姜自如 曹支敏 王培新 陳祖靜
(西北農林科技大學,楊凌,712100)(陜西省森林病蟲害防治檢疫總站)(西北農林科技大學)
楊樹水泡型潰瘍病(Dothiorella gregaria)是楊樹枝干重要病害和我國重大森林病害之一。目前,國內外專家主要對楊樹潰瘍病的病原學、發生發展規律和防治學進行了研究,研究表明楊樹潰瘍病的發生主要與楊樹品種及其地理分布有關[1-4]。陜西省地處我國南北4個氣候帶,是我國楊樹主要栽植區和潰瘍病重災區之一[5-6]。田呈明等[7]曾根據生態因子將楊樹水泡型潰瘍病在陜西的生態地理分布分成8類環境分布類型。近十年來,隨著楊樹品種的大量更新換代及全球氣候等的變化,重新評估楊樹潰瘍病發生的生態地理顯得尤為重要,這對進一步認識該病害流行的空間動態,對其進行宏觀管理具有重要的理論意義和現實意義。本研究通過對陜西省不同氣候區常見楊樹品種水泡型潰瘍病發生情況的調查,分析不同楊樹品種潰瘍病菌在陜西不同生態條件下的地理分布及寄主抗病性,從而為進一步研究楊樹潰瘍病的防治提供理論依據。
分別于2009年10—11月、2010年5—6月和9—10月在陜西省榆林市、延安市、銅川市、西安市、寶雞市、渭南市、商洛市、咸陽市、漢中市和安康市,根據楊樹栽植面積及分布情況,采用隨機抽樣的辦法進行調查,每個地市選取2~3個調查點(縣),每個縣選取調查地塊2~3個,每個調查地塊每個楊樹品種選取20株進行調查,對不足20株的地塊適當擴大調查范圍或者適當減少調查株數。所有野外調查地均為同齡林,但是不同調查地不一定為同齡林。參照曹支敏等[8]的方法觀察和記錄病害的癥狀特點,在每株樹的胸徑處用紅色記號筆劃定20 cm的高度范圍,然后繞樹一周,統計該范圍內的總病斑數以及胸徑。
參照曹支敏等[9]的分級標準(表1)進行楊樹水泡型潰瘍病病情指數計算。各標準木所限定的樹皮面積僅僅因樹木的胸徑大小而不同,故用各標準木病斑總數除以胸徑值,取得統一標準的單位病斑數(個/cm),即病斑嚴重度。

表1 楊樹潰瘍病病級劃分標準

根據楊樹潰瘍病與環境的關系,選用陜西省13個市(縣)1997—2007年的氣象資料,以年平均氣溫、年平均最低氣溫、年平均最高氣溫、年平均濕度和年降水量等氣象生態因子作為劃分楊樹潰瘍病生態地理的指標。
2.1.1 陜西省生態地理類型劃分
1997 —2007 年陜西省13市(縣)的氣象觀測數據見表2。

表2 陜西省13市(縣)氣象因子
利用歐式平均距離,采用類間平均連鎖法對13個市(縣)氣象觀測站的數據進行聚類分析,結果見圖1。以歐氏距離3~4為閾值,13個氣象觀測站明顯分為4組,I組包括漢中和安康,II組包括武功、鎮安、佛坪、寶雞、西安和商縣,III組包括綏德、延安和吳起,IV組包括榆林和定邊。以此作為陜西省4個生態地理類型的劃分依據。

圖1 陜西省13個氣象站氣象因子聚類樹型圖
2.1.2 不同地區白楊派楊樹水泡型潰瘍病發病情況
為比較不同生態地理區的楊樹潰瘍病發生情況,試驗選擇了在陜西省分布較廣的白楊派楊樹作為調查對象。表3顯示,II類生態地理區(關中平原地區)為毛白楊潰瘍病主要分布區,III類生態地理區(陜北地區)和IV組(長城沿線以北地區)暫無毛白楊、河北楊潰瘍病分布。通過SPSS 19.0對毛白楊潰瘍病病情指數與生態地理之間進行相關性分析,結果呈極顯著相關性(p=0.001),對不同地區之間毛白楊的病情指數進行Fisher’s LSD檢驗,結果差異極顯著性(p=0.000 1)。結合表2,可以看出白楊派潰瘍病發生發展的適宜條件為年平均氣溫12.85~15.03℃,年平均濕度63.84%~71.53%,年降水量556~904 mm。年平均最低氣溫低于5.49℃、年平均濕度低于57.22%和年降水量低于511.82 mm的地區,不適宜白楊派楊樹水泡型潰瘍病的發生發展。
陜西各地主要楊樹品種潰瘍病發生情況如表4。

表3 陜西省不同地區白楊派楊樹水泡型潰瘍病發生情況
注:陜南漢中、安康I類生態地理區無白楊派楊樹分布,故無其楊樹潰瘍病調查數據。

表4 陜西關中地區主要楊樹品種水泡型潰瘍病發病情況
通過SPSS 19.0對表4中84K楊、毛白楊、107楊和中林美荷楊的病情指數之間進行Fisher’s LSD檢驗,關中地區不同楊樹品種間的楊樹潰瘍病病情指數差異達到顯著水平(p=0.038 2),均值比較顯示,關中地區楊樹潰瘍病抗病性大小順序依次為:中林美荷楊、84K楊、107楊、毛白楊。這說明同一地區不同楊樹品種對潰瘍病的發病情況影響較大,毛白楊較為感病。
通過SPSS 19.0分別對84K楊、毛白楊、107楊和中林美荷楊的平均胸徑、立地條件與潰瘍病病情指數之間進行相關性檢驗,結果顯示胸徑、立地條件與病情指數之間均呈不顯著相關關系(p值分別為0.498、0.484),說明在一定范圍內,楊樹胸徑(即樹齡)大小、立地條件對楊樹潰瘍病的發生程度影響不大。
通過調查研究發現,楊樹潰瘍病的病情指數與楊樹栽植的生態地理之間呈極顯著相關性。陜西關中地區為楊樹水泡型潰瘍病的適生多發區,陜北地區白楊派楊樹水泡型潰瘍病較少,陜南無白楊派潰瘍病發生(但其他楊樹品種仍有零星的水泡型潰瘍病發生),這與前人的研究結果[7,10]基本一致。因此在潰瘍病防治策略上,應以關中地區為主,陜北地區兼顧。但是在全球氣候變暖的大背景下[11-12],特別是我國三北地區正經歷著愈來愈明顯的氣候變化的情況下[13-14],陜西省楊樹潰瘍病的地理分布是否會有所變化,對此應繼續深入研究。
在所調查的樹種中,同一地區不同楊樹品種對楊樹潰瘍病的抗病性有較大不同,這與前人研究基本相同[15-16]。如在關中地區,中林美荷楊、84K楊、107楊和毛白楊的水泡型潰瘍病發病率、病情指數均有差異,歐美楊(如中林美荷楊)較毛白楊抗病。同一品種在不同地區楊樹潰瘍病感病指數也有較大不同。毛白楊潰瘍病總體上在關中地區發病較重,在銅川以北地區較輕。這與楊俊秀等[17]研究結果有所不同,毛白楊由過去的高抗品種變成了現在的感病性品種,這種變化到底是由氣候變化造成,還是由楊樹潰瘍病病原菌變異引起,還有待進一步研究。84K楊在寶雞眉縣發病情況較輕,而在銅川耀州發病較嚴重。調查還發現,南抗楊(Populus deltoides cl.Nankang)水泡型潰瘍病在陜南漢中地區僅零星發病,而在關中渭河林場南抗楊潰瘍病發病較嚴重[18],這也可能與楊樹品種在各生態地理區的適應性有關。因此,在楊樹引種栽植過程中應主要考慮選擇適應性抗病性強的楊樹品種。同時,同一楊樹品種的在不同氣候區的抗病性差異性也與潰瘍病菌的致病性變異有關,這有待進一步研究。
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