)柏人工林時(shí),要加強(qiáng)樹種選育工作,具體可從以下幾方面著手。第一,選種階段,盡量選擇當(dāng)?shù)氐膫?cè)柏品種,并從高抗逆性側(cè)柏母樹上取種。第二,從良種培植的側(cè)柏苗木中篩選壯苗實(shí)施人工造林,以提高側(cè)柏苗木的抗病能力。第三,減少外來(lái)側(cè)柏的栽種量,避免由于外來(lái)樹種與當(dāng)?shù)貧夂?、環(huán)境不適應(yīng),無(wú)法有效抵御側(cè)柏綠膠杯菌的侵襲而出現(xiàn)大面積感染葉枯病的現(xiàn)象。通過提高種源抗病性,強(qiáng)化源頭控制,可有效降低側(cè)柏葉枯病發(fā)生概率。
3.3.1 煙劑防治方法
施放煙劑是防治側(cè)柏葉枯病的有效方法。側(cè)柏樹形高大,在林分郁閉度過大的區(qū)域,無(wú)法采用噴霧方式給藥控制葉枯病擴(kuò)散[6]。因此,在每年6 月側(cè)柏綠膠杯菌子囊孢子釋放階段,技術(shù)人員可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%百菌清煙劑作為葉枯病防治藥劑,按照15 kg/hm2的用藥量,于傍晚時(shí)段在側(cè)柏林區(qū)外圍點(diǎn)燃煙劑。需要注意的是,要將煙劑放置距地面30 cm 高處,并確保煙劑燃放處周邊無(wú)可燃物。釋放煙劑時(shí),要選擇風(fēng)向適合的天氣,確保煙劑能夠全覆蓋林分,釋放過程中還要做好安全防護(hù),避免煙劑對(duì)牲畜及周邊居民產(chǎn)生不良影響。
3.3.2 噴霧防治方法
在側(cè)柏綠膠杯菌子囊孢子大量釋放階段,技術(shù)人員可采取噴霧防治方法控制側(cè)柏葉枯病。例如,可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%多菌靈、40%百菌清或40%滅病威等藥劑500 倍液,對(duì)未感染葉枯病的側(cè)柏進(jìn)行預(yù)防性噴霧防治。對(duì)于面積較小的感病林區(qū),可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%多菌靈可濕性粉劑1 000 倍液或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑1 200 倍液噴霧,連續(xù)噴施3 次,每次間隔15 d,可以取得較理想的防治成效。需要注意的是,防治過程中要交替使用藥劑,以減緩病原菌抗藥性的產(chǎn)生。
側(cè)柏葉枯病是甘肅省常見的真菌性病害,具有大面積暴發(fā)特點(diǎn),通常在4 月發(fā)病,且一旦發(fā)生,將會(huì)導(dǎo)致大片側(cè)柏枯萎死亡,嚴(yán)重影響側(cè)柏的栽培效益。側(cè)柏葉枯病的發(fā)生與氣候條件、林分密度、種源抗逆性及營(yíng)林結(jié)構(gòu)均有直接的關(guān)系。因此,在栽培側(cè)柏過程中,技術(shù)人員需要做好檢疫監(jiān)測(cè)工作,通過優(yōu)選抗病性樹種、構(gòu)建混交林、控制栽植密度,合理應(yīng)用農(nóng)業(yè)及化學(xué)防治技術(shù),有效防治側(cè)柏葉枯病,保障側(cè)柏健康生長(zhǎng)。