王海明 ,于成明,吳福榮,王永立,馬曉慧,劉會香*
(1.菏澤市林業局,山東 菏澤 274000;2.山東農業大學植保學院,山東 泰安 271018 ;3.曹縣林業發展服務中心,山東 曹縣 274400;4.鄆城縣林業局,山東 鄆城 274700)
楊樹細菌潰瘍病(Lonsdaleaquercinasubsp.populi)是近年來山東黃泛平原農區新發現的一種毀滅性生物災害[1],該病害主要為害楊樹,楊樹豐產林、林網及四旁樹為病害高發區,該病害可引起楊樹樹勢衰弱,主干和側枝皮層腐爛,嚴重時樹干風折至全株枯死,嚴重影響了楊樹人工林的健康持續發展[2],嚴重降低了楊樹的經濟、生態和社會效益,成為近年來山東黃泛平原農區楊樹造林產業擴大發展的重要制約因素.鑒于該病害的嚴重為害,自2010年以來,我們通過定點定時觀察方法,對楊樹細菌性潰瘍病的發生規律和黃泛平原農區該病害的發生風險進行了歸納和評估分析.
為了解楊樹細菌性潰瘍病在林間的發生發展情況,明確該病害的發生規律,結合野外調查和實驗室鑒定的方式,對菏澤市全市楊樹栽培區楊樹細菌性潰瘍病的發生情況進行調查,在菏澤市牡丹區西城區和北城區設標準地3塊,進行調查統計,標準地楊樹品種為中林46楊、中菏1號楊和I-107楊,調查周期為7~10天1次.記錄楊樹總株數、病株數、病級、計算感病指數以及不同時期階段病害發生情況.觀察病原菌的越冬場所和初侵染源、病原菌侵染途徑、病原菌在楊樹體內的分布、病原菌傳播途徑,摸索病害發生與立地環境的關系、與氣候的關系以及與林間樹種密度的關系.病情分級標準參照《林分因子和氣象因素對歐美楊潰瘍病發生的影響》[3].發病率和病情指數計算公式如下:

病情指數=
對該病害的風險分析綜合參考李娟等人的關于有害生物風險分析方法進行并依據具體情況稍作修改[4-7].本研究主要根據楊樹細菌性潰瘍在黃泛平原區的分布區域、防控措施、擴散蔓延情況、經濟和非經濟損失、檢疫和鏟除難度及投入成本進行評估分析,建立了綜合評價指標并給予賦分,進行定量評估,預測病害在菏澤及黃泛平原農區的危險程度.
2.1.1 病原菌的越冬場所和初侵染源
病原細菌在病株樹皮和木質部導管內越冬,第二年春季濕度大時開始活動,病原菌大量繁殖增生,從楊樹枝干裂縫流出,由上到下沿枝干蔓延,流出的細菌粘液蔓延至枝干上傷口進行侵入,造成本年度的初侵染,老病斑處流出的細菌粘液是新一輪病害發生的初侵染源.
2.1.2 病原菌侵染途徑及在楊樹體內的分布特點
楊樹上的芽鱗痕、葉痕、斷枝等各種傷口是病原菌的主要侵染途徑,病原菌從傷口侵入后首先在侵入點周圍出現潰瘍斑,隨著病情的發展潰瘍斑逐漸變大,之后出現開口,從開口處再次流出細菌粘液成為再侵染的侵染源.需注意的是該病害不經皮孔侵染,所以通常在皮孔周圍不會發生該病害.
該病害為局部侵染型病害,病原菌主要存在于寄主發病組織及附近.
2.1.3 病原菌傳播途徑
雨水、氣流以及媒介昆蟲為該病害的主要傳播途徑.傳播媒介昆蟲主要包括白星花金龜(ProtaetiabrevitarsisLewis)和四斑露尾甲(Librodorjaponicus),此外,泰坦扁鍬甲(Serrognathustitanusplatymelus)、蝽象等為該病害的潛在傳播媒介昆蟲.人類活動、林業操作以及苗木調運也可造成該病害的傳播.
2.1.4 病害發生規律以及影響病害發生的環境因素
該病害的發生期為每年4~10月份,始發期多集中在4月下旬至5月初,盛發期為7~8月份,到9月中旬后病害發生開始減緩,10月下旬病害停止發生.發病組織從病斑開始出現癥狀到發病停止通常持續1~2個月,少數病組織會持續3個月以上.
該病害的發生與否以及嚴重程度與環境氣候關系密切.氣象因素對病害的發生時期、病情嚴重程度產生顯著影響.4~9月份的日氣候條件如降水量、日最高氣溫、最低氣溫及平均氣溫、日平均相對濕度及平均風速等均與該病害的病情指數呈正相關.
立地條件及管理同樣與病害的發生情況密切相關,苗地管理不善、土壤黏重、通風透光不良、濕度過大均有利于病害的發生.
2.1.5 病害發生與林間樹種密度的關系
楊樹樹種以及栽植密度與該病害的發生關系密切,栽植密度與病害發生率呈正相關關系.常見品種中中林46和107楊為易感病品種,且兩個品種的發病率會隨樹齡的增加而增大.楊樹的林間的栽植密度株行距為6 m×7 m時,該病害的發生最輕,當栽植株行距為2 m×3 m時發病最重.
2.2.1 楊樹細菌性潰瘍病分布情況
經調查該病害在山東菏澤、濟寧、聊城,河南濮陽、開封等地均有不同程度的發生,黃泛平原農區成為該病害的主要集中發病區域.
2.2.2 擴散蔓延的可能性
病原菌主要侵染楊樹,該病害寄主主要為楊屬(PopulusLinn.),山楊(楊樹)(PopulusdavidianaDode),黑楊(PopulusnigraLinn.)以及毛白楊(PopulustomentosaCarr.).菏澤地區楊樹栽植品種多為混交林,受害品種有中林46、中菏1號、L35、I-107等,其中中林46受害最為嚴重.楊樹的生長環境、栽培措施、栽植區域均密切相關于該病害發生與否及發生強弱.
病害的主要傳播途徑有兩種.一是自然傳播,借助雨水、氣流、鳥類昆蟲媒介等通過葉痕、芽鱗痕和各種傷口侵入.二是人為傳播,借助生產活動進行傳播,通過苗木運輸進行遠距離傳播.
2.2.3 對經濟的影響
經濟損失包括直接經濟損失、間接經濟損失以及病害防治投入三個方面的損失支出.直接經濟損失主要包括林木發病死亡本身的損失,間接經濟損失包括對木材加工企業及其他行業造成的經濟損失,防治費用支出包括疫區的防治操作、無效防治費以及檢疫監測等費用的支出.
該病害主要危害楊樹枝干,2~20年生的幼苗、幼林以及成林均可發病.主要癥狀表現為感病植株發生腫莖潰瘍,皮層腐爛,樹干畸形,木材變色,抗力嚴重減弱,嚴重降低了木材積質和產量,利用價值大大降低.此外,由于該病害的嚴重發生,病組織癥狀及散發氣味、招致各種蚊蠅昆蟲等降低了楊樹的環境生態價值,降低了人工造林的積極性.總體而言,該病害從各個層面對楊樹栽培的負面影響重大,帶來了巨大的經濟損失.
2.2.4 防治困難
楊樹細菌性潰瘍病為近幾年來的新發病害,最初對該病害的認識不到位,監測管理不科學精準,導致對該病害的各項防治技術措施難以及時實施.此外,楊樹豐產林通常采用大面積連片單一樹種的栽植模式,整個豐產林生態系統脆弱,同時沒有形成聯防聯治制度等,諸因素為楊樹細菌性潰瘍病的發生蔓延提供了有利條件,直接導致病害檢疫和鏟除難度增大.
2.2.5 定量評估
楊樹細菌性潰瘍病風險分析指標體系評價指標賦分參照《林業有害生物風險分析指標體系及賦分標準的探討》進行風險評估.分別對該病害在菏澤及黃泛平原農區的寄主分部、病害分部及占比、傳播擴散和定植的可能性、經濟危害、非經濟危害、寄主及病害的受重視程度、寄主的經濟價值及病害的經濟損失、病害的檢疫識別、疫木處置、防治難易程度以及潛在的危險性等多個方面對該病害進行了風險評估并賦分.楊樹細菌性潰瘍病在菏澤及黃泛平原農區的R值為2.105,將該病害在本地區確定為高度危險性有害生物.
楊樹細菌性潰瘍病菌在病株皮層和木質部導管內越冬,翌年春天潮濕多雨時開始活動,并從病部裂縫中流出病菌粘液蔓延.病原菌借助雨水、氣流、昆蟲媒介以及人為活動傳播,借助苗木運輸進行遠距離傳播.該病害病原菌通過寄主的葉痕、托葉痕、芽鱗痕以及各種傷口侵入,不經楊樹皮孔侵染.環境條件不適宜、濕度過大、氣溫高、晝夜溫差大、氣流強、栽培管理不當、土壤黏重、通風透光不良等因素均利于該病害發生.寄主抗性是該病害發生與否及發生強弱的最根本因素,楊樹品種、品系抗病性直接影響著病害的發生與否以及嚴重程度,傳媒昆蟲對病害的發生起到促進作用,媒介昆蟲取食寄主造成傷口,在取食的同時完成傷害寄主以及病原菌的傳播和侵入,可大大加速病害的擴展和蔓延.
楊樹細菌性潰瘍病每年4~10月份發生,病害每年春季氣溫回升雨量增多時始發,夏季高溫多雨媒介昆蟲數量及活動爆發時盛發,夏末該病害的發生開始減緩,到10月下旬病害停止發生.病害風險評估賦值楊樹細菌性潰瘍病的R值為2.105,在菏澤及黃泛平原區定級為高度危險性有害生物,預測病害對林業健康發展可構成較大的潛在威脅.應加強病害科學監測,嚴格病害檢疫,控制媒介昆蟲傳播,檢測控制疫木及病苗的運輸傳播,加強育苗及苗圃環境管理,選育抗病品種,控制病害發生.