海棠属(Malus)锈病的综合防治

2020-01-09 22:37
太原学院学报(自然科学版) 2020年3期
关键词:锈菌西府针叶

杜 宾

(太原学院 园林系,山西 太原 030012)

海棠属(Malus)植物种类繁多,主要包括西府海棠、北美海棠、垂丝海棠和苹果等,不同地区具有不同的栽培品种。由于海棠的品种复杂,在植物分类中,常常以西府海棠的名称概括。园林景观中,西府海棠(MalusmicromalusMakino)是著名的观赏植物之一,具有很高的观赏价值和环境适应能力,被广泛应用于全国各地园林工程中。太原市的园林绿地都有西府海棠的种植,例如迎泽公园、龙潭公园、太原市动物园、和平公园、滨河公园、迎泽大街、龙城大街和各个大型企业事业单位绿化地带等。随着园林城市的发展,园林景观日新月异,绿化植物数量增加,种类多样,但是西府海棠锈病也日趋严重,造成巨大损失。太原地区属于温带大陆性气候,四季明显,年平均气温9.6 ℃,降雨量500 mm左右。春夏季节气候相对温暖湿润,导致西府海棠锈病病害的发生和发展。

1 太原地区海棠属锈病的发生情况

在北方地区,植物锈病是园林植物重要的病害之一,常常严重影响园林植物的正常生长[1]。2019-2012年,陈万兴对太原主要绿地调查,危害园林植物的锈病主要是苹-桧锈病,病原生物包括山田锈菌(Gymnosporangiumyamadai)和梨胶锈菌(GymnosporangiumasiaticumMiyabeexYamada)[2]。2013年,刘琼对太原地区种植的三种果树(苹果、梨树、葡萄)的锈病调查分析,锈病的发生日益严重,影响植物的生长发育[3]。在太原市南内环街南三巷、滨河公园和南寨公园等采集的西府海棠锈病叶片上分离得到锈孢子,通过显微镜观察发现,西府海棠锈病是由山田胶锈菌引起。每年五月,山田胶锈菌开始侵染西府海棠叶片,锈病夏季发生,危害一直持续至十月。在园林植物种植密集的绿地发生严重,例如在晋西机器工业集团的厂区绿地;在滨河公园,园林植物种植距离相对较大,西府海棠锈病的危害相对较轻。

2 西府海棠锈病的病原生物和发病症状

西府海棠锈病的病原是山田胶锈菌(GymmosporangiumyamadaiMiyabe),属于真菌门、担子菌亚门、冬孢纲、锈菌目、胶锈菌属[4]。此菌是不完全锈菌,在发病过程中产生性孢子、锈孢子、冬孢子和担孢子,没有夏孢子。缺乏夏孢子阶段,每年侵染植物一次,没有再次侵染过程。病原菌具有转主寄生特点:夏季,在西府海棠上为害生活;冬季,在常绿针叶植物上寄生危害。性孢子器主要生长在西府海棠叶片的上表皮层,初期黄色,释放性孢子后变为黑色。性孢子长椭圆状,约7 μm×3 μm。锈孢子器在夏季主叶片背面、叶肉组织厚的部位呈毛发状态向上生长,叶片正面是红褐色的病斑,背面是毛发状的锈孢子器。锈孢子球形,黄色有瘤状结构或是芽管,直接约20 μm左右。冬孢子长椭圆形,双胞形态,中间有溢缩,黄褐色,约45 μm×20 μm。担孢子卵形,大小约15 μm×10 μm。

西府海棠锈病发生十分普遍,主要为害叶片、叶柄、嫩枝和果实。发病初期,叶片正面产生有光泽的圆形小病斑,逐渐扩展成不规则的大病斑,颜色由淡黄色变为红褐色,病斑中部颜色重,边缘渐淡,最后出现黄绿色晕圈,并伴有黑色的颗粒状性孢子器。发病部位变厚,叶片正面病斑凹陷,背面病斑部位隆起,并丛生黄白色毛发状锈孢子器,此症状是西府海棠锈病典型表现。后期,病斑发展成黑褐色的枯死斑。发病严重时全叶发黄,斑痕累累,叶片畸形,引起叶片早落。在叶柄和果实上为害时,病斑隆起,开裂,呈长条状或纺锤形,果实出现畸形。嫩枝发病时,病斑凹陷,干瘪,病害部位容易出现折断等现象。西府海棠锈病的转主寄主是常绿针叶植物,例如圆柏、铺地柏、塔柏等。针叶和小枝受到病原菌的侵害,形成大小不等瘤状物,即是该病原的冬孢子,称为菌瘿。当春季来临,雨水增多,菌瘿吸水膨胀,呈现出胶质黄色花瓣状,犹如针叶植物“开花”的假象,不及时防控,病原菌随风传播到西府海棠上进一步的为害。发病严重时,大量的针叶和小枝生长衰弱,发育不良,枯死落枝[5]。

3 西府海棠锈病的发生规律和发病条件

病原菌一般以菌丝在第二寄主体内越冬,存活多年,具有很强的侵染能力。翌年春季冬孢子成熟,菌瘿吸水膨胀,开裂发育。当日平均气温11 °C以上,持续五天,适宜的降水量,冬孢子萌发产生大量的担孢子。借助风、雨水、昆虫等传播,担孢子侵染西府海棠植株,传播距离最远可达十公里。在有水滴的情况下,担孢子在一小时内可以从气孔或皮孔完成侵染过程,在叶片内部潜伏十五天左右。叶片出现明显的病害症状,在侵染点出现褪绿色小圆斑,具有光泽,后期扩展成中间深黄色边缘淡黄色的不规则斑块,伴随有浅黄色的晕圈,叶片组织肥厚。病斑表面出现红色点状颗粒物,随后流出粘液,干燥后,红色小点变成黑色,叶片正面凹陷,此时病斑颜色加重形成褐红色,叶片背部隆起,形成黄白色毛发状颗粒物,叶片出现畸形和皱缩,布满病斑,严重影响植物生长发育。西府海棠锈病一般持续危害四、五个月,病原菌产生锈孢子,成熟的锈孢子借助气流传播,侵染常绿针叶植物,形成大小不一的菌瘿,有助于病原菌的越冬。被菌瘿侵染的针叶或是嫩枝,逐渐黄化、枯死。西府海棠锈病一般每年三月中下旬开始发病,四月中旬出现典型症状,六月是发病高峰,严重时候找不到不带病原菌的叶片,九月开始借助传播媒介侵染冬季寄主,危害针叶植株越冬,为第二年侵染西府海棠积累病原菌数量。

西府海棠锈病病害的发生、发展和流行与当地气候条件、种植植株周围的微环境密切相关。春季干旱少雨,气温低,病害发生轻;春季气温高,多雨,病害发生严重。气流的循环,昆虫的迁飞、降雨的多少都直接影响锈病的发生和流行。园林植物的配置也是该病害发生的关键因素,锈病的完整侵染循环必须具有两种寄主,缺少一种寄主或增加两种寄主的种植间距,都可以有效地减少锈病的发生和危害程度。种植抗性品种是防治锈病的主要方式之一,在园林绿化工程中,尽量选择抗锈病性强的植株。

4 西府海棠锈病的综合防治措施

4.1 合理的规划设计

随着城市园林景观生物多样性和生态修复、保护的科学布局,品种繁多的绿化植物品种被规划设计引入城市绿地,成为风景优美、高效能的景观生态,不可避免地产生西府海棠与常绿针叶植物近距离种植。在两者之间设计一些山田胶锈菌的非寄主植物作为屏障,通过园林养护措施增强病原菌的空间稀释作用,同样可以达到控制病害的目的。新建园林景观必须进行科学论证,合理设计,在西府海棠种植区域周围不再种植常绿针叶类植物,即使为了某种美观效果,必须设计规划西府海棠和圆柏类植物种植一起,种植距离保证超过三公里以上,利用合理的种植距离减少病原菌的侵染机会,从而有效预防锈病发生。合理规划园林植物种类,设计不同植物的种植距离和配植方式,可以有效预防西府海棠锈病的发生和流行[6-7]。

4.2 培育抗锈病品种

海棠类植物品种繁多,对山田胶锈菌的抗性也不相同。垂丝海棠的抗性比西府海棠强,通过杂交育种筛选出抗性强的西府海棠杂交品种。在种植过程中,西府海棠和垂丝海棠混合种植,有效稀释锈菌的空间浓度,减少西府海棠锈病的危害程度。建设园林景观时,尽量选取当地的乡土植物,本地植物更适合当地生态环境和病虫害发生情况。在长期的进化过程中,当地的西府海棠与山田胶锈菌形成稳定的寄生关系,根据基因对基因理论,乡土绿化植物可以达到得病不危害的抗病状态,形成稳定的园林景观。分子生物学的发展,基因抗性的研究技术、转基因技术的成熟都有助于我们园林工作者快速、准确的筛选出优秀的抗锈病植株,在基因层面的多样性种植模式和转基因人工抗性品种的种植模式中大量种植西府海棠,各个群落都具有稳定的抗锈病机制,减少西府海棠锈病的发生和流行。

4.3 西府海棠微环境的养护

植物间的微环境是植物生长发育的关键性因素,是保证植株健康成长的外部条件。通过合理的养护方式,科学的园林技术措施促进微环境的改善,提高植株抵抗锈病的能力。充足的阳光是植株生长最重要的因素,西府海棠种植距离要适当,尤其是在丛植和片林的种植模式中,保证每株植物各个部位的叶片都可以接收到阳光,促进光合作用,增强植物生长势。良好的通风减少植物叶片的温度,尤其在春季,微环境的低温有效减少锈菌的萌发和侵染,降低锈病的危害。水分保证、植物体内的各种新陈代谢和物质运输都离不开水分的循环。园林养护中,水分养护最好选择滴灌,减少漫灌,尽量不让水流飞溅,引起锈菌的传播。从锈菌的传播途径入手,切断侵染路径,减轻锈病的危害。适当施用肥料,促进西府海棠茁壮成长,增强抗病性。微环境的改善也是控制西府海棠锈病有效措施。

4.4 控制山田胶锈菌的传播

春秋季节是西府海棠锈病集中传播的重要时期,转主寄生的转移阶段,采用有效的手段控制病原菌的传播,可以大幅度地减轻锈病的危害。在建成的园林景观中,如果不能完全清除西府海棠周围的常绿针叶植物,要加强对病原锈菌的防控,也能达到一定的防治目标。二月中下旬,使用质量分数40%石硫合剂晶体1 000倍液防治针叶上的锈菌菌瘿,彻底铲除病原菌,减少西府海棠锈病的初侵染来源,压低锈菌浓度,抑制病原菌繁殖。三月中下旬,使用质量分数30%三唑酮乳油1 500倍液继续防治针叶上的锈菌病原物,抑制冬孢子萌发,减少担孢子数量,切断传播途径,减少锈病的发生和流行。

4.5 适宜的化学防治

化学防治是控制植物病害最重要的措施,是能够在短时间内控制大面积流行病害的唯一手段和方式。科学合理的使用化学药剂可以有效的降低化学农药带来的负面影响,对症下药、适时用药、适量用药、交替用药和混合用药等方式的综合运用,控制西府海棠锈病的同时,避免对环境和人类的毒害作用。预防锈病的发生,着重第一次用药的时间和药量,在西府海棠植株萌芽或展叶时期,选择保护性农药质量分数40%石硫合剂晶体2 000倍喷施,有效地阻挡病原菌与植株叶片的接触,减少病原菌的侵染,控制锈病的发生。后期的锈病的防治采用一些治疗性农药,在西府海棠开花前,喷施化学药剂, 间隔十五天喷施一次,连续三次用药,基本可以控制锈病的危害。防治药剂有质量分数20%三唑酮乳油、质量分数80%代森锌可湿性粉剂、质量分数50%多菌灵可湿质量分数70%甲基硫菌灵可湿性粉剂和质量分数50%退菌特可湿性粉剂等[8]。根据西府海棠的生长情况、病原菌的危害状态、病害发生的严重程度,恰当地选择化学药剂的施用浓度和方式,控制病害的发展和流行,减少病原菌数量,降到经济阈值范围内,全面控制西府海棠锈病危害。

西府海棠锈病的综合防治需要根据其生长环境、气候变化和病原菌当年发生情况,结合原有规划设计、园林技术防治措施、物理防治技术、生物防治技术和化学防治技术,从园林景观整体病虫害防治为前提的多手段、多层次的管理措施,主要以提高西府海棠植株生长势为基础的可持续发展防治策略。

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