杨树烂皮病对湖北地区杨树的危害风险

陈芳+鲁军成+夏明洋

摘 要： 杨树烂皮病是湖北地区近年来危害性上升迅速的林业有害生物，其主要寄主在湖北种植广泛。其病原金黄壳囊孢菌Cytospora chrysosperm侵染杨树枝干部，从而导致死亡。依据林业有害生物风险分析指标体系，采用多指标综合评价法对杨树烂皮病危险性进行定量化分析和评判。结果表明，杨树烂皮病在湖北省的危害风险值为2.01，即：杨树烂皮病在湖北地区为中度危险性的林业有害生物。此结果将为我省应杨树烂皮病的综合防控技术研究提供基础科学依据。

关键词： 杨树烂皮病；金黄壳囊孢菌；风险分析

中图分类号：S718.7 文献标识码：A 文章编号：1004-3020（2017）01-0044-05

Abstract： Cytospora canker of poplars is increasing swiftly in Hubei where poplars are widely planted， and the pathogen is Cytospora chrysosperm， which can infect branch and trunk of poplars and then weaken the tree or even lead to death. In this paper， multi-index method， which was based on the forest pest risk analysis index system of China， was employed to evaluate the risk of C. chrysosperm to poplars in Hubei. The risk value is 2.01 in Hubei， which revealed that Cytospora canker possesses high risk to the poplars and other trees in local area. This research will provide fundamental evidence for the management of this disease.

Key words： Cytospora canker of poplars；Cytospora chrysosperm；risk analysis

1 引言

杨树烂皮病是一种由半知菌亚门金黄壳囊孢菌Cytospora chrysosperm （有性阶段为子囊菌亚门污黑瘤皮壳属Valsa sordida）侵染的杨树枝干部病害，但赵桂华等[1]从苏鲁两省发生的杨树烂皮病斑中分离出另一种致病真菌C. nivea，发现该同属病原物亦可侵染杨树并导致杨树烂皮病。现有研究表明，杨树烂皮病的病原物金黄壳囊孢菌不仅危害杨柳科的杨属和柳属林木，而且还可危害槭树、接骨木、花楸、桑树、木槿、榆树和槐树[2]。

杨树烂皮病主要发生在华北、东北和西北地区[2]。刘丹等[3]利用数理统计和空间分析方法，对2002～2009年黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区杨树烂皮病发生的时间和空间特点进行分析，发现在近8年，东北4省（区）均有不同程度杨树烂皮病发生，其中辽宁省发生杨树烂皮病的面积最大，尤其在2006年以后，平均发生2.69万hm2/年；吉林省、黑龙江省和内蒙古自治区发生的面积较小。王松波等[4]对白石山林业局杨树烂皮病多年跟踪调查发现，杨树幼林平均感病株率为3.0%，杨树新植林平均感病株率为45.0%，在新植林中，大青杨平均感病率为7.0%，而迎春5号杨最高感病株率为75.0%。陈俭等[5]记录吉林省凌海市2003、2004年连续大面积发生杨树烂皮病后，2005年4、5月间又再次大面积发生杨树烂皮病近830 hm2。宁国玮[6]记录辽宁省海城地区杨树烂皮病的突发，危害严重，受害面积达2 549 hm2。杜青[7]记述了陕西榆林市杨树烂皮病的发生情况。革命古丽·马吉提[8]研究了杨树腐烂病在阿勒泰地区发生规律，发现杨树腐烂病严重危害新疆阿勒泰地区平原人工杨树和柳树种类，同时也逐步扩散和蔓延。邹小艳[9]认为，在新疆地区，杨树烂皮病主要发生于新疆平原地区， 危害箭杆杨、北京杨、钻天杨等多种杨树， 受害严重的杨树常为管理粗放、生长衰弱的农田防护林和退耕还林。郭开发等[10]对新疆塔里木河下游胡杨树Populus euphratica腐烂病病原菌进行分离和鉴定，为金黄壳囊孢Cytospora chrysosperma。董洁[11]在河南安阳县调查了杨树腐烂病的发生现状，并指出杨树腐烂病已成为该地区杨树的主要有害生物；白纪安[12]指出，河北邢台市所见杨树腐烂病多发生在当年的新植苗木上，一旦发病，蔓延很快，如不及时救治，就会造成新植苗木的大面积死亡。马跃[13]指出，在辽宁绥中县，杨树烂皮病是常见病和多发病。但近年来，长江中游地区和川西高原地区也时常发现杨树烂皮病的严重危害。徐明和吴小芹[14]对江苏省杨树烂皮病发生状况调查，发现，新沂、六合和仪征3个地区有杨树烂皮病发生。在调查的4 417株杨树中，平均发病率占11.32%；孟馨卓等[15]记述杨树烂皮病是浙江省上虞市海涂杨树林防护林的主要病害。胡兴宜等[16]和高发祥等[17]均报道杨树烂皮病在湖北平原湖区呈上升趋势。杨冬[18]调查了川西高原高海拔宽谷区光果西南杨和康定杨的烂皮病发生情况，发现当地苗圃幼苗杨树烂皮病发病率高达100%，病情严重时造成幼苗地上部分枯死，幼树发病率为71%。

楊树烂皮病的发生与杨树品种（种）关系密切，信桂芳等[19]发现河北省泊头市杨树腐烂病大面积发病，发病进程快，发病程度重，危害品种包括毛白杨、107杨、108杨、中林46等，通过对不同树龄、不同立地条件、不同品种、不同林分及不同管理情况等调查结果及发病原因分析，做出了相应的防治对策，使病情得到了有效的控制。张忠华等[20]通过对14年生杨树评比林的调查，将25种杨树的烂皮病发生程度分成5级，其中Ⅴ级最重，从而明确了各杨树品种感发烂皮病的程度，筛选出71107、742407、银中杨、DN113等为不易感发烂皮病的杨树品种。从文献分析来看，湖北地区平原地带种植的欧美派杨树是感病品种，而湖北山区种植的小叶杨为抗病品种。

杨树烂皮病的发生与环境关系密切。腐烂病菌是一种弱寄生菌，以侵染生长不良的树和新植幼树，病斑褐色成溃疡状，当病斑环绕树干一周时，病斑上部死亡，此病发病快、危害相当严重，是新植杨幼树的一种毁灭性病害。腐烂病主要以分生孢子借风、雨水、昆虫传播，以风传播为主，在新植幼树的缓苗期长势较弱容易被腐烂病菌侵染[21]。王纯枝等[22]利用河北省18个代表站点2002～2008年杨树烂皮病病情资料和相应气象资料，通过相关、回归分析等方法，分析河北省杨树烂皮病发生发展与气象条件的关系，发现降水量、降水日数、相对湿度、温湿系数与杨树烂皮病发生率呈正相关，降水增加、雨日增多、相对湿度和温湿系数增大有利于杨树烂皮病发生发展；日照时数、夏季高温日数、极端最低气温与杨树烂皮病发生率呈负相关；天气晴朗、日照充足、极端气温升高不利于杨树烂皮病发生发展。王松波等[4]对白石山林业局杨树烂皮病多年跟踪调查发现，病害的发生与杨树的树种、林龄、环境等因素有直接关系，不同林龄的杨树感病株率不同，树木越大，感病株率越小，树木越小，感病株率越大，杨树幼林平均感病株率为3.0%，杨树新植林平均感病株率为45.0%，杨树树种不同感病株率也不同，生长速度快的比生长速度慢的感病株率大，在新植林中，大青杨平均感病率为7.0%，迎春5号杨最高感病株率为75.0%。于海英等[23]将辽宁省不同地区在1997～2010年间的倒春寒分为轻度、中度偏轻、中度和重度等4级，发现倒春寒与杨树烂皮病年发生总面积呈正相关，与中、重度发病面积呈正相关，与中、重度病害所占比率呈正相关，推测倒春寒发生越严重的年份，相应的杨树烂皮病发病面积越大。倒春寒发生程度越重，中、重度病害发生的面积和比率增加越明显。徐明和吴小芹[14]对江苏省杨树烂皮病发生状况进行调查后发现，杨树烂皮病的发生与树种、树龄、地形、土壤、坡向以及虫害的关系均较密切。

杨树烂皮病的防治策略是以提高树势、控制病虫害危害为主，辅以化学防治。刘宝生等[24]在天津测定了7种杀菌剂对杨树烂皮病、溃疡病病菌的室内毒力，72 h含药平板对抑制金黄壳囊孢菌的菌丝生长毒力最强的有10%苯醚甲环唑水分散剂、250 g/L嘧菌酯悬浮剂，其次为70%甲基托布津可湿性粉剂最弱的是树乐粉剂。王敏慧等[25]认为杨树烂皮病属真菌性弱寄生病害，发病的主要原因是气候异常、树种单一、管理粗放和检疫被动，并指出杨树烂皮病的防治应以预防为主、提高树势，在药剂防治上可选用20%果复康15倍、70%甲基托布津50倍、5波美度石硫合剂、溃腐灵50倍、10%碱水刮皮涂抹，效果均达90%以上，但10%碱水防治病斑占树干周皮1/3以下的轻发林木效果好。刘洪军等[26]发现天津外环线新植毛白杨发生大面积烂皮病，采用生物药剂和化学药剂防治措施，有效地抑制了病害的发生蔓延。徐明和吴小芹[14]在江苏苗圃内进行了不同药剂、配比度对杨树苗刮皮后的涂药试验发现，吡唑醚菌酯500、1 000和1 500倍液3种配比度的防治效果均在88%以上，嘧菌酯500倍液的防治效果高于80%，证实在苗圃用吡唑醚菌酯1 000倍和1 500倍液防治杨树烂皮病，可以取得良好的防治效果。

楊树烂皮病的生物防治刚刚起步：西北农林科技大学原犇犇和曹支敏[27]从292株放线菌中筛选出了8株对杨树腐烂病病原菌Valsa sordida有较强拮抗作用的菌株，再结合发酵液的生长抑制率测定，筛选出了1株抑菌效果最好的菌株，对其发酵液的萃取液进行了薄层层析分析，初步确定抑菌活性是由一种极性较弱的物质引起的，并对该物质的理化性质进行了研究，结果表明，此活性物质无挥发性，对酸、温度和紫外线都较稳定。冀瑞卿等[28]引入生防菌Amanita virosa用于杨树烂皮病的防治研究，依次做了A. virosa与病原菌Cytospora chrysosperma的拮抗试验、A. virosa粗提液对C. chrysosperma的菌丝体及其孢子的抑制试验以及粗提液对杨树烂皮病病斑的抑制试验，结果表明对杨树烂皮病起主要抑制或预防作用的是A. virosa粗分离物Ⅳ；C. chrysosperma菌丝体的己糖激酶活力降低，丙酮酸激酶、琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶和ATP酶活力提高，呼吸作用加快，产生大量的活性氧自由基，而且丙酮酸激酶活力和乳酸脱氢酶的活力提高，使无氧呼吸加快。

2 杨树烂皮病在湖北地区的危害风险方法与指标

本项研究采用多指标综合评价法进行杨树烂皮病的危害风险分析，在收集历史文献和野外标准地调查基础上，从传入可能性、定殖与扩散可能性、风险管理难度、经济影响评估等方面，依据林业有害生物风险分析指标体系（鄂林造（2014）79号文件，附件5）对杨树烂皮病危险性进行定量化分析和评判（表1）。

3 杨树烂皮病在湖北地区的危害风险指标赋值及其依据

省内分布状况P1： 传统上，杨树烂皮病主要发生在华北、东北和西北地区，但近年来，江苏、浙江、江西和湖北等长江中下游地区的杨树烂皮病发生严重。至今为止，湖北省尚未明确杨树烂皮病的分布和发生规律，仅模糊表述为平原湖区发生严重。湖北的白杨树以平原湖区为主，尽管沿318国道的鄂西山地有一定面积的白杨树种植，但山地路边林网以抗杨树烂皮病的小叶杨为主。有鉴于此，我们认为，杨树烂皮病在湖北省的分布区域可能超过湖北省杨树种植面积的<20%，故赋值P1= 1.2。

有害生物被截获的可能性P21：杨树烂皮病在三北地区均难以检出或截获，故P21=2.2。

运输过程中有害生物的存活率P22：杨树烂皮病的致病物为半知菌亚门金黄壳囊孢菌Cytospora chrysosperm真菌，在春季随植物调运中损失较小，即存活率高于40%，故P22=2.1。

有害生物的适生性P23： 该项指标在长江中下游地区尚无相关研究，但该病既在华北和西北的低温干旱环境发生，又在长江流域的高温高湿环境侵染杨树，说明其病原物具有很强的生态可塑性，故P23=2.1。

自然扩散能力P24：杨树腐烂病主要以分生孢子借风、雨水、昆虫传播，以风传播为主，在新植幼树的缓苗期长势较弱容易被腐烂病菌侵染（李淑丽，2003）。为此，P24=1.5。

省内适生范围P25：在湖北荆州市的林业有害生物调查过程中，我们发现杨树烂皮病发生十分普遍。鉴于湖北的黑杨树以平原湖区种植为主，故认为其省内适生范围超过50%，因此，赋值P25=2.1。

潜在经济危害性P31：在我国三北地区，新植杨树林的为害率最高，树龄越大，侵染率越低。在江苏，大树的危害率已高达11.32 %。据荆州市林业局调查，荆州局部地区近年来曾两度发生杨树烂皮病成片致死白杨树的现象，如洪湖昌兴公司2013年因杨树烂皮病死亡1 000余hm2杨树，江陵县长江外滩于2013～2014年死亡杨树200 余hm2。有理由相信，杨树烂皮病具有较大的经济危害性，暂时赋值P31=2.1。

非经济方面的潜在危害性P32：该病害危害的对象为湖北平原地区种植面积最大、分布最为广泛的林网和城市园林树种，如果黑杨树因烂皮病成片死亡，则林网的病虫害隔障功能、小气候调节功能等生态功能将丧失，因此，杨树烂皮病的非经济方面的潜在危害性更大，为此，赋值P32=1.5。

官方重视程度P33：杨树烂皮病已列入湖北省补充林业危险性有害生物，故官方重视程度P33=2.0。

受害寄主植物种类P41：杨树烂皮病的病原物金黄壳囊孢菌Cytospora chrysosperm不仅危害杨柳科的杨属和柳属林木，而且还可危害槭树、接骨木、花楸、桑树、木槿、榆树和槐树，即杨树烂皮病在湖北的主要潜在寄主还有桑树、木槿、榆树和槐树，因此，赋值P41=1.8。

受害寄主的分布面积或产量P42：杨树种植面积占湖北省森林面积的5%左右，种植面积较大，P42=2.0。

受害寄主的特殊经济价值P43：杨树是湖北省平原地区和丘陵地区常见的树种，是长江、汉江的主要防护林树种，是平原湖区常见的林网用树种，社会影响大，经济价值中等，因此，赋值P43=2.0。

检疫识别的难度P51：杨树烂皮病在杨树上的病症容易识别（杨树干部病害较少，腐烂且有臭味即可初步鉴定为杨树烂皮病），但在杨树苗上处于潜伏期的病原菌则需专门技术人员经分离、培养和鉴定才能确定，故P51=1.5。

除害处理的难度P52：从文献来看，杨树烂皮病的防治以提高树势、控制病虫害危害为主，辅以化学防治。三北地区和我国长江中下游地区均已筛选出防治杨树烂皮病的化学农药，防治效果均可达80%以上，但湖北省杨树的林权复杂，蛀干害虫频发，提高树势、控制病虫害危害的措施难以落到实处，主要依靠化学农药控制杨树烂皮病的发生和发展，因此，杨树烂皮病的除害处理难度较大，P52=2.0。

根除的难度P53：杨树烂皮病致病菌的寄主多样，杨树烂皮病在我省的分布和发生规律还缺乏系统研究，因此，根除杨树烂皮病的难度较大，P53=2.9。

4 杨树烂皮病在湖北地区的危害风险分析

依照上述赋值，杨树烂皮病在湖北的危害風险值计算如下：

依照上述赋值，杨树烂皮病在湖北的危害风险值计算如下：

P1=1.2；

P2=52.2×2.1×2.1×1.5×2.1=1.98；

P3=0.4*2.1+0.4*1.5+0.2*2.0=1.84；

P4=Max（1.8，2.0，2.0）=2.0；

P5=（1.5+2.0+2.9）/3=2.13；

R=51.2×1.98×1.84×2.0×2.13=1.80

计算结果显示，杨树烂皮病在湖北省的危害风险值为1.8，即：杨树烂皮病在湖北地区为中度危险性的林业有害生物。

5 结论与讨论

杨树烂皮病是湖北地区近年来危害性上升迅速的林业有害生物，其主要寄主在湖北种植广泛，且湖北地区种植的白杨树以感病型品种为主。结合本项研究结果，本课题组认为，杨树烂皮病已成为影响我省林业安全、具有高度危险性的林业有害生物。

湖北地区杨树烂皮病的发生、发展规律研究十分缺乏，长江中下游地区杨树烂皮病的研究基础也十分薄弱，且杨树烂皮病已在我省局部地区造成杨树成片死亡的现象，因此，我省应加强杨树烂皮病的分布、病原鉴定、发生规律、测报技术和综合防控技术研究。

参 考 文 献

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（责任编辑：夏剑萍）