趙玉梅,王瑞金,王 鵬,杜進興,李 杰
(1.高密市自然資源與規劃局,山東高密261500;2.高密市林業發展服務中心,山東高密261500;3.高密市行政審批局,山東高密261500;4.山東省藥鄉林場,山東泰安271000)
核桃(Juglans regia L.)是重要的經濟林樹種[1,2],名列世界著名的四大干果之一[3]。 近年伴隨核桃栽培由山嶺瘠薄地粗放管理向平原集約化栽培經營轉變,核桃立地生態條件發生改變,核桃病害發生呈加重趨勢。 核桃黑斑病是其中最主要的病害,發病范圍廣,國內主要核桃產區均有發生[4-7];危害嚴重,患病率高[4,8],導致核桃栽培經濟效益大幅降低,挫傷核桃生產者的積極性,成為制約核桃產業發展的瓶頸問題[6]。 現將核桃黑斑病方面研究進展進行整理,以期對廣大研究者、生產者有所裨益,現綜述如下。
核桃黑斑病是由多種病菌復合侵染的結果。 核桃黑斑病的致病菌為黃單胞桿菌屬的專化寄生核桃生理小種, 也有研究者對核桃黑斑病病斑物培養,發現核桃黑斑內除單胞桿菌外,還有培養出成團泛菌、鏈格孢菌等,因此一般認為核桃黑斑病為害是多種病菌復合侵染、協同作用的結果。
現在研究表明,核桃黑斑病致病核桃黑斑病病原菌為黃單胞桿菌 (Xanthomonas campestris pv.juglandis)屬黃極毛桿菌,細菌性病害,是專化寄生核桃屬的病原細菌[9]。 陳善義[12]等、王瀚[15]等采集田間典型病斑的葉片與病果,進行病原菌分離、純化,采用形態學和16SrDNA 序列分析,完成柯赫氏法則驗證,認為北京地、甘肅隴南核桃產區主要病害核桃黑斑病病原菌為革蘭氏陰性, 黃單胞桿菌(Xanthomonas campestris);張永強等[13]采集典型果實標本,經甘肅農業大學植保系魏勇良、陳秀蓉教授鑒定,菌株在PDA 培養基上形成圓形菌落,初期白色, 后變成桔黃色, 表面光滑、革蘭氏陰性、端生一根鞭毛菌體短桿狀、大小1.25~3 .1×0.3~0.4 μm, 根據果實上的癥狀特征及培養特性, 病原被確定為Xanthomonas campestris pv. Juglandis Pierce。日本學者澤田宏之[16]等研究認為核桃黑斑病致病菌為核桃黃單胞桿菌。
核桃黑斑病的發生除了核桃黃單胞桿菌致病外, 還與其他一些典型的伴生病原菌相關。KALUNA M 等[18]研究顯示, 成團泛菌(Pantoea agglomerrans)、核桃黃單胞桿菌和鏈格孢(Alternaria spp.) 復合侵染是引起核桃黑斑病和褐色頂端壞死病的主要原因。 王瀚等從核桃黑斑病病葉上分離得到典型菌株, 經形態學和16SrDNA 序列分析鑒定為成團泛菌(Pantoea agglomerans),其致病力極強,發病時間較短,對于黑斑病的傳播具有極強的推動作用[17]。 肖波等[6]研究得到190 個致病菌株,153 個屬成團泛菌,37 個屬核桃黃單胞桿菌, 兩個病菌對葉片的致病力差異不大,但對幼果的致病力核桃黃單胞桿菌高于成團泛菌,這與與萬韓等的研究結論不同。
核桃黑斑病主要危害核桃果實、葉片、花及嫩梢,以果實受害最為嚴重。 花蕾受害病健交界處有水漬狀暈圈,幼果受害無明顯邊界;病斑在潮濕環境下有細菌溢膿現象,這是核桃黑斑病特征[19]。受害枝條均在來年的病斑部位附著白色沉淀, 是核桃細菌性黑斑病危害后鑒別的典型癥狀[20]。
目前,化學防治仍是核桃細菌性黑斑病防治的最主要措施。 研究認為樹體雌花顯現期是防治核桃細菌性黑斑病的關鍵時期;含銅、錳、鋅制劑和鏈霉素、春雷霉素等抗生素類制劑對核桃黑斑病細菌具有很好的防治效果。 趙寶軍[21]等研究表明6%春雷霉素可濕性粉劑1 200 倍液+80%代森錳鋅可濕性粉劑600 倍液是防治核桃細菌性黑斑病的最有效藥劑組合。 張永強[22]等研究利用鋅銅波爾多液(0.3∶0.5∶1∶200)防治效果最好,而石硫合劑、甲基托布津、多菌靈等效果較差。 王國偉[23]用72%農用鏈霉素1000~2000 倍+2%硫酸銅(或0.4 草酸銅),防治核桃黑斑病取得較好效果。 范銳[24]等單用6%春雷霉素、波爾多液、65%代森鋅72%農用鏈霉素、 青霉素鉀鹽、 喹琳銅防治黑斑病效果病果率分別為41%、49%、 21%、51%、56%、26%, 對照病果率為57%,代森鋅與喹啉銅表現出很好的防治效果。 因此,有研究認為銅制劑+代森類藥劑組合和抗生素類+代森類藥劑組合是防治核桃細菌性黑斑病可選擇的有效化學防治方案[21]。
利用菌株間拮抗作用達到作物避病是農業生產常用的措施。 大櫻桃生產中通過給新栽苗木根系接種k84,達到防治大櫻桃根瘤的目的。 王瀚[26]等以隴南核桃黑斑病病原菌Xanthomonas campestris pv.Campestris 為靶細菌, 通過平板對峙法從核桃樹根際土壤中篩選到拮抗效果較好的5 株細菌。 其中節桿菌Arthrobacter sp. 及莫海威芽孢桿菌Bacillus mojavensis 拮抗效果最佳, 其抑菌率分別達94.3%和92.3%,具有潛在的開發利用價值。
2008年核桃黑斑病普遍爆發流行,與栽培地由山區、丘陵瘠薄地向平原區轉移,集約栽培,樹體立地生態環境惡化有關。 優化果園生態環境,實現果園生態平衡,達到樹體健壯,病害減輕的目的。 杜春花[25]等在核桃林下間作苕子、豌豆、蠶豆、大豆等豆科植物,改善果園小氣候,發揮綠肥植物所形成的生物物理屏障作用,從空間上阻斷了病菌繁殖體的傳播; 同時豆科綠肥植物具有固氮培肥地力的特點,能夠提供核桃生長所需要的氮素營養,綠肥植物的固氮菌等有益菌群可以排斥核桃樹病原菌的作用, 試驗實施3a, 發病株率由70%-80%降低到10%-12%,產量增加45%-65%。 是一種有效可行的綜合性防治措施。
核桃黑斑病的發生除與氣候、 栽培管理有關外,還與品種本身的抗性有關,不同品種間抗黑斑病的能力不同。 石進昌[27]等在甘肅天水地區調查發現不同品種對核桃黑斑病的抗性不同, ‘清香’、‘元林’、‘溫185’、‘遼核4 號’、‘晉龍1 號’ 這5 個品種對核桃黑斑病有較高的抗性,而香玲、豐輝、遼核一號感病率較高。 牛亞勝[25]等研究發現,隴32 和西林2 品種對黑斑病高抗,中林3 和香玲品種為黑斑病高感品種。李曉陽和劉亞東[26]研究發現,對核桃黑斑病抗病性較強的品種為禮品2 號, 其次為遼5號、遼1 號、禮品1 號,新紙皮品種對黑斑病抗病性較差;孫俊[24]研究發現,遼5 號、遼1 號、禮品1 號號品種對核桃黑斑病抗性最好,發病率最低, “30301”品種發病率高達74.17% ;王勇[29]等調查黑斑病發病率表明,遼4 號品種抗病能力最強,中林1 號品種抗病能力最差。董貝[30]在供試品種中,遼核4 號的抗病能力最強,其次是香玲、遼核1 號、中林5 號,中林1 號的抗病能力最差。 一般而言,“寒豐”、“擁津26 號”、“禮品1、 2 號”、“陜核1 號”、“隴32號”、“西林2 號”、 “遼4 號”、 “遼5 號”等品種都具有較強的抗病能力[23]。但因為核桃栽培區域廣闊,不同地區環境條件各異,栽培水平不同,同一品種的抗性在不同區域表現不同,例如“遼1”孫俊研究其抗黑斑病能力高,而石進昌認為其高感,不同的表現可能是區域環境條件不同引起的。
核桃黑斑病的發生除與病原菌和品種有關外,還與栽培條件、氣象條件、田間管理等因素密切相關。 當前我國核桃生產正發生由零星、粗放栽培向規模、集約發展,核桃立地生態發生改變,管理技術普及滯后,導致核桃黑斑病發生越來越重[4],甚者絕產[31]。黑斑病風險評估值高,屬于高度危險的林業有害生物[32]。
核桃黑斑病是有兩種及以上病菌同時復合侵染所致,還是一種單病原侵染后,引起另一種病菌侵染,需要進一步研究。
不同核桃栽培區有其適宜的推廣的抗病性品種組合,各地推廣發展核桃產業時,要穩步推進,搞好品種試驗與適應性等方面的論證,選擇適應本地區的優良品種,是優質、高效的前提。 核桃栽培與育種, 要更多地挖掘適宜當地生態型的品種資源,降低病害防治成本,從而減輕環境污染壓力。
當前核桃病害的防治主要措施是化學藥劑防治,無機銅制劑(波爾多液、銅鋅波爾多液)與有機銅鋅制劑(代森鋅、喹啉銅、代森錳鋅)和抗生素類農藥(春雷霉素、農用鏈霉素)交替使用是有效目前有效防治黑斑病的方案。 黑斑病始發溫度低,抓住早春萌芽展葉期與雄花序伸長期這個關鍵節點[20];要注意細菌性病害、真菌性病害、主要蟲害綜合防治,提高防治效果。
化學防治,成本高,污染重,篩選高效拮抗菌株和選育抗病品種、變革栽培制度(林草間作),是核桃產業集約化栽培的發展方向。