黔南州林下栽培鐵皮石斛黑斑病的風(fēng)險評估

潘 琪，王 奎，蔡衛(wèi)東，黎 聃

黔南州林業(yè)局，貴州都勻 558000

黑斑病是鐵皮石斛常見的一種病害，發(fā)病率高，全年均可發(fā)生，春夏兩季為發(fā)病高峰。遇到病害嚴(yán)重時，每叢鐵皮石斛中的病株數(shù)達(dá)50%左右，每株病葉數(shù)達(dá)50%，發(fā)病率平均在30%以上[1]。感病后期會造成鐵皮石斛植株及葉片枯黃脫落，嚴(yán)重影響鐵皮石斛產(chǎn)品的產(chǎn)量及品質(zhì)，制約鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。研究表明，引起該病的病原菌為細(xì)極鏈格孢(Alternaria tenissima、尖孢枝孢(Cladosporium oxysporum)和互隔鏈格孢(Alernaria alternata)等[2]。該病害在我國最早見到報道是在浙江省義烏市，當(dāng)前在全國各石斛產(chǎn)區(qū)均有分布，以滇、浙、貴等地區(qū)發(fā)病較為嚴(yán)重[3]。

黔南州作為貴州鐵皮石斛重要產(chǎn)區(qū)之一，林下栽培鐵皮石斛種植面積約0.21萬hm2。通過黔南州林下栽培鐵皮石斛有害生物調(diào)查，發(fā)現(xiàn)鐵皮石斛病蟲害中黑斑病發(fā)病率較嚴(yán)重，高達(dá)30%～50%，嚴(yán)重影響鐵皮石斛的生長及產(chǎn)量，其病原菌主要為細(xì)極鏈格孢(Alternaria tenissima)。目前還未見關(guān)于鐵皮石斛黑斑病的風(fēng)險評估的報道，因此，根據(jù)《林業(yè)有害生物風(fēng)險分析準(zhǔn)則》(LY T 2588—2016)中規(guī)定的林業(yè)有害生物風(fēng)險分析方法(Pest Risk Assessment)，對林下栽培鐵皮石斛黑斑病進(jìn)行了定性和定量分析，并根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)論提出針對鐵皮石斛黑斑病的風(fēng)險管理措施，為更好地發(fā)展綠色健康黔南州林下栽培鐵皮石斛提供參考。

1 黑斑病風(fēng)險的定性分析

1.1 黑斑病的分布狀況(P1)

經(jīng)調(diào)查，鐵皮石斛黑斑病在黔南州都勻、荔波、獨山、羅甸、平塘、貴定等地的鐵皮石斛林下產(chǎn)區(qū)內(nèi)均有分布和危害，病害發(fā)生率為30%～50%。該病原菌除危害鐵皮石斛外，還對蘋果、草莓、花椒、藍(lán)莓等植物造成危害，在黔南州均有少量危害分布。

1.2 傳播蔓延的可能性(P2)

鐵皮石斛黑斑病原菌為兼性腐生菌，寄生性強，在自然界中可隨雨水、昆蟲、氣流等媒介或跨區(qū)域調(diào)運鐵皮石斛幼苗等人為活動進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。可通過人為活動產(chǎn)生的傷口、昆蟲咬傷及其他傷口進(jìn)行侵染，也可直接侵染。病原菌是以菌絲體或孢子形式在鐵皮石斛的病殘體上和病葉上越冬，翌年當(dāng)溫度為4～30 ℃時，病原菌會產(chǎn)生大量孢子并經(jīng)由鐵皮石斛葉片氣孔或組織表皮進(jìn)入宿主體內(nèi)形成初級傳染，之后在宿主體內(nèi)不斷繁殖累積直到產(chǎn)生致病效果。該病具有一定的潛伏期，侵染鐵皮石斛葉片一般8～16 d后表現(xiàn)出癥狀，通過檢疫檢查不易被立即發(fā)現(xiàn)。高溫、高濕的雨水天氣有利于黑斑病的傳播和蔓延。

鐵皮石斛適宜生長在濕潤、蔭蔽、溫暖的環(huán)境中，最適宜的生長溫度為10～35 ℃。黔南州地貌類型以山地和丘陵為主，年均氣溫16.4 ℃，雨熱同期，境內(nèi)自然條件優(yōu)越，森林覆蓋率達(dá)68.17%，松林面積達(dá)3 866.66 km2，適宜多種動物、植物生長，有野生植物1 860多種，黔南州的森林資源及氣候條件非常適宜發(fā)展林下鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)。因此，適宜的氣候條件、充足的生存空間及大量寄主植物存在等條件有利于鐵皮石斛黑斑病的流行與發(fā)生。

1.3 潛在的經(jīng)濟危害性(P3)

鐵皮石斛黑斑病菌主要危害鐵皮石斛的葉片，發(fā)病初期葉片會出現(xiàn)紫褐色或灰黑色圓形小點，后逐漸變大形成深褐色近圓形病斑，隨后病斑邊緣呈紫褐色或深褐色，病斑邊界清晰，當(dāng)氣候條件適宜時，病斑逐漸擴大，嚴(yán)重時造成全葉枯死。每株鐵皮石斛發(fā)病率達(dá)30%以上，嚴(yán)重時甚至成片死亡，嚴(yán)重影響鐵皮石斛的經(jīng)濟效益。鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)作為黔南州林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要部分，鐵皮石斛種植規(guī)模不斷擴大，一旦該病大量發(fā)生，將極大地挫傷林農(nóng)的種植鐵皮石斛的積極性，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，間接地影響在政府主導(dǎo)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)發(fā)展地區(qū)的政府公信力，保證鐵皮石斛產(chǎn)品的高品質(zhì)變得尤為關(guān)鍵。

同時，該病原菌細(xì)極鏈格孢通過病原孢子或菌絲侵入鐵皮石斛組織后，在繁殖過程中會分泌產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物(毒素)對鐵皮石斛產(chǎn)生危害并殘留在鐵皮石斛體內(nèi)。這類次生代謝產(chǎn)物主要為細(xì)交鏈格孢酮酸、鏈格孢酚酸、鏈格孢酚及AAL-毒素等，具有致癌和誘變的作用[4]。

1.4 鐵皮石斛的經(jīng)濟重要性(P4)

鐵皮石斛是珍稀名貴中藥材，最早見于《神農(nóng)本草經(jīng)》，為中藥上品，富含氨基酸、生物堿、多糖等，在抗腫瘤、降血糖等方面具有良好功效。主要分布于我國南方地區(qū)，包括四川、浙江、廣西、云南、廣東、貴州等地。鐵皮石斛的生長對環(huán)境氣候條件要求較高，一般適宜在透光度適宜的樹上或陰濕巖石縫隙的地方生長，1月生長的適宜溫度為＞5 ℃。在自然生長下鐵皮石斛繁育生長能力差，種子萌發(fā)率較低。為了滿足市場需求，人工仿野生栽培得到了快速的發(fā)展。黔南州鐵皮石斛仿野生栽培的主要方式為附樹栽培。

貴州為推動鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2018年省政府將石斛產(chǎn)業(yè)納入全省農(nóng)村產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，相繼制定了加快發(fā)展石斛產(chǎn)業(yè)的政策措施和行動計劃實施方案等。黔南州在林下產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，鐵皮石斛成為助推鄉(xiāng)村振興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中藥材之一，各地政府因地制宜，大力發(fā)展鐵皮石斛生態(tài)產(chǎn)業(yè)化種植及生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)，進(jìn)而增加林農(nóng)的經(jīng)濟收入，對當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興起到很大的推動作用。截至2022年底，黔南州林下栽種鐵皮石斛面積約0.21萬hm2，產(chǎn)值達(dá)2億元左右，主要分布在黔南州都勻、荔波、獨山等南部地區(qū)。

1.5 危險性的管理難度(P5)

鐵皮石斛黑斑病的病原菌細(xì)極鏈格孢菌絲生長在溫度為15～25 ℃，pH且為7.0～11.0時產(chǎn)孢量達(dá)到最高，以菌絲體的形式在鐵皮石斛的病組織中越冬，翌年條件適宜時隨風(fēng)雨和昆蟲等傳播，危害健康鐵皮石斛，病原菌具有潛伏期，感病后不立即表現(xiàn)癥狀[5-6]。在檢疫檢查過程中，對表現(xiàn)出明顯病害癥狀的幼苗植株，可直觀地通過肉眼分辨檢驗出來，但對帶病源而未表現(xiàn)病癥的鐵皮石斛幼苗，其病癥表現(xiàn)受氣候條件影響及鐵皮石斛抗病性影響，若不經(jīng)過一定的實驗室技術(shù)，檢疫現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)還存在一定的難度。目前，對鐵皮石斛黑斑病防治多采用噴施30%吡唑醚菌酯1 000～1 500倍液、45%咪鮮胺水乳劑1 000～1 500倍液、25%嘧菌酯1 500～2 000倍液等化學(xué)防治方式進(jìn)行防治，而鐵皮石斛作為可食用性的中藥材，其食用安全性受到農(nóng)藥的使用量的嚴(yán)重影響。3—8月為黑斑病在黔南州地區(qū)的發(fā)病期，加之受雨水、溫度等因素的影響，可反復(fù)多次侵染，要想徹底消除該病害難度較大。

2 黑斑病風(fēng)險的定量評估

2.1 風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)及賦值

對黔南州鐵皮石斛黑斑病的分布狀況、傳播蔓延的可能性、潛在的經(jīng)濟危害性、鐵皮石斛的經(jīng)濟重要性、危險性的管理難度5種危險性綜合評價，依據(jù)林業(yè)危險性有害生物風(fēng)險分析指標(biāo)體系和評判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，按照實際情況賦予相應(yīng)分值(表1)。

表1 鐵皮石斛黑斑病風(fēng)險性分析評判指標(biāo)賦分值 分

2.2 定量評估和風(fēng)險等級結(jié)果

根據(jù)各項指標(biāo)的賦值結(jié)果(表1)，利用林業(yè)有害生物風(fēng)險性定量分析計算公式，分別計算各項評判指標(biāo)值(Pi)及危險性總值(R)：

結(jié)果顯示，鐵皮石斛黑斑病的風(fēng)險值(R)值為2.08。按照林業(yè)有害生物風(fēng)險分析等級劃分標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)0≤R<1.50時，為低度危險；當(dāng)1.50≤R<2.00，為中度危險；當(dāng)2.00≤R<2.50，高度危險；當(dāng)2.50≤R<3.00，為特別危險。判斷鐵皮石斛黑斑病在黔南州地區(qū)屬于高度危險的林業(yè)有害生物。

3 風(fēng)險管理措施

3.1 建立完善的監(jiān)測體系

每年的3月初為鐵皮石斛黑斑病病原孢子萌發(fā)時期，此時間段應(yīng)加強對林下鐵皮石斛栽培區(qū)的病害監(jiān)測，適時開展病害調(diào)查，做到早發(fā)現(xiàn)、早防治，減輕發(fā)生區(qū)的危害程度，阻止其擴散蔓延至其他區(qū)域。

3.2 加大檢疫監(jiān)管力度

加大對鐵皮石斛上的潛在黑斑病進(jìn)行除害處理研究，如低溫處理、熏蒸處理、輻照處理等，并提出相應(yīng)的除害處理技術(shù)指標(biāo)，可以在檢疫過程中推廣應(yīng)用，提高殺滅黑斑病的能力，降低傳入風(fēng)險。建立快速、準(zhǔn)確的鑒定技術(shù)，提高檢出率，防止病害傳入。對鐵皮石斛幼苗新品種，建議應(yīng)先進(jìn)行隔離種植，觀察確認(rèn)植株未攜帶黑斑病菌后，再與其他植物一起栽培種植。

3.3 加強對鐵皮石斛抗病性研究

通過篩選抗病基因、抗病蛋白等方式，加快培育出適合黔南州本地的鐵皮石斛仿生栽培抗病株系。同時建立鐵皮石斛種源快速繁育中心，加強鐵皮石斛種苗生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究，建設(shè)適合黔南州氣候特征的種苗培育和供應(yīng)基地，從源頭上降低植株帶病的概率。

3.4 及時開展病害除治

秋冬季要加強對病株及林下雜草的清理，采取合理的水肥管理，改善林分的通風(fēng)透光條件，提高鐵皮石斛的生長質(zhì)量。以隔離病原等物理防治和假單胞菌、芽孢桿菌、伯克氏菌以及酵母菌等生物防治為主，適度地采取化學(xué)防治，可選用多菌靈、波爾多液等高效、低毒農(nóng)藥進(jìn)行預(yù)防及防治處理。及時清除病害嚴(yán)重的鐵皮石斛植株，減少傳染源。

4 結(jié)束語

有害生物風(fēng)險分析是以生物、經(jīng)濟及其他科學(xué)的證據(jù)，確定某種有害生物是否為有害生物、是否應(yīng)予以管制，以及管制所采取的植物檢疫措施力度的評價過程[7-9]。隨著地區(qū)間經(jīng)濟貿(mào)易的日益頻繁，如何降低區(qū)域間有害生物傳播帶來的風(fēng)險，并且保障貿(mào)易流通便利及地區(qū)內(nèi)林業(yè)產(chǎn)業(yè)健康，林業(yè)有害生物風(fēng)險分析作為植物檢疫決策的依據(jù)顯得尤為重要。目前，國外已經(jīng)構(gòu)建了比較系統(tǒng)的植物有害生物風(fēng)險分析體系，我國也制定了一系列國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)推行的林業(yè)有害生物風(fēng)險分析方法主要有定性、定量、定性與定量相結(jié)合分析3個大類，具體方法和技術(shù)有GABPO模型法、多指標(biāo)綜合評價法、地理CLIMEX模型法、信息系統(tǒng)GIS法、氣候相似距法等。本研究使用方法為多指標(biāo)綜合評價法，通過綜合分析鐵皮石斛黑斑病的分布情況、傳入定殖和擴散可能性、潛在危險性、受害寄主經(jīng)濟重要性、危險性管理難度等方面，對黔南州林下栽培鐵皮石斛黑斑病的定量分析，R值為2.08，判斷其在黔南州地區(qū)屬于高度危險等級。鐵皮石斛黑斑病在黔南州適生范圍廣，為了保護(hù)黔南地區(qū)林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)加強對鐵皮石斛黑斑病的風(fēng)險管理，加大對現(xiàn)場檢疫力度，控制該病害的傳入。