山西棗黑頂病的危害癥狀及發(fā)病規(guī)律研究

鄧彩萍,劉賢謙,劉隨存,王瓊,范衛(wèi)國,閻宏晉

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,山西 太谷030801;2.山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西太原 030012;3.山西省洪洞縣林業(yè)局,山西洪洞 041600)

棗樹(Ziziphus jujuba)抗逆性強(qiáng)、棗果豐產(chǎn)、易管理以及生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、改善生態(tài)環(huán)境中占有特殊重要的地位。近年來?xiàng)棙湟殉蔀槲覈麡渲行碌陌l(fā)展熱點(diǎn),其栽培面積和產(chǎn)量均占世界的99%[1]。棗黑頂病是2004年以來在山西中南部棗區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種棗果新病害,該病使山西中南部棗園蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失,2007年僅晉中棗區(qū)紅棗經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)1億多元,嚴(yán)重阻礙了棗樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。Woodhouse于1909年首次報(bào)導(dǎo)了芒果黑頂病的發(fā)生,我國張海嵐,張承林等 1996年報(bào)導(dǎo)了海南芒果黑頂病[3,4],但關(guān)于棗黑頂病國內(nèi)外僅有本文作者的報(bào)導(dǎo)。有鑒于此,作者在山西省晉中地區(qū)多個棗園開展了對棗黑頂病的系統(tǒng)調(diào)查,以期全面了解棗黑頂病危害、癥狀和發(fā)病規(guī)律,為我國棗樹的黑頂病危害評估、流行預(yù)測預(yù)報(bào)、持續(xù)控制策略研究以及制定針對性強(qiáng)的防治措施奠定必要的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究地概述

調(diào)查地太谷縣位于北緯 37°30′,東經(jīng) 112°39′;屬溫暖帶大陸性氣候,四季分明。春季干旱多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季陰濕多露,冬季少雪干冷;年平均溫度9.8℃,極端最高溫38.2℃,極端最低溫為-25.3℃;年平均降水量465 mm,平均蒸發(fā)量1741 mm,年平均濕度62%;年平均日照常數(shù)2592 h,全年無霜期 170 d左右。

1.2 棗黑頂病發(fā)病狀況普查

從7月下旬開始,在太谷縣的四卦、里美莊、王村、東崖及榆次市的南流村選擇有代表性的棗園。五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取5株棗樹,每株按東、南、西、北、中五個方位選五枝,每枝隨機(jī)調(diào)查30個棗果。每10 d調(diào)查一次,定點(diǎn)、定株、定果系統(tǒng)觀察棗黑頂病的發(fā)生發(fā)展過程。確定棗黑頂病的發(fā)病始期和發(fā)病盛期,明確該病的癥狀特點(diǎn)及類型。并詳細(xì)記載發(fā)病規(guī)律。

在棗黑頂病發(fā)病盛期,分級記載調(diào)查發(fā)病果數(shù)、發(fā)病等級[5],計(jì)算發(fā)病率及病情指數(shù)。

發(fā)病率計(jì)算方法:

發(fā)病率(%)=發(fā)病果數(shù)/調(diào)查果數(shù)×100%

病情指數(shù)計(jì)算方法:

1.3 棗黑頂病分布型的測定方法

在棗黑頂病發(fā)病盛期,每個棗園調(diào)查 200株,每2株為一個樣方,分別記載病果數(shù),列出棗黑頂病發(fā)病果數(shù)頻次分布表,并計(jì)算出每個樣方的平均發(fā)病果數(shù)(m),方差(S2),平均擁擠度(m*),計(jì)算聚集度指標(biāo),判斷空間分布型。

擴(kuò)散系數(shù)C=S2/m

平均擁擠度m*=m+S2/m-1

聚塊性指標(biāo)m*/m=1+S2/m2-1/m

聚集指數(shù)I=S2/m-1

負(fù)二項(xiàng)分布K值,K=m/(S2-m)

指數(shù)CA值=(S2-m)/m2

2 結(jié)果與分析

2.1 棗黑頂病的發(fā)病癥狀與發(fā)病規(guī)律

棗黑頂病主要為害棗樹的果實(shí),引起果實(shí)頂部失水萎縮,壞死,變黑,但不腐爛。果實(shí)切開后可看到靠近果頂?shù)墓庾兒稚?從外向內(nèi)顏色漸漸變淺,果實(shí)其余部分仍保持正常顏色。果實(shí)病斑處味苦澀,病果失去食用及商品價值。

棗黑頂病在棗果膨大期、白熟期和成熟期均可發(fā)病。在棗果膨大期,病斑首先出現(xiàn)在果實(shí)頂部區(qū)域,大部分出現(xiàn)在向陽面、陽光直射的部位。首先出現(xiàn)淡黃色的小斑塊,斑塊逐漸擴(kuò)大,顏色變深,斑塊中出現(xiàn)褐色的小斑點(diǎn),褐色斑點(diǎn)逐步演變?yōu)檫吔缑黠@的褐色區(qū)域,隨后褐色區(qū)域皺縮;在棗果白熟期和著色期,果頂出現(xiàn)白色暈圈,顏色逐步加深,面積逐步加大,形成邊界不太清晰的紅褐色區(qū)域,紅褐色區(qū)域逐步皺縮,果實(shí)切開后可看到靠近果頂?shù)墓獬式埸S色,從外向內(nèi)顏色漸漸變淺,果實(shí)其余部分仍保持正常顏色。病斑的大小與發(fā)病程度與時間有關(guān),發(fā)病時間越長,病斑變得越大,嚴(yán)重時病斑呈紅褐色且面積超過整個果實(shí)的二分之一。

對棗園黑頂病發(fā)病部位與發(fā)病率的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查,如表1所示。8月1號調(diào)查的發(fā)病率最小,樹膛內(nèi)部發(fā)病率僅為 2.38%,樹外緣最高為6.15%,之后棗黑頂病發(fā)病率不斷增加。8月10號到8月20號之間發(fā)病率增加幅度最大,樹體不同部位發(fā)病率的增幅大約都在3倍左右,8月29號較20號發(fā)病率又幾乎增加1倍,9月8號、22號、29號這三次調(diào)查的發(fā)病率都在逐漸增加,但是增幅不大。棗黑頂病的發(fā)病高峰主要集中在8月10號到8月底這段時間,因此我們推斷這個期間是棗黑頂病防治的關(guān)鍵時期。棗樹的不同部位黑頂病的發(fā)病率不同,從調(diào)查結(jié)果來看,樹頂和外緣部分發(fā)病率要比樹下和內(nèi)膛的高,而外緣部分發(fā)病率又略比樹頂?shù)母?。普通病原性病害的發(fā)病規(guī)律一般為樹下重于樹頂,內(nèi)膛重于外緣,這與本文調(diào)查的棗黑頂病發(fā)病規(guī)律不同。

由所選棗區(qū)棗黑頂病的發(fā)病率和病情指數(shù)結(jié)果(表2)得知,各地棗園黑頂病的發(fā)生率和病情指數(shù)都隨著時間的延長而有加重趨勢,不同地區(qū)棗園的棗黑頂病危害情況不同。由棗黑頂病發(fā)病盛期發(fā)病率方差分析結(jié)果(表3)可以看出,四卦棗黑頂病發(fā)病率極顯著地高于里美莊,而里美莊又極顯著地高于南流,南流又極顯著地高于王村和東崖,而王村和東崖之間差異不顯著。通過調(diào)查棗園周圍的環(huán)境發(fā)現(xiàn),棗黑頂病發(fā)病嚴(yán)重的區(qū)域附近都有磚廠,四卦棗區(qū)附近1000米內(nèi)有5座磚廠,里美莊棗區(qū)附近1000米內(nèi)有4座磚廠,南流棗區(qū)附近有2座磚廠,發(fā)病輕的區(qū)域都遠(yuǎn)離污染源。因此推測這3個棗區(qū)棗黑頂病發(fā)病率高可能與磚廠排出的有毒氣體有關(guān)。

表1 棗黑頂病發(fā)病部位與發(fā)病率關(guān)系的調(diào)查Table 1 The results of the jujube black tip disease incidence during the course of disease

表2 棗黑頂病的發(fā)病率和病情指數(shù)Table 2 The incidence and disease index of the jujube black tip disease

表3 棗黑頂病發(fā)病盛期發(fā)病率方差分析結(jié)果Table 3 Variance analysis of the disease incidence of the high occurrence period of the jujube black tip disease

地點(diǎn)Sites重復(fù)Replication病果數(shù)Diseased fruit number總病果數(shù)All diseased fruit number病果率/%Diseased fruit rate/%平均病果率/%Average diseased fruit rate/%差異顯著性Difference significance 0.01 0.05王村1 253.33 2 222.93 3 261223.473.25 D d 4 243.20 5 253.33

2.2 棗黑頂病的分布型

對棗黑頂病病果在各棗園的聚集度指標(biāo)測定結(jié)果見表4,根據(jù)各項(xiàng)聚集度指標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn),可以看出5個試驗(yàn)區(qū)C＜1,K＜0,CA＜0,I＜0,m*/m＜1,表明棗黑頂病的病果在空間分布上都呈均勻分布型,不存在中心病株和中心病區(qū)。而病原菌造成的病害一般具有發(fā)病中心,從發(fā)病中心向四周擴(kuò)散危害,呈現(xiàn)非均勻分布,因此棗黑頂病不符合病原性病害的空間分布特征,應(yīng)該屬于生理性病害。

表4 棗黑頂病病果的聚集度指標(biāo)Table 4 Aggregation index for spatial distribution of the diseased fruits

3 討論與結(jié)論

棗黑頂病雖然是山西省近些年新發(fā)現(xiàn)的一種棗樹病害,但是該病連年發(fā)生,已經(jīng)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,出現(xiàn)了棗農(nóng)大量砍伐棗樹的現(xiàn)象,對棗產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生了較大威脅。棗黑頂病發(fā)生部位一般只出現(xiàn)在果頂區(qū)域,在果實(shí)膨大期、白熟期和成熟期均可發(fā)病,大部分出現(xiàn)在向陽面、陽光直射的部位。發(fā)病癥狀是果實(shí)頂部變黑、皺縮,果肉味苦,病斑變硬,不腐爛,外表不見菌絲及子實(shí)體。關(guān)于黑頂病的研究國內(nèi)外已有報(bào)道,Sen[6]在芒果園燃煤產(chǎn)生煙氣成功地誘導(dǎo)出果實(shí)黑頂病。在桃[7]、櫻桃[8]、蘋果[9]上受到氟傷害后,產(chǎn)生的癥狀表現(xiàn)為果頂端的腐爛,與棗黑頂病的發(fā)病部位相同。張海嵐[3]對南海市獅山農(nóng)場芒果黑頂病的調(diào)查分折表明,芒果黑頂病主要是由于大氣氟污染造成的。具體煙氣中哪種有害成分引起黑頂病,許多學(xué)者作了長期的探索與研究,但未得到可靠的結(jié)論。因此,棗黑頂病發(fā)病機(jī)理還有待于更深入的研究。

黑頂病不存在中心病株及中心病區(qū),在病區(qū)內(nèi)病株呈均勻分布型,與普通病害發(fā)病規(guī)律剛好相反。離磚廠距離近的區(qū)域發(fā)病重,遠(yuǎn)離磚廠的區(qū)域發(fā)病輕或者不發(fā)病,由此可以初步判斷該病可能是一種由磚瓦廠排放的污染物引起的非侵染性病害。

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