陕西省杨树水泡型溃疡病地理分布及寄主抗病性调查1)

2011-03-29 08:06姜自如曹支敏王培新陈祖静
东北林业大学学报 2011年7期
关键词:毛白杨溃疡病水泡

姜自如 曹支敏 王培新 陈祖静

(西北农林科技大学,杨凌,712100)(陕西省森林病虫害防治检疫总站)(西北农林科技大学)

杨树水泡型溃疡病(Dothiorella gregaria)是杨树枝干重要病害和我国重大森林病害之一。目前,国内外专家主要对杨树溃疡病的病原学、发生发展规律和防治学进行了研究,研究表明杨树溃疡病的发生主要与杨树品种及其地理分布有关[1-4]。陕西省地处我国南北4个气候带,是我国杨树主要栽植区和溃疡病重灾区之一[5-6]。田呈明等[7]曾根据生态因子将杨树水泡型溃疡病在陕西的生态地理分布分成8类环境分布类型。近十年来,随着杨树品种的大量更新换代及全球气候等的变化,重新评估杨树溃疡病发生的生态地理显得尤为重要,这对进一步认识该病害流行的空间动态,对其进行宏观管理具有重要的理论意义和现实意义。本研究通过对陕西省不同气候区常见杨树品种水泡型溃疡病发生情况的调查,分析不同杨树品种溃疡病菌在陕西不同生态条件下的地理分布及寄主抗病性,从而为进一步研究杨树溃疡病的防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 病情指数调查

分别于2009年10—11月、2010年5—6月和9—10月在陕西省榆林市、延安市、铜川市、西安市、宝鸡市、渭南市、商洛市、咸阳市、汉中市和安康市,根据杨树栽植面积及分布情况,采用随机抽样的办法进行调查,每个地市选取2~3个调查点(县),每个县选取调查地块2~3个,每个调查地块每个杨树品种选取20株进行调查,对不足20株的地块适当扩大调查范围或者适当减少调查株数。所有野外调查地均为同龄林,但是不同调查地不一定为同龄林。参照曹支敏等[8]的方法观察和记录病害的症状特点,在每株树的胸径处用红色记号笔划定20 cm的高度范围,然后绕树一周,统计该范围内的总病斑数以及胸径。

1.2 病情指数计算

参照曹支敏等[9]的分级标准(表1)进行杨树水泡型溃疡病病情指数计算。各标准木所限定的树皮面积仅仅因树木的胸径大小而不同,故用各标准木病斑总数除以胸径值,取得统一标准的单位病斑数(个/cm),即病斑严重度。

表1 杨树溃疡病病级划分标准

1.3 生态地理划分

根据杨树溃疡病与环境的关系,选用陕西省13个市(县)1997—2007年的气象资料,以年平均气温、年平均最低气温、年平均最高气温、年平均湿度和年降水量等气象生态因子作为划分杨树溃疡病生态地理的指标。

2 结果与分析

2.1 杨树溃疡病发生与生态地理条件

2.1.1 陕西省生态地理类型划分

1997 —2007 年陕西省13市(县)的气象观测数据见表2。

表2 陕西省13市(县)气象因子

利用欧式平均距离,采用类间平均连锁法对13个市(县)气象观测站的数据进行聚类分析,结果见图1。以欧氏距离3~4为阈值,13个气象观测站明显分为4组,I组包括汉中和安康,II组包括武功、镇安、佛坪、宝鸡、西安和商县,III组包括绥德、延安和吴起,IV组包括榆林和定边。以此作为陕西省4个生态地理类型的划分依据。

图1 陕西省13个气象站气象因子聚类树型图

2.1.2 不同地区白杨派杨树水泡型溃疡病发病情况

为比较不同生态地理区的杨树溃疡病发生情况,试验选择了在陕西省分布较广的白杨派杨树作为调查对象。表3显示,II类生态地理区(关中平原地区)为毛白杨溃疡病主要分布区,III类生态地理区(陕北地区)和IV组(长城沿线以北地区)暂无毛白杨、河北杨溃疡病分布。通过SPSS 19.0对毛白杨溃疡病病情指数与生态地理之间进行相关性分析,结果呈极显著相关性(p=0.001),对不同地区之间毛白杨的病情指数进行Fisher’s LSD检验,结果差异极显著性(p=0.000 1)。结合表2,可以看出白杨派溃疡病发生发展的适宜条件为年平均气温12.85~15.03℃,年平均湿度63.84%~71.53%,年降水量556~904 mm。年平均最低气温低于5.49℃、年平均湿度低于57.22%和年降水量低于511.82 mm的地区,不适宜白杨派杨树水泡型溃疡病的发生发展。

2.2 杨树溃疡病与杨树品种的关系

陕西各地主要杨树品种溃疡病发生情况如表4。

表3 陕西省不同地区白杨派杨树水泡型溃疡病发生情况

注:陕南汉中、安康I类生态地理区无白杨派杨树分布,故无其杨树溃疡病调查数据。

表4 陕西关中地区主要杨树品种水泡型溃疡病发病情况

通过SPSS 19.0对表4中84K杨、毛白杨、107杨和中林美荷杨的病情指数之间进行Fisher’s LSD检验,关中地区不同杨树品种间的杨树溃疡病病情指数差异达到显著水平(p=0.038 2),均值比较显示,关中地区杨树溃疡病抗病性大小顺序依次为:中林美荷杨、84K杨、107杨、毛白杨。这说明同一地区不同杨树品种对溃疡病的发病情况影响较大,毛白杨较为感病。

通过SPSS 19.0分别对84K杨、毛白杨、107杨和中林美荷杨的平均胸径、立地条件与溃疡病病情指数之间进行相关性检验,结果显示胸径、立地条件与病情指数之间均呈不显著相关关系(p值分别为0.498、0.484),说明在一定范围内,杨树胸径(即树龄)大小、立地条件对杨树溃疡病的发生程度影响不大。

3 结论与讨论

通过调查研究发现,杨树溃疡病的病情指数与杨树栽植的生态地理之间呈极显著相关性。陕西关中地区为杨树水泡型溃疡病的适生多发区,陕北地区白杨派杨树水泡型溃疡病较少,陕南无白杨派溃疡病发生(但其他杨树品种仍有零星的水泡型溃疡病发生),这与前人的研究结果[7,10]基本一致。因此在溃疡病防治策略上,应以关中地区为主,陕北地区兼顾。但是在全球气候变暖的大背景下[11-12],特别是我国三北地区正经历着愈来愈明显的气候变化的情况下[13-14],陕西省杨树溃疡病的地理分布是否会有所变化,对此应继续深入研究。

在所调查的树种中,同一地区不同杨树品种对杨树溃疡病的抗病性有较大不同,这与前人研究基本相同[15-16]。如在关中地区,中林美荷杨、84K杨、107杨和毛白杨的水泡型溃疡病发病率、病情指数均有差异,欧美杨(如中林美荷杨)较毛白杨抗病。同一品种在不同地区杨树溃疡病感病指数也有较大不同。毛白杨溃疡病总体上在关中地区发病较重,在铜川以北地区较轻。这与杨俊秀等[17]研究结果有所不同,毛白杨由过去的高抗品种变成了现在的感病性品种,这种变化到底是由气候变化造成,还是由杨树溃疡病病原菌变异引起,还有待进一步研究。84K杨在宝鸡眉县发病情况较轻,而在铜川耀州发病较严重。调查还发现,南抗杨(Populus deltoides cl.Nankang)水泡型溃疡病在陕南汉中地区仅零星发病,而在关中渭河林场南抗杨溃疡病发病较严重[18],这也可能与杨树品种在各生态地理区的适应性有关。因此,在杨树引种栽植过程中应主要考虑选择适应性抗病性强的杨树品种。同时,同一杨树品种的在不同气候区的抗病性差异性也与溃疡病菌的致病性变异有关,这有待进一步研究。

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