摘 要:銀杏葉枯病是影響銀杏生長發育的主要病害之一,加強防治措施改進研究,可在一定程度上降低葉枯病的發生風險。基于此,概述了綠化園林中銀杏葉枯病的相關內容,包括定義與特征、發病規律及危害;探究了綠化園林中銀杏葉枯病的病因,發現銀杏葉枯病的主要病原菌為莖點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,如銀杏苗木檢疫監管存在不足、藥劑防治效果持續時間不長等;提出了綠化園林中銀杏葉枯病防治措施的改進策略。
關鍵詞:銀杏葉枯病;病原;發病機理;
中圖分類號:S763.7 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)12–00-03
銀杏不僅是一種古老而珍貴的樹種,還憑借獨特的觀賞特性和廣泛的園林應用而備受青睞[1]。然而,隨著栽培規模不斷擴大,銀杏病蟲害問題日益突出,尤其是葉枯病頻發嚴重制約了銀杏產業的健康發展,研究銀杏葉枯病的發生原因與防治措施改進勢在必行。
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,導致葉片出現枯斑、卷曲、提前脫落等病害癥狀的一類真菌病。主要病原菌有莖點霉菌、炭疽菌等[2]。
銀杏葉枯病的典型癥狀包括葉片產生不規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,后期逐漸擴大。隨著病情加重,病斑可連片,嚴重時導致整個葉片枯死。受侵染葉片易發生卷曲變形,葉緣干枯[3]。
1.2 發病規律及危害
銀杏葉枯病通常在5—9月高溫多濕季節發生[4]。病原菌以菌絲體和分生孢子的形態在病殘體內越冬,翌年春季隨氣流、雨水傳播到新葉上,致使新葉侵染致病。銀杏苗木和幼齡樹木抗病性較弱,發病率高于成年樹。此外,葉片老化衰弱、日灼及機械損傷是誘發葉枯病的重要因素[5]。
銀杏葉枯病的危害主要體現在以下幾個方面:一是影響觀賞價值,大面積病斑破壞葉片外觀,景觀效果大打折扣;二是影響生長發育,過早落葉導致光合作用減弱,樹勢衰弱;三是引發其他病蟲害,為腐爛病、紅蜘蛛(葉螨)等次生病蟲害滋生創造條件;四是影響堅果產量和品質,間接造成經濟損失。
2 綠化園林中銀杏葉枯病的病因分析
2.1 病原種類及致病機理
對患病葉片進行分離培養和形態學觀察,發現銀杏葉枯病的主要病原菌為莖點霉屬真菌和炭疽屬真菌。其中,莖點霉屬真菌主要產生分生孢子,在溫度25~30 ℃、相對濕度80%以上條件下大量萌發,孢子萌發管直接侵入葉肉組織或經氣孔侵染;炭疽菌常產生附著器,侵染葉片表皮,并分泌毒素致使葉細胞壞死[6]。
2.2 銀杏樹齡與感病性的差異
對不同樹齡銀杏葉片接種病原菌的室內試驗發現,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,這表明苗木和幼樹抗病性相對較弱[7]。這可能與幼嫩組織含水量高、角質層較薄等生理特性有關。
2.3 葉片老化衰弱的誘發作用
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,內源激素水平失衡,抗病基因表達下調,抗氧化酶系活性降低,老化細胞易被病原菌侵染。同時,衰老葉片表面角質層變薄,蠟質減少,也為病菌入侵提供了便利條件。
2.4 日灼和機械損傷的誘導效應
強光照射會誘導銀杏葉片產生過量活性氧,引起光氧化脅迫,破壞葉綠素,使葉肉組織壞死,從而誘發葉枯病,而遮陰處理可顯著降低銀杏苗木葉枯病的發病率。此外,修剪整形、管養操作等過程中造成的機械損傷,也會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
3.1 銀杏苗木檢疫監管存在不足
銀杏葉枯病的病原菌主要通過種苗傳播,但當前部分苗圃經營者為追求經濟效益,在育苗過程中濫用化肥農藥,忽視苗木抗性的培育,導致部分帶病苗木流入市場。同時,苗木檢疫監管體系不夠健全,部分地方植保部門缺乏必要的病原鑒定設備和實驗室條件,苗木調運環節的抽檢比例過低,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域傳播的嚴重隱患。
3.2 藥劑防治效果持續時間不長
當前,園林綠化普遍采用內吸性殺菌劑,如甲基托布津、苯醚甲環唑等,防治銀杏葉枯病[10]。但上述藥劑在野外環境中極不穩定,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。而成年銀杏樹冠層高大,常規人工噴霧難以實現藥液的均勻附著,局部區域用藥量不足,致使部分病斑逃逸藥劑控制。據統計,高于95%的園林銀杏噴施化學藥劑的次數在年均7次以上,才能達到防治葉枯病的目的,不僅大幅增加了人工和藥劑成本,還加劇了農藥對生態環境的負面影響[11]。長此以往,園林植保容易陷入多投入、低產出、差效益的惡性循環。
3.3 防治時機難以精準把握
銀杏葉枯病具有典型的暴發流行特征。病原菌侵染后潛育時間短,病情發展迅速。研究表明,多數情況下葉枯病從病菌侵染到病斑出現明顯需要5~12 d[12]。一旦錯失早期潛伏階段的防治窗口,將給后續控制帶來諸多困難。然而,由于初期病斑多呈針尖狀特點,缺乏明顯的可視特征,發病早期極易被忽視。個別綠化管理部門對銀杏葉枯病的預防認識不足,缺乏必要的監測手段,過度依賴目測和經驗判斷,難以精準把握防治時機,導致防治成效不高。此外,部分地方部門未系統調查銀杏主要分布區的小氣候環境,忽視氣象因子與病害發生發展之間的內在聯系,無法建立有針對性的預警機制,阻礙防控。
3.4 防治裝備未及時更新,專業人才短缺
當前,園林銀杏葉枯病防治裝備存在不足。與其他農作物不同,成年銀杏樹樹冠較高,其防治要求更高, 然而尚無專門針對銀杏病蟲害的智能施藥機械,日常作業主要依靠人工背負式噴霧。受限于動力和霧化效能,手動噴霧高度難以覆蓋樹冠上層,致使局部病斑未被藥劑控制。加上噴頭霧滴直徑大、飄移遠,易導致農藥用量偏大,局部淋漓滴落引發藥害,大量非靶標農藥噴灑則會污染環境。
由于專業化防控隊伍建設滯后,基層防治人員的專業技能不足,綜合防治理念尚未普及,對銀杏葉枯病等主要病害的識別診斷能力亟待提高,過度依賴化學農藥,未充分發揮物理防治和生物防治的作用,科學用藥、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策略
4.1 強化苗木檢疫,從源頭上遏制病原傳播
針對銀杏苗木檢疫把關不嚴、潛在染病風險高的問題,亟須完善苗木質量監管體系,從源頭阻斷病原流入園林綠化領域。一方面,從政策法規層面規范苗木生產行為,制定嚴格的銀杏種苗生產技術規程和質量標準,將育苗過程管理與病蟲害防控作為評判苗木合格性的重要指標,嚴把苗木出圃關。同時,增加抽檢頻次和擴大覆蓋面,對于未經嚴格檢疫處理或帶病苗木,堅決禁止其調運。另一方面,植保部門和綠化部門應聯合選擇育苗基地清潔化培育試點,指導和幫助苗圃建立完善的病蟲監測預警網絡,定期開展病蟲調查,積極采取生物、物理和化學綜合防治措施,有效降低母本植株和苗圃環境中的病原菌滋生風險。
對于檢疫性有害生物如炭疽病、莖點霉病等,應采取就地封鎖、集中銷毀等強制措施,切斷傳播途徑。對此,可在育苗關鍵時期選派植保專家駐苗圃以提供指導,把好苗木培育“第一道防線”。植保部門要加快完善快速檢測方法和設備,提高苗木檢疫效率和精準度。研究開發基于高通量測序、聚合酶鏈式反應、熒光定量PCR等技術的快速檢測試劑盒,對種苗進行隱性病原篩查,降低人工診斷的漏檢率。此外,還可構建覆蓋苗木生產、調運、銷售等全過程的可追溯體系,實現植株養護、藥劑使用、檢測檢疫信息的精細化管理。
4.2 積極研發長效制劑,延長藥劑持效時間
針對當前內吸性殺菌劑的弊端,亟待加大長效制劑的研究和開發力度,著力延長藥劑在葉面的持效期,可從以下幾個方面著手。一是在傳統內吸性殺菌劑的基礎上,通過添加助劑提高藥液在葉面的鋪展性和附著力,增強其抗降雨沖刷的能力;二是應用納米載藥技術,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微囊或微球,實現藥劑緩釋控釋;三是優化藥劑配方工藝,選擇與殺菌劑相容性好的增效劑,在提高協同增效的同時最大限度地降低藥害;四是研發智能感應型施藥裝置,利用葉面濕度傳感器,實時監測藥液存留量,一旦低于閾值,立刻觸發自動噴霧補充機制,減少人工干預,減少漏噴
頻次。
選擇殺菌劑時也要與時俱進。銀杏葉枯病的病原菌以莖點霉和炭疽菌為主,可重點篩選對這兩類真菌靶點專一性強的藥劑分子,提升防治的針對性。此外,還要加強對植物源殺菌劑的發掘和利用,從天然產物中提取對病原菌毒力強、對環境友好的活性成分,以替代化學合成農藥。可研究“化學-生物”組合制劑的制備方法,即在化學藥劑中添加寄生菌、拮抗菌等微生物菌劑,在控制病菌的同時降低農殘風險。
4.3 開發葉枯病智能監測預警系統,精準把握施藥時機
針對易錯失銀杏葉枯病防治最佳時機的難題,應加快智能化監測預警系統的開發應用,實現病害早發現、早預警、早防治。
首先,要充分利用物聯網、大數據等新一代信息技術,在銀杏主產區布設氣象傳感器,實時采集小氣候數據。同時,在樣板園林內安裝紅外相機、測溫儀等監測設備,自動識別和判斷植株健康狀況。將上述氣象、植被信息傳輸至數據中心,經過數據挖掘和智能分析,實現區域性銀杏葉枯病發生流行預警。
其次,植保部門要與高校、科研院所合作,系統開展銀杏主要分布區的氣象生態條件調查,重點分析冬春季節氣溫、濕度與病原菌侵染能力、孢子萌發率之間的關系,查明病害暴發流行的“啟動因子”。在此基礎上,充分借鑒流行病學原理,開發基于關鍵氣象因子和病原菌生物學特性的銀杏葉枯病預測預報模型,形成可視化的區域流行風險等級劃分圖。
再次,加快構建葉枯病遠程診斷平臺。使用移動互聯網技術,開發集圖像采集、網絡傳輸、專家診斷于一體的植保APP。一線植保員通過手機拍攝可疑葉片照片,并填報地理位置、采集時間等信息,后臺專家團隊根據圖像解譯和大數據比對,及時反饋早期診斷結果,指導植保員科學用藥。
最后,政府部門應搭建葉枯病防控指揮調度平臺,匯聚苗圃、園林、高校、科研院所等多源異構數據,實現病情監測、溯源預警、施藥指導、應急調度的一體化智能管理。
4.4 研發智能化施藥機械設備,加強專業化防控隊伍建設
針對當前園林植保“靠人扛噴壺、打藥靠手段”的粗放局面,應加大噴藥設施機械化、自動化、智能化研發力度。積極推進高性能施藥機械的研發和推廣,從增強藥液霧化效果、縮小霧滴粒徑、控制飄移等方面著手,在葉片不同部位實現藥液的精準投放。可重點開發適合銀杏樹體形態特點的高射程噴霧機、靜電噴霧機等設備,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,實現藥液“鎖靶”。
將無人機技術引入銀杏病蟲害防治領域,突破人工噴霧覆蓋范圍有限、樹冠部位用藥不足的瓶頸,實現全冠層、全方位噴霧。在園林植保無人機研制中,可參照植保無人機國家標準,圍繞續航能力、載藥量、作業效率等性能指標,因地制宜地開發輕小型多旋翼和大型固定翼兩種類型,滿足不同規模園林的施藥需求。在不同病害發生階段,優化藥劑裝載配比,實現“靶向治療”,提高農藥利用率。在自動駕駛方面,可嵌入實時動態避障、地形地貌感知等模塊,增強作業安全性。同時,還要加強銀杏園林數字化地圖繪制,為無人機編程作業和路徑規劃提供數據支撐。
同時,高度重視一線園林綠化隊伍的專業化建設。可建立園林植保專家庫,編寫覆蓋銀杏等主要園林樹種病蟲害診斷防治的培訓教材,有計劃、分層次、全覆蓋地開展基層園林綠化人員技術培訓,重點提高其診斷識別、科學用藥和應急處置能力。鼓勵高校園林專業和植保專業協同培養復合型人才,將銀杏等主要園林樹種病蟲害防治課程納入園林專業培養方案,加強理論聯系實際,為園林綠化事業輸送既懂園林知識又具備植保能力的應用型人才。
5 結束語
銀杏葉枯病給綠化園林中銀杏的生長發育帶來不良影響。通過深入探究其病因,明確了病原、發病機制以及相關誘發因素,同時針對防治過程中存在的諸多難點,如檢疫監管、藥劑、防治時機、裝備和人才等,提出了一系列改進策略,包括源頭控制、藥劑研發、監測預警、施藥機械革新以及人員專業化建設等方面,旨在能有效改善銀杏葉枯病的防治現狀,推動銀杏在園林中的健康生長,提升其觀賞和經濟價值。
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收稿日期:2024-09-20
作者簡介:劉青芬(1986—),女,河北定州人,工程師,研究方向為園林綠化。