楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病在黃泛平原農(nóng)區(qū)的發(fā)生規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn)分析*

王海明 ，于成明，吳福榮，王永立，馬曉慧，劉會(huì)香*

(1.菏澤市林業(yè)局，山東 菏澤 274000；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院，山東 泰安 271018 ；3.曹縣林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，山東 曹縣 274400；4.鄆城縣林業(yè)局，山東 鄆城 274700)

楊樹(shù)細(xì)菌潰瘍病(Lonsdaleaquercinasubsp.populi)是近年來(lái)山東黃泛平原農(nóng)區(qū)新發(fā)現(xiàn)的一種毀滅性生物災(zāi)害[1]，該病害主要為害楊樹(shù)，楊樹(shù)豐產(chǎn)林、林網(wǎng)及四旁樹(shù)為病害高發(fā)區(qū)，該病害可引起楊樹(shù)樹(shù)勢(shì)衰弱，主干和側(cè)枝皮層腐爛，嚴(yán)重時(shí)樹(shù)干風(fēng)折至全株枯死，嚴(yán)重影響了楊樹(shù)人工林的健康持續(xù)發(fā)展[2]，嚴(yán)重降低了楊樹(shù)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益，成為近年來(lái)山東黃泛平原農(nóng)區(qū)楊樹(shù)造林產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大發(fā)展的重要制約因素.鑒于該病害的嚴(yán)重為害，自2010年以來(lái)，我們通過(guò)定點(diǎn)定時(shí)觀察方法，對(duì)楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病的發(fā)生規(guī)律和黃泛平原農(nóng)區(qū)該病害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了歸納和評(píng)估分析.

1 材料與方法

1.1 發(fā)生規(guī)律觀察調(diào)查方法

為了解楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病在林間的發(fā)生發(fā)展情況，明確該病害的發(fā)生規(guī)律，結(jié)合野外調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室鑒定的方式，對(duì)菏澤市全市楊樹(shù)栽培區(qū)楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病的發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，在菏澤市牡丹區(qū)西城區(qū)和北城區(qū)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)地3塊，進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)地楊樹(shù)品種為中林46楊、中菏1號(hào)楊和I-107楊，調(diào)查周期為7～10天1次.記錄楊樹(shù)總株數(shù)、病株數(shù)、病級(jí)、計(jì)算感病指數(shù)以及不同時(shí)期階段病害發(fā)生情況.觀察病原菌的越冬場(chǎng)所和初侵染源、病原菌侵染途徑、病原菌在楊樹(shù)體內(nèi)的分布、病原菌傳播途徑，摸索病害發(fā)生與立地環(huán)境的關(guān)系、與氣候的關(guān)系以及與林間樹(shù)種密度的關(guān)系.病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照《林分因子和氣象因素對(duì)歐美楊潰瘍病發(fā)生的影響》[3].發(fā)病率和病情指數(shù)計(jì)算公式如下：

病情指數(shù)=

1.2 風(fēng)險(xiǎn)分析方法

對(duì)該病害的風(fēng)險(xiǎn)分析綜合參考李娟等人的關(guān)于有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析方法進(jìn)行并依據(jù)具體情況稍作修改[4-7].本研究主要根據(jù)楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍?cè)邳S泛平原區(qū)的分布區(qū)域、防控措施、擴(kuò)散蔓延情況、經(jīng)濟(jì)和非經(jīng)濟(jì)損失、檢疫和鏟除難度及投入成本進(jìn)行評(píng)估分析，建立了綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)并給予賦分，進(jìn)行定量評(píng)估，預(yù)測(cè)病害在菏澤及黃泛平原農(nóng)區(qū)的危險(xiǎn)程度.

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)生規(guī)律

2.1.1 病原菌的越冬場(chǎng)所和初侵染源

病原細(xì)菌在病株樹(shù)皮和木質(zhì)部導(dǎo)管內(nèi)越冬，第二年春季濕度大時(shí)開(kāi)始活動(dòng)，病原菌大量繁殖增生，從楊樹(shù)枝干裂縫流出，由上到下沿枝干蔓延，流出的細(xì)菌粘液蔓延至枝干上傷口進(jìn)行侵入，造成本年度的初侵染，老病斑處流出的細(xì)菌粘液是新一輪病害發(fā)生的初侵染源.

2.1.2 病原菌侵染途徑及在楊樹(shù)體內(nèi)的分布特點(diǎn)

楊樹(shù)上的芽鱗痕、葉痕、斷枝等各種傷口是病原菌的主要侵染途徑，病原菌從傷口侵入后首先在侵入點(diǎn)周?chē)霈F(xiàn)潰瘍斑，隨著病情的發(fā)展?jié)儼咧饾u變大，之后出現(xiàn)開(kāi)口，從開(kāi)口處再次流出細(xì)菌粘液成為再侵染的侵染源.需注意的是該病害不經(jīng)皮孔侵染，所以通常在皮孔周?chē)粫?huì)發(fā)生該病害.

該病害為局部侵染型病害，病原菌主要存在于寄主發(fā)病組織及附近.

2.1.3 病原菌傳播途徑

雨水、氣流以及媒介昆蟲(chóng)為該病害的主要傳播途徑.傳播媒介昆蟲(chóng)主要包括白星花金龜(ProtaetiabrevitarsisLewis)和四斑露尾甲(Librodorjaponicus)，此外，泰坦扁鍬甲(Serrognathustitanusplatymelus)、蝽象等為該病害的潛在傳播媒介昆蟲(chóng).人類(lèi)活動(dòng)、林業(yè)操作以及苗木調(diào)運(yùn)也可造成該病害的傳播.

2.1.4 病害發(fā)生規(guī)律以及影響病害發(fā)生的環(huán)境因素

該病害的發(fā)生期為每年4～10月份，始發(fā)期多集中在4月下旬至5月初，盛發(fā)期為7～8月份，到9月中旬后病害發(fā)生開(kāi)始減緩，10月下旬病害停止發(fā)生.發(fā)病組織從病斑開(kāi)始出現(xiàn)癥狀到發(fā)病停止通常持續(xù)1～2個(gè)月，少數(shù)病組織會(huì)持續(xù)3個(gè)月以上.

該病害的發(fā)生與否以及嚴(yán)重程度與環(huán)境氣候關(guān)系密切.氣象因素對(duì)病害的發(fā)生時(shí)期、病情嚴(yán)重程度產(chǎn)生顯著影響.4～9月份的日氣候條件如降水量、日最高氣溫、最低氣溫及平均氣溫、日平均相對(duì)濕度及平均風(fēng)速等均與該病害的病情指數(shù)呈正相關(guān).

立地條件及管理同樣與病害的發(fā)生情況密切相關(guān)，苗地管理不善、土壤黏重、通風(fēng)透光不良、濕度過(guò)大均有利于病害的發(fā)生.

2.1.5 病害發(fā)生與林間樹(shù)種密度的關(guān)系

楊樹(shù)樹(shù)種以及栽植密度與該病害的發(fā)生關(guān)系密切，栽植密度與病害發(fā)生率呈正相關(guān)關(guān)系.常見(jiàn)品種中中林46和107楊為易感病品種，且兩個(gè)品種的發(fā)病率會(huì)隨樹(shù)齡的增加而增大.楊樹(shù)的林間的栽植密度株行距為6 m×7 m時(shí),該病害的發(fā)生最輕，當(dāng)栽植株行距為2 m×3 m時(shí)發(fā)病最重.

2.2 風(fēng)險(xiǎn)分析

2.2.1 楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病分布情況

經(jīng)調(diào)查該病害在山東菏澤、濟(jì)寧、聊城，河南濮陽(yáng)、開(kāi)封等地均有不同程度的發(fā)生，黃泛平原農(nóng)區(qū)成為該病害的主要集中發(fā)病區(qū)域.

2.2.2 擴(kuò)散蔓延的可能性

病原菌主要侵染楊樹(shù)，該病害寄主主要為楊屬(PopulusLinn.)，山楊(楊樹(shù))(PopulusdavidianaDode)，黑楊(PopulusnigraLinn.)以及毛白楊(PopulustomentosaCarr.).菏澤地區(qū)楊樹(shù)栽植品種多為混交林，受害品種有中林46、中菏1號(hào)、L35、I-107等，其中中林46受害最為嚴(yán)重.楊樹(shù)的生長(zhǎng)環(huán)境、栽培措施、栽植區(qū)域均密切相關(guān)于該病害發(fā)生與否及發(fā)生強(qiáng)弱.

病害的主要傳播途徑有兩種.一是自然傳播，借助雨水、氣流、鳥(niǎo)類(lèi)昆蟲(chóng)媒介等通過(guò)葉痕、芽鱗痕和各種傷口侵入.二是人為傳播，借助生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行傳播，通過(guò)苗木運(yùn)輸進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播.

2.2.3 對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響

經(jīng)濟(jì)損失包括直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失以及病害防治投入三個(gè)方面的損失支出.直接經(jīng)濟(jì)損失主要包括林木發(fā)病死亡本身的損失，間接經(jīng)濟(jì)損失包括對(duì)木材加工企業(yè)及其他行業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失，防治費(fèi)用支出包括疫區(qū)的防治操作、無(wú)效防治費(fèi)以及檢疫監(jiān)測(cè)等費(fèi)用的支出.

該病害主要危害楊樹(shù)枝干，2～20年生的幼苗、幼林以及成林均可發(fā)病.主要癥狀表現(xiàn)為感病植株發(fā)生腫莖潰瘍，皮層腐爛，樹(shù)干畸形，木材變色，抗力嚴(yán)重減弱，嚴(yán)重降低了木材積質(zhì)和產(chǎn)量，利用價(jià)值大大降低.此外，由于該病害的嚴(yán)重發(fā)生，病組織癥狀及散發(fā)氣味、招致各種蚊蠅昆蟲(chóng)等降低了楊樹(shù)的環(huán)境生態(tài)價(jià)值，降低了人工造林的積極性.總體而言，該病害從各個(gè)層面對(duì)楊樹(shù)栽培的負(fù)面影響重大，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.

2.2.4 防治困難

楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病為近幾年來(lái)的新發(fā)病害，最初對(duì)該病害的認(rèn)識(shí)不到位，監(jiān)測(cè)管理不科學(xué)精準(zhǔn)，導(dǎo)致對(duì)該病害的各項(xiàng)防治技術(shù)措施難以及時(shí)實(shí)施.此外，楊樹(shù)豐產(chǎn)林通常采用大面積連片單一樹(shù)種的栽植模式，整個(gè)豐產(chǎn)林生態(tài)系統(tǒng)脆弱，同時(shí)沒(méi)有形成聯(lián)防聯(lián)治制度等，諸因素為楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病的發(fā)生蔓延提供了有利條件，直接導(dǎo)致病害檢疫和鏟除難度增大.

2.2.5 定量評(píng)估

楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分參照《林業(yè)有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系及賦分標(biāo)準(zhǔn)的探討》進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.分別對(duì)該病害在菏澤及黃泛平原農(nóng)區(qū)的寄主分部、病害分部及占比、傳播擴(kuò)散和定植的可能性、經(jīng)濟(jì)危害、非經(jīng)濟(jì)危害、寄主及病害的受重視程度、寄主的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及病害的經(jīng)濟(jì)損失、病害的檢疫識(shí)別、疫木處置、防治難易程度以及潛在的危險(xiǎn)性等多個(gè)方面對(duì)該病害進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并賦分.楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病在菏澤及黃泛平原農(nóng)區(qū)的R值為2.105，將該病害在本地區(qū)確定為高度危險(xiǎn)性有害生物.

3 結(jié)論與討論

楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病菌在病株皮層和木質(zhì)部導(dǎo)管內(nèi)越冬，翌年春天潮濕多雨時(shí)開(kāi)始活動(dòng)，并從病部裂縫中流出病菌粘液蔓延.病原菌借助雨水、氣流、昆蟲(chóng)媒介以及人為活動(dòng)傳播，借助苗木運(yùn)輸進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播.該病害病原菌通過(guò)寄主的葉痕、托葉痕、芽鱗痕以及各種傷口侵入，不經(jīng)楊樹(shù)皮孔侵染.環(huán)境條件不適宜、濕度過(guò)大、氣溫高、晝夜溫差大、氣流強(qiáng)、栽培管理不當(dāng)、土壤黏重、通風(fēng)透光不良等因素均利于該病害發(fā)生.寄主抗性是該病害發(fā)生與否及發(fā)生強(qiáng)弱的最根本因素，楊樹(shù)品種、品系抗病性直接影響著病害的發(fā)生與否以及嚴(yán)重程度，傳媒昆蟲(chóng)對(duì)病害的發(fā)生起到促進(jìn)作用，媒介昆蟲(chóng)取食寄主造成傷口，在取食的同時(shí)完成傷害寄主以及病原菌的傳播和侵入，可大大加速病害的擴(kuò)展和蔓延.

楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病每年4～10月份發(fā)生，病害每年春季氣溫回升雨量增多時(shí)始發(fā)，夏季高溫多雨媒介昆蟲(chóng)數(shù)量及活動(dòng)爆發(fā)時(shí)盛發(fā)，夏末該病害的發(fā)生開(kāi)始減緩，到10月下旬病害停止發(fā)生.病害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估賦值楊樹(shù)細(xì)菌性潰瘍病的R值為2.105，在菏澤及黃泛平原區(qū)定級(jí)為高度危險(xiǎn)性有害生物，預(yù)測(cè)病害對(duì)林業(yè)健康發(fā)展可構(gòu)成較大的潛在威脅.應(yīng)加強(qiáng)病害科學(xué)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格病害檢疫，控制媒介昆蟲(chóng)傳播，檢測(cè)控制疫木及病苗的運(yùn)輸傳播，加強(qiáng)育苗及苗圃環(huán)境管理，選育抗病品種，控制病害發(fā)生.