臺州柑橘黃龍病防控研究新進展

余繼華等

摘 要：根據十幾年對柑橘木虱和柑橘黃龍病發生規律與防控技術研究探討，明確了柑橘木虱在臺州橘林的發生分布規律和抽樣技術，分析了柑橘木虱蟲株率和帶毒率與黃龍病、黃龍病與柑橘產量損失等之間的關系，探討了柑橘黃龍病預警和柑橘木虱防治指標，建立了不同管理方式下的疫情擴散模型預測橘林經濟壽命，提出了柑橘黃龍病綜合防控技術和可防可控的理念。

關鍵詞：柑橘黃龍病；柑橘木虱；發生規律；擴散模型；控制指標；防控技術

中圖分類號：S41-30 文獻標志碼：A 論文編號：2014-0208

Abstract： After decades of researches and discussions on occurrence regularity and control technology of citrus psyllid （Diaphorina citri Kuwayana） and Liberobacter asiaticum， the occurrence regularity and sampling technique of citrus psyllid in orange glove in Taizhou was defined and the connections between the infection rate and carrying rate of citrus psyllid and Liberobacter asiaticum as well as the correlations between the Liberobacter asiaticum and citrus yield loss were discussed. This paper discussed the warnings of Liberobacter asiaticum and citrus psylid control index， the economic life span of orange forests was then predicted by building the diseases spreading models with different management styles. At last， the paper put forward the comprehensive prevention and control technology and the concept that Liberobacter asiaticum was preventable and controllable.

Key words： Liberobacter asiaticum； Citrus Psyllid； Occurrence Regularity； Disease Spreading Models； Control Index； Prevention and Control Technology

0 引言

臺州地處浙江東南沿海，柑橘是農業主導產業之一，黃巖蜜橘始于三國，盛于唐宋，距今有1700多年栽培歷史，是世界柑橘始祖地[1-4]。柑橘黃龍病（Liberobacter asiaticum）是當今柑橘生產上流行速度最快、為害性最重、危險性最大，防治最艱難的檢疫性有害生物，也是目前國際上尚未攻克的科技難題[2]。臺州自2002年首次傳入柑橘黃龍病以來，對柑橘產業發展受到較大威脅，黃巖12年來共砍挖病樹199.45萬株[3]，通過對發病擴散流行、媒介昆蟲、防控指標、綜合防控等一系列研究，形成了一套以柑橘木虱（Diaphorina citri）為主體防控的綜合防控技術，有效遏制了柑橘黃龍病的發生危害，促進了柑橘產業健康持續發展。為此，現將柑橘黃龍病與柑橘木虱關系、柑橘木虱發生與空間分布特征、柑橘黃龍病與產量損失關系、柑橘黃龍病流行規律與擴散動態模型、柑橘黃龍病防控措施綜述如下。

1 柑橘黃龍病與產量損失關系

通過2003—2005年對柑橘黃龍病與不同品種之間感病性調查，共調查25個果園4個主栽柑橘品種，調查結果分析表明，槾橘、本地早、溫州蜜柑和椪柑平均病株率分別是18.99%、25.63%、31.09%和39.55%，病指分別為9.03、10.32、14.77和23.54，即臺州柑橘黃龍病主栽品種感病嚴重度為椪柑>溫州蜜柑>本地早>槾橘[5]。

通過2002—2009年對柑橘黃龍病與產量損失關系測定結果，調查不同病情健果數計算健果率進行比較，柑橘樹單株健果率和掛果數量隨著病樹病情嚴重度的增加而遞減[6]。柑橘黃龍病不同病情嚴重度與單果重、株產呈負相關，但與產量損失率呈正相關，相關程度達極顯著水準，柑橘黃龍病病情嚴重度越高，單果重和株產就越低，產量損失越大[7]。

2 柑橘黃龍病與柑橘木虱關系

根據PCR檢測技術對柑橘木虱成蟲帶毒率與病株率的關系研究[8-10]，經建立的數學模型檢驗表明，柑橘黃龍病株發病率與柑橘木虱帶毒率相關性呈極顯著水平；柑橘木虱“株蟲量”與蟲株率間也存在顯著相關性。2006年調查柑橘秋梢期的木虱成若蟲，用11個果園柑橘木虱“株蟲量”與蟲株率數據分析，帶菌柑橘木虱“株蟲量”與蟲株率呈極顯著正相關性，同時還建立了相應的數學模型[11]。

柑橘木虱蟲株率與柑橘黃龍病病株率關系。根據柑橘木虱和柑橘黃龍病發生情況調查，結果表明：柑橘黃龍病發病初期果園，病害處于零星或輕發狀態，柑橘木虱平均蟲株率不到10%，中發生和重發生的果園柑橘木虱平均蟲株率卻在10%以上。經統計檢驗柑橘木虱蟲株率與柑橘黃龍病株發病率呈極顯著正相關，蟲株率高的果園，發病株率也高，并建立了相關方程式，利用木虱蟲株率預警黃龍病發病率[12]。

3 柑橘木虱發生規律和分布特征

據2003—2005年調查觀察，柑橘木虱在黃巖年發生代數為6～7代[13]。其中第1～3代比較整齊，第4～7代有世代重疊現象。第1代發生時間為4月上中旬越冬成蟲開始產卵，4月下旬至5月初羽化；第2代成蟲7月上旬羽化；第3代成蟲8月下旬羽化；第4代成蟲9月上旬羽化；第5代成蟲9月中下旬羽化，第4、5代為世代重疊發生[14]。第6、7代目前只發現于長勢較強的幼樹或全樹秋季大枝重截后旺發晚秋梢的成年樹上。一般情況下，11月上旬以后，查不到若蟲；但仍發現少量的成蟲。目前僅發現以成蟲越冬，尚不明確是否以卵或若蟲越冬[15]。

2006年9月，選擇柑橘木虱不同蟲口密度的11塊橘地進行調查，每塊樣地調查記載每株木虱成蟲數量。所得數據應用聚集度指標法[16]測定結果表明，柑橘木虱成蟲在不同蟲口密度下的分布特征存在差異[15]，蟲口密度低呈現的聚集度也低，蟲口密度高呈現的聚集度也高。因此，柑橘木虱成蟲在柑橘上的空間分布狀態是隨著蟲口密度的升高而聚集度增加，且符合負二項分布[17]。

綜合柑橘木虱種群分布格局分析，在橘園調查柑橘木虱數量時的抽樣方式以跳躍式和五點式為最優[18]。同時，建立柑橘木虱成蟲理論抽樣數模型[19]確定在不同蟲口密度下的理論抽樣數表，根據木虱密度指導防控工作。作為查定防治決策建議：在低密度果園，每果園查50～100株；在中、高密度果園，每果園查20～50株，即能知道被調查果園的發生現狀[20]。為節省調查時間，可以采用序貫抽樣表進行序貫抽樣[21]。作為果園防治決策，應對照序貫抽樣表進行調查，當調查的累計蟲量達到預定指標下的蟲量時停止調查，由此計算平均蟲口密度，這對柑橘木虱預警和決策防治是有指導意義的[22]。

4 柑橘黃龍病介體防治指標與預警指標

根據柑橘黃龍病病株率、產量損失率與柑橘木虱有效蟲量的關系研究[23-24]，得出柑橘梢期木虱防治指標，即以防治柑橘木虱攜菌擴散傳染的防治適期為柑橘樹新梢抽發初期，其防治指標確定為帶菌柑橘木虱蟲量為7.5頭/百株，即柑橘黃龍病“治蟲防病”的防治指標為帶菌柑橘木虱蟲量10頭/百株。

根據柑橘黃龍病病株率與產量損失率關系研究[25]，制定柑橘黃龍病策略性防治指標[26]。在允許損失水平下，策略性防治指標為發病初始時全園株病率1.0%，即在發病初期株病率超過1.0%時，應徹底鏟除病樹減少菌源；同時對柑橘木虱全面用藥防治，防止帶菌木虱將病菌向相鄰健樹或無病果園遷移擴散傳染為害。

柑橘木虱帶菌率與柑橘黃龍病病株率之間的關系研究，制定柑橘木虱帶菌率預測方法及預警指標。當果園柑橘黃龍病感染初期病株率上升到1.0%時，這時果園柑橘木虱帶菌率超過4.0%，預示柑橘黃龍病將會形成較大較重的擴散為害。因此，可以根據柑橘木虱帶菌率，作出柑橘黃龍病發生流行預警，當檢測到柑橘木虱帶菌率超過4.0%時，需加大對柑橘木虱的全園防治[27-28]。

5 柑橘黃龍病流行規律與擴散動態模型

5.1 柑橘黃龍病的分布格局與抽樣模型

5.1.1 柑橘黃龍病在早熟溫州蜜柑‘宮川品種（以下簡稱早熟柑橘）果園空間分布 2004—2009年運用多級抽樣調查取得數據，經聚集度指標法測定，柑橘黃龍病在橘林的空間分布格局為聚集分布。其聚集強度，病級不同所呈現的分布格局也不同，即呈均勻分布時表明初入侵果園病害病級處于低水平狀態，此后呈聚集分布格局時表明病害病級上升。通過分析，柑橘黃龍病在橘林呈群聚分布的基本因素為個體群，且橘樹間相互吸引，主要由柑橘黃龍病受柑橘木虱傳帶病菌感染并擴散傳播所引起的。據此推斷，柑橘黃龍病聚集強度隨發病果園年數增加而強度增強，隨病情級別上升而增高[29-31]。

5.1.2 柑橘黃龍病空間分布與病情擴散力 經聚集均數檢驗分析得知，判別柑橘黃龍病病株聚集原因的臨界值是平均病級密度2.1184。柑橘黃龍病病株的聚集均數與平均病級密度呈線性相關性，柑橘黃龍病病級在低密度下，聚集的原因可能由帶菌接穗或帶菌木虱或未顯癥病樹的初傳入所致；而在高密度下，聚集的原因則可能由柑橘木虱通過帶菌傳染擴散所引起，導致病菌再侵染的機會增加，使聚集均數亦變大[32-35]。

5.1.3 采用理論抽樣的數學模型指導病害防控和監測 通過分析建立理論抽樣數模型，并確定理論抽樣表[36]。用于疫情防控調查，對照理論抽樣表疫情普查率不得少于80%。用于疫情監測調查，參照理論抽樣表，在高密度果園，每塊查10株；在中密度果園，每塊查15株；低密度果園，每塊查20～30株，即可知道被調查橘園的發病狀態[37-38]。作為果園決策防治而查定，則應采用序貫抽樣表進行調查確定[39-41]，當被調查的果園累計病級數達到設定指標下的病情指數時即可停止調查，累計病級數除以總樣本數，即為平均病級密度，這對指導柑橘黃龍病防控和監測預警有重要的作用。

5.2 柑橘黃龍病流行擴散規律與動態模型

2002—2011年，在黃巖區選擇失管橘園、一般防控橘園和綜合防控橘園3種不同防控措施的果園進行調查，研究其疫情擴散模型及防控效果[42-43]。失管橘園柑橘黃龍病疫情擴散流行呈線性上升變化趨勢，并以入侵后第3～7年擴散速率為最快，年株病率增加9.03%～29.85%。經統計分析，年度序列與疫情擴散指標（病株率）之間存在極顯著的相關性，由此建立關系數學模型，據模型預測，柑橘黃龍病在失管橘園疫情擴散速率從入侵到全園病株率達到100%的毀園狀態僅需9年時間，即在失管橘園不防控狀態下黃龍病發病年均株發病率11.11%。實施一般防控措施橘園柑橘黃龍病入侵后第2～8年疫情呈快速擴散趨勢，且以入侵后第3～6年為最快，年均病株率增加7%以上。經研究分析，柑橘黃龍病入侵年度序列與累計病株率間有極顯著的相關關系，據此建立的數學模型表明，柑橘黃龍病在實施一般防控措施的條件下從病菌入侵到全園病株率100%的毀園狀態不少于18年；實際調查11年年均發病株率4.69%，與對照失管橘園發病株率相比，防控效果保持在40%～50%，平均防效為43.93%。根據綜合防控區調查的數據，用年度序列和累計病株率檢驗其相關性，相關程度達到極顯著的相關關系，并建立綜合防控條件下的數學模型，由模型可見，綜合防控橘園黃龍病發病株率年均0.31%，與失管橘園比較，對柑橘黃龍病平均控制效果為96.15%[44]。因此，在今后柑橘黃龍病防控工作中，只要抓好各項綜合措施的落實，柑橘黃龍病是可以得到控制的。

6 柑橘黃龍病綜合防控研究

6.1 治蟲防病及其防控效果

2003—2009年，對實施治蟲防病區與失管橘園的不防治區柑橘黃龍病發生情況進行了調查。2009年治蟲防病區，黃龍病累計株發病率為58%；同期調查失管橘園不防治區累計病株率達99.86%。治蟲防病區防控效果為41.92%[44]。

6.2 健身栽培及減輕發病效果

2003—2006年，對實施健身栽培措施和一般栽培措施的果園黃龍病發生情況進行了調查比較，健身栽培果園橘樹長勢明顯比對照區強健，柑橘黃龍病株發病率大大低于對照區。調查健身栽培果園橘樹410株，查到病樹18株，株發病率4.3%，而調查相鄰果園的對照區橘樹270株，查到病樹44株，株發病率躍至16.3%[45]。

6.3 柑橘黃龍病綜合防控實踐及其成效

自2002年11月首次發現柑橘黃龍病疫情后，黃巖區政府高度重視疫情的防控工作，按照“挖治管并重，綜合防控”的防控策略[46-47]，做到“6個堅持”和“5個不漏”，使柑橘黃龍病得到了有效控制，發病株數已由2005年的35.6萬株減至2013年的4.3萬株，11年來累計鏟除病樹199.45萬株，發生范圍逐年縮小，發病株數逐年減少，堅持開展的防控工作取得了實效[48]。

7 問題與展望

柑橘黃龍病是國內植物檢疫性有害生物，柑橘是多年生的水果，其經濟壽命長達100年，30年以上樹齡的橘樹產量高達150～200 kg/株，但受黃龍病侵染后，即使鋸掉發病的枝條橘樹壽命不到5年，柑橘園的壽命不到10年[49]，發病的果實又沒有食用價值，農民損失慘重。當今科技還不能解決黃龍病的治療問題，發病后只得砍挖病樹。從對柑橘黃龍病發生規律研究和防控工作十幾年的實踐來看，只要政府主導，橘農積極配合，對重發病的果園進行全園改造，種植無病毒苗木，采取綜合防控措施，抓好各關鍵時期的防控工作，及時鏟除初侵染源病樹，柑橘黃龍病是可防可控的。當然，如果能借助現代分子生物學技術，研究柑橘樹自身與黃龍病菌的互作機制，尋找抗耐病基因[50]，培育和篩選抗病品種，或對現有柑橘優質品種轉入抗病基因而又不改變品質，使柑橘樹不發病或不表現癥狀，從根本上解決黃龍病防控問題。

另外，如果能在病原菌分離培養和治療技術方面有所突破，對發病或感染的橘樹不砍挖，采取化學藥物治療，使橘樹逐步恢復健康，這樣將會大大減少病樹砍挖率，大幅度降低防控成本。為此，近年嘗試采用含有魚藤素類、黃酮類和萜類化合物的生物藥劑進行黃龍病治療技術研究，取得初步結果。這類藥劑作用原理是內吸性和穿透性比較強，可滲入到橘樹維管束組織內部，殺滅黃龍病菌；同時可以軟化篩管壁上的雜質，疏通導篩管，確保水分、養分及葉片光合產物的正常運輸。在橘樹基部的嫁接口上方，用直徑3.5～4.0 mm的鉆頭，斜角30°—35°，交叉鉆3～4個（根據橘樹大小）深度2～4 cm孔（盡量使藥液均勻進入樹體內），再用“一種果樹藥液注入裝置”[51]，將配制好的殺菌劑和疏通劑，用高壓的方法注入病樹體內，既殺死樹體內已感染的病原菌，又能疏通被病菌堵塞的運輸通道，使得橘樹營養和水分運輸暢通，恢復病橘樹的生長功能，達到治療黃龍病的目的。借助現代分子生物學尋找抗病基因，培育和篩選抗病品種和采取藥物治療黃龍病技術將有助于黃龍病最終解決，這也許是科研工作者研究柑橘黃龍病的終極目標。

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