摘 要:銀杏葉枯病是影響銀杏生長(zhǎng)發(fā)育的主要病害之一,加強(qiáng)防治措施改進(jìn)研究,可在一定程度上降低葉枯病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)?;诖耍攀隽司G化園林中銀杏葉枯病的相關(guān)內(nèi)容,包括定義與特征、發(fā)病規(guī)律及危害;探究了綠化園林中銀杏葉枯病的病因,發(fā)現(xiàn)銀杏葉枯病的主要病原菌為莖點(diǎn)霉屬真菌和炭疽屬真菌;論述了綠化園林中銀杏葉枯病的防治難點(diǎn),如銀杏苗木檢疫監(jiān)管存在不足、藥劑防治效果持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)等;提出了綠化園林中銀杏葉枯病防治措施的改進(jìn)策略。
關(guān)鍵詞:銀杏葉枯病;病原;發(fā)病機(jī)理;
中圖分類(lèi)號(hào):S763.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)12–00-03
銀杏不僅是一種古老而珍貴的樹(shù)種,還憑借獨(dú)特的觀賞特性和廣泛的園林應(yīng)用而備受青睞[1]。然而,隨著栽培規(guī)模不斷擴(kuò)大,銀杏病蟲(chóng)害問(wèn)題日益突出,尤其是葉枯病頻發(fā)嚴(yán)重制約了銀杏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,研究銀杏葉枯病的發(fā)生原因與防治措施改進(jìn)勢(shì)在必行。
1 綠化園林中銀杏葉枯病概述
1.1 定義與特征
銀杏葉枯病是指由多種致病真菌侵染銀杏葉片,導(dǎo)致葉片出現(xiàn)枯斑、卷曲、提前脫落等病害癥狀的一類(lèi)真菌病。主要病原菌有莖點(diǎn)霉菌、炭疽菌等[2]。
銀杏葉枯病的典型癥狀包括葉片產(chǎn)生不規(guī)則褐色至黑褐色枯斑,病斑邊緣常有黃暈,病斑早期呈圓形或近圓形,后期逐漸擴(kuò)大。隨著病情加重,病斑可連片,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)葉片枯死。受侵染葉片易發(fā)生卷曲變形,葉緣干枯[3]。
1.2 發(fā)病規(guī)律及危害
銀杏葉枯病通常在5—9月高溫多濕季節(jié)發(fā)生[4]。病原菌以菌絲體和分生孢子的形態(tài)在病殘?bào)w內(nèi)越冬,翌年春季隨氣流、雨水傳播到新葉上,致使新葉侵染致病。銀杏苗木和幼齡樹(shù)木抗病性較弱,發(fā)病率高于成年樹(shù)。此外,葉片老化衰弱、日灼及機(jī)械損傷是誘發(fā)葉枯病的重要因素[5]。
銀杏葉枯病的危害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是影響觀賞價(jià)值,大面積病斑破壞葉片外觀,景觀效果大打折扣;二是影響生長(zhǎng)發(fā)育,過(guò)早落葉導(dǎo)致光合作用減弱,樹(shù)勢(shì)衰弱;三是引發(fā)其他病蟲(chóng)害,為腐爛病、紅蜘蛛(葉螨)等次生病蟲(chóng)害滋生創(chuàng)造條件;四是影響堅(jiān)果產(chǎn)量和品質(zhì),間接造成經(jīng)濟(jì)損失。
2 綠化園林中銀杏葉枯病的病因分析
2.1 病原種類(lèi)及致病機(jī)理
對(duì)患病葉片進(jìn)行分離培養(yǎng)和形態(tài)學(xué)觀察,發(fā)現(xiàn)銀杏葉枯病的主要病原菌為莖點(diǎn)霉屬真菌和炭疽屬真菌。其中,莖點(diǎn)霉屬真菌主要產(chǎn)生分生孢子,在溫度25~30 ℃、相對(duì)濕度80%以上條件下大量萌發(fā),孢子萌發(fā)管直接侵入葉肉組織或經(jīng)氣孔侵染;炭疽菌常產(chǎn)生附著器,侵染葉片表皮,并分泌毒素致使葉細(xì)胞壞死[6]。
2.2 銀杏樹(shù)齡與感病性的差異
對(duì)不同樹(shù)齡銀杏葉片接種病原菌的室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),5年生以下苗木和幼齡銀杏感染葉枯病的病斑面積顯著大于10年生以上成年樹(shù),這表明苗木和幼樹(shù)抗病性相對(duì)較弱[7]。這可能與幼嫩組織含水量高、角質(zhì)層較薄等生理特性有關(guān)。
2.3 葉片老化衰弱的誘發(fā)作用
研究表明,衰老葉片更容易感染葉枯病[8]。這是由于葉片衰老后,內(nèi)源激素水平失衡,抗病基因表達(dá)下調(diào),抗氧化酶系活性降低,老化細(xì)胞易被病原菌侵染。同時(shí),衰老葉片表面角質(zhì)層變薄,蠟質(zhì)減少,也為病菌入侵提供了便利條件。
2.4 日灼和機(jī)械損傷的誘導(dǎo)效應(yīng)
強(qiáng)光照射會(huì)誘導(dǎo)銀杏葉片產(chǎn)生過(guò)量活性氧,引起光氧化脅迫,破壞葉綠素,使葉肉組織壞死,從而誘發(fā)葉枯病,而遮陰處理可顯著降低銀杏苗木葉枯病的發(fā)病率。此外,修剪整形、管養(yǎng)操作等過(guò)程中造成的機(jī)械損傷,也會(huì)成為病原菌侵入葉片的“缺口”,提高銀杏染病率[9]。
3 綠化園林中銀杏葉枯病的防治難點(diǎn)
3.1 銀杏苗木檢疫監(jiān)管存在不足
銀杏葉枯病的病原菌主要通過(guò)種苗傳播,但當(dāng)前部分苗圃經(jīng)營(yíng)者為追求經(jīng)濟(jì)效益,在育苗過(guò)程中濫用化肥農(nóng)藥,忽視苗木抗性的培育,導(dǎo)致部分帶病苗木流入市場(chǎng)。同時(shí),苗木檢疫監(jiān)管體系不夠健全,部分地方植保部門(mén)缺乏必要的病原鑒定設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室條件,苗木調(diào)運(yùn)環(huán)節(jié)的抽檢比例過(guò)低,致使部分染病苗木混入合格苗中,成為銀杏葉枯病在園林綠化領(lǐng)域傳播的嚴(yán)重隱患。
3.2 藥劑防治效果持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)
當(dāng)前,園林綠化普遍采用內(nèi)吸性殺菌劑,如甲基托布津、苯醚甲環(huán)唑等,防治銀杏葉枯病[10]。但上述藥劑在野外環(huán)境中極不穩(wěn)定,容易被降雨沖刷,特別在夏季高溫多濕條件下,藥劑在葉面大多維持不到7 d即失效。而成年銀杏樹(shù)冠層高大,常規(guī)人工噴霧難以實(shí)現(xiàn)藥液的均勻附著,局部區(qū)域用藥量不足,致使部分病斑逃逸藥劑控制。據(jù)統(tǒng)計(jì),高于95%的園林銀杏噴施化學(xué)藥劑的次數(shù)在年均7次以上,才能達(dá)到防治葉枯病的目的,不僅大幅增加了人工和藥劑成本,還加劇了農(nóng)藥對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響[11]。長(zhǎng)此以往,園林植保容易陷入多投入、低產(chǎn)出、差效益的惡性循環(huán)。
3.3 防治時(shí)機(jī)難以精準(zhǔn)把握
銀杏葉枯病具有典型的暴發(fā)流行特征。病原菌侵染后潛育時(shí)間短,病情發(fā)展迅速。研究表明,多數(shù)情況下葉枯病從病菌侵染到病斑出現(xiàn)明顯需要5~12 d[12]。一旦錯(cuò)失早期潛伏階段的防治窗口,將給后續(xù)控制帶來(lái)諸多困難。然而,由于初期病斑多呈針尖狀特點(diǎn),缺乏明顯的可視特征,發(fā)病早期極易被忽視。個(gè)別綠化管理部門(mén)對(duì)銀杏葉枯病的預(yù)防認(rèn)識(shí)不足,缺乏必要的監(jiān)測(cè)手段,過(guò)度依賴目測(cè)和經(jīng)驗(yàn)判斷,難以精準(zhǔn)把握防治時(shí)機(jī),導(dǎo)致防治成效不高。此外,部分地方部門(mén)未系統(tǒng)調(diào)查銀杏主要分布區(qū)的小氣候環(huán)境,忽視氣象因子與病害發(fā)生發(fā)展之間的內(nèi)在聯(lián)系,無(wú)法建立有針對(duì)性的預(yù)警機(jī)制,阻礙防控。
3.4 防治裝備未及時(shí)更新,專業(yè)人才短缺
當(dāng)前,園林銀杏葉枯病防治裝備存在不足。與其他農(nóng)作物不同,成年銀杏樹(shù)樹(shù)冠較高,其防治要求更高, 然而尚無(wú)專門(mén)針對(duì)銀杏病蟲(chóng)害的智能施藥機(jī)械,日常作業(yè)主要依靠人工背負(fù)式噴霧。受限于動(dòng)力和霧化效能,手動(dòng)噴霧高度難以覆蓋樹(shù)冠上層,致使局部病斑未被藥劑控制。加上噴頭霧滴直徑大、飄移遠(yuǎn),易導(dǎo)致農(nóng)藥用量偏大,局部淋漓滴落引發(fā)藥害,大量非靶標(biāo)農(nóng)藥噴灑則會(huì)污染環(huán)境。
由于專業(yè)化防控隊(duì)伍建設(shè)滯后,基層防治人員的專業(yè)技能不足,綜合防治理念尚未普及,對(duì)銀杏葉枯病等主要病害的識(shí)別診斷能力亟待提高,過(guò)度依賴化學(xué)農(nóng)藥,未充分發(fā)揮物理防治和生物防治的作用,科學(xué)用藥、安全用藥水平不高,難以保證防治效果。
4 綠化園林中銀杏葉枯病防治措施的改進(jìn)策略
4.1 強(qiáng)化苗木檢疫,從源頭上遏制病原傳播
針對(duì)銀杏苗木檢疫把關(guān)不嚴(yán)、潛在染病風(fēng)險(xiǎn)高的問(wèn)題,亟須完善苗木質(zhì)量監(jiān)管體系,從源頭阻斷病原流入園林綠化領(lǐng)域。一方面,從政策法規(guī)層面規(guī)范苗木生產(chǎn)行為,制定嚴(yán)格的銀杏種苗生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),將育苗過(guò)程管理與病蟲(chóng)害防控作為評(píng)判苗木合格性的重要指標(biāo),嚴(yán)把苗木出圃關(guān)。同時(shí),增加抽檢頻次和擴(kuò)大覆蓋面,對(duì)于未經(jīng)嚴(yán)格檢疫處理或帶病苗木,堅(jiān)決禁止其調(diào)運(yùn)。另一方面,植保部門(mén)和綠化部門(mén)應(yīng)聯(lián)合選擇育苗基地清潔化培育試點(diǎn),指導(dǎo)和幫助苗圃建立完善的病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò),定期開(kāi)展病蟲(chóng)調(diào)查,積極采取生物、物理和化學(xué)綜合防治措施,有效降低母本植株和苗圃環(huán)境中的病原菌滋生風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于檢疫性有害生物如炭疽病、莖點(diǎn)霉病等,應(yīng)采取就地封鎖、集中銷(xiāo)毀等強(qiáng)制措施,切斷傳播途徑。對(duì)此,可在育苗關(guān)鍵時(shí)期選派植保專家駐苗圃以提供指導(dǎo),把好苗木培育“第一道防線”。植保部門(mén)要加快完善快速檢測(cè)方法和設(shè)備,提高苗木檢疫效率和精準(zhǔn)度。研究開(kāi)發(fā)基于高通量測(cè)序、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、熒光定量PCR等技術(shù)的快速檢測(cè)試劑盒,對(duì)種苗進(jìn)行隱性病原篩查,降低人工診斷的漏檢率。此外,還可構(gòu)建覆蓋苗木生產(chǎn)、調(diào)運(yùn)、銷(xiāo)售等全過(guò)程的可追溯體系,實(shí)現(xiàn)植株養(yǎng)護(hù)、藥劑使用、檢測(cè)檢疫信息的精細(xì)化管理。
4.2 積極研發(fā)長(zhǎng)效制劑,延長(zhǎng)藥劑持效時(shí)間
針對(duì)當(dāng)前內(nèi)吸性殺菌劑的弊端,亟待加大長(zhǎng)效制劑的研究和開(kāi)發(fā)力度,著力延長(zhǎng)藥劑在葉面的持效期,可從以下幾個(gè)方面著手。一是在傳統(tǒng)內(nèi)吸性殺菌劑的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加助劑提高藥液在葉面的鋪展性和附著力,增強(qiáng)其抗降雨沖刷的能力;二是應(yīng)用納米載藥技術(shù),利用殼聚糖、二氧化硅等新型載體材料,將有效成分包封形成納米級(jí)微囊或微球,實(shí)現(xiàn)藥劑緩釋控釋;三是優(yōu)化藥劑配方工藝,選擇與殺菌劑相容性好的增效劑,在提高協(xié)同增效的同時(shí)最大限度地降低藥害;四是研發(fā)智能感應(yīng)型施藥裝置,利用葉面濕度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)藥液存留量,一旦低于閾值,立刻觸發(fā)自動(dòng)噴霧補(bǔ)充機(jī)制,減少人工干預(yù),減少漏噴
頻次。
選擇殺菌劑時(shí)也要與時(shí)俱進(jìn)。銀杏葉枯病的病原菌以莖點(diǎn)霉和炭疽菌為主,可重點(diǎn)篩選對(duì)這兩類(lèi)真菌靶點(diǎn)專一性強(qiáng)的藥劑分子,提升防治的針對(duì)性。此外,還要加強(qiáng)對(duì)植物源殺菌劑的發(fā)掘和利用,從天然產(chǎn)物中提取對(duì)病原菌毒力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境友好的活性成分,以替代化學(xué)合成農(nóng)藥??裳芯俊盎瘜W(xué)-生物”組合制劑的制備方法,即在化學(xué)藥劑中添加寄生菌、拮抗菌等微生物菌劑,在控制病菌的同時(shí)降低農(nóng)殘風(fēng)險(xiǎn)。
4.3 開(kāi)發(fā)葉枯病智能監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),精準(zhǔn)把握施藥時(shí)機(jī)
針對(duì)易錯(cuò)失銀杏葉枯病防治最佳時(shí)機(jī)的難題,應(yīng)加快智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)病害早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早防治。
首先,要充分利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),在銀杏主產(chǎn)區(qū)布設(shè)氣象傳感器,實(shí)時(shí)采集小氣候數(shù)據(jù)。同時(shí),在樣板園林內(nèi)安裝紅外相機(jī)、測(cè)溫儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備,自動(dòng)識(shí)別和判斷植株健康狀況。將上述氣象、植被信息傳輸至數(shù)據(jù)中心,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和智能分析,實(shí)現(xiàn)區(qū)域性銀杏葉枯病發(fā)生流行預(yù)警。
其次,植保部門(mén)要與高校、科研院所合作,系統(tǒng)開(kāi)展銀杏主要分布區(qū)的氣象生態(tài)條件調(diào)查,重點(diǎn)分析冬春季節(jié)氣溫、濕度與病原菌侵染能力、孢子萌發(fā)率之間的關(guān)系,查明病害暴發(fā)流行的“啟動(dòng)因子”。在此基礎(chǔ)上,充分借鑒流行病學(xué)原理,開(kāi)發(fā)基于關(guān)鍵氣象因子和病原菌生物學(xué)特性的銀杏葉枯病預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型,形成可視化的區(qū)域流行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分圖。
再次,加快構(gòu)建葉枯病遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)。使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),開(kāi)發(fā)集圖像采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸、專家診斷于一體的植保APP。一線植保員通過(guò)手機(jī)拍攝可疑葉片照片,并填報(bào)地理位置、采集時(shí)間等信息,后臺(tái)專家團(tuán)隊(duì)根據(jù)圖像解譯和大數(shù)據(jù)比對(duì),及時(shí)反饋早期診斷結(jié)果,指導(dǎo)植保員科學(xué)用藥。
最后,政府部門(mén)應(yīng)搭建葉枯病防控指揮調(diào)度平臺(tái),匯聚苗圃、園林、高校、科研院所等多源異構(gòu)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)病情監(jiān)測(cè)、溯源預(yù)警、施藥指導(dǎo)、應(yīng)急調(diào)度的一體化智能管理。
4.4 研發(fā)智能化施藥機(jī)械設(shè)備,加強(qiáng)專業(yè)化防控隊(duì)伍建設(shè)
針對(duì)當(dāng)前園林植保“靠人扛噴壺、打藥靠手段”的粗放局面,應(yīng)加大噴藥設(shè)施機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化研發(fā)力度。積極推進(jìn)高性能施藥機(jī)械的研發(fā)和推廣,從增強(qiáng)藥液霧化效果、縮小霧滴粒徑、控制飄移等方面著手,在葉片不同部位實(shí)現(xiàn)藥液的精準(zhǔn)投放。可重點(diǎn)開(kāi)發(fā)適合銀杏樹(shù)體形態(tài)特點(diǎn)的高射程噴霧機(jī)、靜電噴霧機(jī)等設(shè)備,使藥液霧滴帶電,利用靜電吸附原理提升葉背面的藥液附著量,實(shí)現(xiàn)藥液“鎖靶”。
將無(wú)人機(jī)技術(shù)引入銀杏病蟲(chóng)害防治領(lǐng)域,突破人工噴霧覆蓋范圍有限、樹(shù)冠部位用藥不足的瓶頸,實(shí)現(xiàn)全冠層、全方位噴霧。在園林植保無(wú)人機(jī)研制中,可參照植保無(wú)人機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),圍繞續(xù)航能力、載藥量、作業(yè)效率等性能指標(biāo),因地制宜地開(kāi)發(fā)輕小型多旋翼和大型固定翼兩種類(lèi)型,滿足不同規(guī)模園林的施藥需求。在不同病害發(fā)生階段,優(yōu)化藥劑裝載配比,實(shí)現(xiàn)“靶向治療”,提高農(nóng)藥利用率。在自動(dòng)駕駛方面,可嵌入實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)避障、地形地貌感知等模塊,增強(qiáng)作業(yè)安全性。同時(shí),還要加強(qiáng)銀杏園林?jǐn)?shù)字化地圖繪制,為無(wú)人機(jī)編程作業(yè)和路徑規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。
同時(shí),高度重視一線園林綠化隊(duì)伍的專業(yè)化建設(shè)。可建立園林植保專家?guī)?,編?xiě)覆蓋銀杏等主要園林樹(shù)種病蟲(chóng)害診斷防治的培訓(xùn)教材,有計(jì)劃、分層次、全覆蓋地開(kāi)展基層園林綠化人員技術(shù)培訓(xùn),重點(diǎn)提高其診斷識(shí)別、科學(xué)用藥和應(yīng)急處置能力。鼓勵(lì)高校園林專業(yè)和植保專業(yè)協(xié)同培養(yǎng)復(fù)合型人才,將銀杏等主要園林樹(shù)種病蟲(chóng)害防治課程納入園林專業(yè)培養(yǎng)方案,加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,為園林綠化事業(yè)輸送既懂園林知識(shí)又具備植保能力的應(yīng)用型人才。
5 結(jié)束語(yǔ)
銀杏葉枯病給綠化園林中銀杏的生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)不良影響。通過(guò)深入探究其病因,明確了病原、發(fā)病機(jī)制以及相關(guān)誘發(fā)因素,同時(shí)針對(duì)防治過(guò)程中存在的諸多難點(diǎn),如檢疫監(jiān)管、藥劑、防治時(shí)機(jī)、裝備和人才等,提出了一系列改進(jìn)策略,包括源頭控制、藥劑研發(fā)、監(jiān)測(cè)預(yù)警、施藥機(jī)械革新以及人員專業(yè)化建設(shè)等方面,旨在能有效改善銀杏葉枯病的防治現(xiàn)狀,推動(dòng)銀杏在園林中的健康生長(zhǎng),提升其觀賞和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
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收稿日期:2024-09-20
作者簡(jiǎn)介:劉青芬(1986—),女,河北定州人,工程師,研究方向?yàn)閳@林綠化。