花椒根腐病發(fā)生危害及綜合防控對策

王 毛,王光旭,郭靜微,魏真真,陳慶東,楊翠琴,卿明富,劉 旭*

(1.四川省農業(yè)科學院植物保護研究所 /農業(yè)部西南作物有害生物綜合治理重點實驗室,成都 610066;2.四川省阿壩州植保植檢站,四川 馬爾康 624000;3.四川省茂縣科學技術和農業(yè)畜牧局,四川 茂縣 623200;4.四川省松潘縣科學技術和農業(yè)畜牧局,四川 松潘 623300)

花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)屬蕓香科、花椒屬植物,在中國具有悠久的栽培歷史,果實含有揮發(fā)性油和脂肪,是一種集香料、油料、藥材等多種用途于一身的重要樹種[1-2]。在我國四川、陜西、云南、甘肅、貴州、河北、湖北等地均有分布,栽培范圍廣,產量高,具有根系發(fā)達、抗干旱、耐瘠薄等生物學特性,是一種生長年限較長的集經濟效益、生態(tài)效益和社會效益為一體的樹種,已成為目前四川盆地山區(qū)主要經濟林支柱產業(yè)之一[3]。在實際生產中,作為經濟林木花椒常見的重大病害有20余種,其中花椒根腐病是引起花椒主產區(qū)椒樹死亡及重茬病害的最嚴重的病害之一,嚴重降低花椒品質,導致花椒產業(yè)受損產量大幅下降,已造成較大的經濟損失。筆者依托近年來省農科院植保所等科研院所關于花椒根腐病發(fā)生危害的研究進展,提出了一系列綜合防控技術對策,旨在為我國花椒根腐病的提前預防和有效防治提供重要理論依據和技術支撐。

1 花椒根腐病的危害

花椒根腐病是一種可為害花椒幼苗和成年椒樹的土傳根病,其癥狀表現(xiàn)為根系腐爛,有異臭味,根皮與木質部易脫離,木質部呈黑色,地上部分葉片變小變黃、枝條發(fā)育不全,果實較小,嚴重時導致整株枯死[4]?；ń犯〔≡ǔ幕ń犯康膭?chuàng)傷口侵入而產生病癥,相比之下花椒幼苗比成年椒樹更容易遭受該病菌的侵害。通常情況下,種植5年以上椒園和陰濕、易積水椒園花椒病株率普遍更高。據報道,花椒根腐病曾在四川漢源大發(fā)生流行,結構導致1990年花椒產量比上年下降50%[5]。該病害曾在云南省昭通椒區(qū)連續(xù)危害發(fā)生,最終導致大批成年椒樹整株死亡,甚至造成毀園,花椒品質嚴重受損,花椒產量大幅降低,對當?shù)鼗ń忿r業(yè)生產造成嚴重損害[6]。在四川茂縣花椒根腐病發(fā)生面積和危害程度近年來呈增長趨勢,新椒園發(fā)病率為20%左右,成年椒園病株率甚至達35%以上,花椒品質嚴重退化、產量驟減,嚴重挫傷了種植戶的積極性,造成當?shù)鼗ń樊a業(yè)重大損失[7]。

2 病原菌的鑒定及生物學特性

花椒根腐病病原菌傳統(tǒng)形態(tài)學觀察和分子生物學分離鑒定研究表明:引起四川漢源椒區(qū)花椒根腐病的病原菌為腐皮鐮孢菌(Fusariumsolani)[4]。云南昭通椒區(qū)花椒根腐病的致病菌為茄形鐮刀菌(F.solani)[8]。引起四川茂縣花椒根腐病的病原菌為腐皮鐮孢菌(F.solani)[7]。造成甘肅隴南地區(qū)花椒根腐病的主要致病菌為茄病廉刀菌(Fusariumsolani)[9]。上述不同主產區(qū)花椒根腐病病原菌研究結果一致,均為Fusariumsolani,只是同物異名。對花椒根腐病病原菌腐皮鐮孢菌生物學特性的研究表明[8-9]:光照條件對菌落的生長無明顯差異;適宜菌落生長的pH范圍為5～7,最適溫度為25～30℃,致死溫度為60℃,最適培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA),葡萄糖和乳糖為最佳碳源,硝酸鈉為最佳氮源;腐皮鐮孢菌分生孢子萌發(fā)條件為100%相對濕度(水滴)。

3 病原菌的致病規(guī)律及病害發(fā)生因素

對花椒根腐病侵染傳播途徑的研究顯示,椒園的土壤和花椒苗帶菌是該病害傳播的主要途徑,而花椒種子并未檢測到攜帶腐皮鐮孢菌[10]。腐皮鐮孢菌通過菌絲和分生孢子從花椒根部的創(chuàng)傷口侵入,主要以病原菌菌絲和厚垣孢子的形態(tài)在椒園土壤及其發(fā)病的根部殘體上越冬,通常在氣溫回升,降水量開始增加的4～6月開始侵染發(fā)病,伴隨降水和空氣濕度最大的6～8月發(fā)病最嚴重,此后逐漸降低,直到氣溫回落的l0月下旬基本停止蔓延。降水量和地溫的密切配合決定了花椒根腐病季節(jié)性發(fā)病規(guī)律呈現(xiàn)為初發(fā)期、盛發(fā)期、停止期的單峰曲線[11]。花椒根腐病作為土傳病害,其發(fā)生發(fā)展主要與植物土壤中病原菌群體數(shù)量、土壤含水量、地溫等息息相關[12],比如積水、陰濕的花椒種植區(qū)或種植密度過大、透光差、通風不良的椒園都表現(xiàn)出易發(fā)病;其發(fā)生危害程度會隨著椒園平均地溫和土壤含水量的增高而加重[11]。加上近年來受產業(yè)發(fā)展的影響,主產區(qū)花椒栽培規(guī)模壯大,管理模式粗放落后未及時提檔升級,生產方式簡單粗暴,以及氣候變化的影響,花椒根腐病呈現(xiàn)出愈演愈烈的發(fā)展趨勢。

4 綜合防控對策

4.1 農業(yè)防治

一是選育抗性品種。嫁接或橋接具有抗病性的野生花椒資源;加大培育、選育抗性品種力度,挖掘花椒抗性種質資源。二是科學選地合理調整花椒布局?；ń犯〉奈：Πl(fā)生與其栽培環(huán)境密切相關,應選擇排灌良好且無花椒種植歷史或無花椒致病菌的砂質土地作為育苗圃,以規(guī)避腐皮鐮孢菌對花椒幼苗的侵染,苗床高廂注意排水;選擇向陽坡地和排水良好的沙壤土移栽花椒苗,大穴、高墩栽植,有助于花椒根系強健生長;積水、陰濕的花椒種植區(qū)要優(yōu)化排水設施,保證及時通暢排水,改善地上通風條件促進環(huán)境干燥。三是加強田間管理,合理施肥。栽培精選優(yōu)質苗,控制花椒密度,注重通風透光,有條件的椒園可實行間作或套作,比如可與油菜、紅薯、玉米等矮桿作物間作[13];苗期高床深溝,增施磷肥、鉀肥,增強樹勢及抗病害能力、培育壯苗;科學實施腐熟有機肥,有效減少病原,減輕發(fā)病癥狀,有利于植株健壯生長;嚴格控制灌水、排水,適時合理小水輕灌,雨后和陰濕地及時排水;施肥和管理過程中務必避免人為根系受傷;及時挖除、徹底清理感病的死根、死樹并做燒毀處理,第一時間切斷病原。

4.2 藥劑防治

4.2.1 苗期病害的預防與治療 花椒苗期和成株期的根腐病均由同一病原菌腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)引起的,成年椒樹的根腐病通常都是由苗期病害蔓延開的,保證花椒苗健壯、不帶病是花椒根腐病防治的重要手段。采用50%甲基硫菌靈500倍液浸根24h,達到壯苗定植的效果;播種前用15%粉銹寧300～800倍液或以穴為單位用60%生石灰水進行土壤消毒,并用50%甲基硫菌靈500～800倍液灌根,有效減少病原菌接種體數(shù)量;針對苗期發(fā)病情況,及時拔除所有病苗并噴施15%粉銹寧300～800倍液,以最快速度控制病情,遏制病害的發(fā)生蔓延[5,10]。

4.2.2 化學防治發(fā)病成年椒園 目前防治成年椒樹根腐病主要采取藥劑防治。首先,采用15%粉銹寧灌根對花椒根腐病的預防和防治效果較好,4月上旬至下旬,用15%粉銹寧300～800倍液灌根將有效阻止健康椒樹發(fā)病,切斷已發(fā)病椒樹的蔓延。夏秋天開展“涼根”和第2次灌根治療能有效減輕病害的嚴重發(fā)生。冬天用15%粉銹寧300倍液灌根,極大地破壞花椒根腐病原菌的越冬結構,促進椒樹腐爛部位的愈合,及時挖除病死根、死樹并燒毀處理,盡量徹底消除侵染來源[5]。通過室內藥劑篩選和田間防治試驗表明根腐凈、50%福美雙、58%甲霜靈錳鋅、45%五氯福等對花椒根腐病均有較強的抑制作用,且發(fā)病前用藥還具有預防作用[6]。也有研究表明在室內以復配殺菌劑6%丙唑·多菌靈懸乳劑和30%苯甲·丙環(huán)唑懸乳劑對花椒根腐病具有較強的抑菌作用,而這兩種復配殺菌劑的有效成分均是三唑類殺菌劑[14]。三唑類殺菌劑作為內吸性殺菌劑具有易被植物根系吸收,對致病真菌具有極高的生物毒性但對植物體無害,病害防控效果好使用方便等特點,加上其獨特的作用機制,將在今后花椒根腐病菌的田間仿效研究和綠色、高效的藥劑防治組合篩選上越來越受重視。

4.3 生物防治

隨著人們食品安全和環(huán)保意識的不斷提高,以及化學防治手段逐漸暴露出的農藥殘留環(huán)境污染、生態(tài)破壞、病原菌抗性增強等方面的實際問題,生物防治已成為科學研究領域的重點和熱點,生防制劑也因環(huán)境友好的特性而成為未來農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分,越來越受到人們的青睞。作為土傳病害的花椒根腐病因發(fā)病土壤環(huán)境相對穩(wěn)定而很適宜開展生物防治。目前有關花椒根腐病的生物防治報道較少,有研究發(fā)現(xiàn)淡紫擬青霉(Paecilomyceslilacinus)對花椒根腐病菌腐皮鐮孢具有抑制作用,且起抑制作用的主要是淡紫擬青霉的非揮發(fā)性代謝產物[15]。從健康花椒根際土壤中分離所得的蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus)在自然條件下利用灌根法開展田間防效,結果表現(xiàn)出對花椒根腐病菌很強的拮抗作用,以及抗高溫、易繁殖的特性,對花椒根腐病既能治療又能預防,極具開發(fā)價值[16]。木霉菌是一種資源富有的拮抗微生物,不僅對花椒根腐病菌有抑制作用還有利于植物生長,其中綠色木霉和哈茨木霉以 1:1 復配獲得的復配木霉菌株能有效抑制病原菌前端菌絲的生長延伸,對花椒根腐病菌抑制率高達 88%[17]。針對花椒根腐病的植物源殺菌劑研究表明,利用伴生雜草能在根腐病爆發(fā)的花椒園中穩(wěn)定生長的特性,調查確定優(yōu)勢伴生雜草并篩選出對花椒根腐病病原菌具有抑菌活性的新物種老鸛草[18]和菊葉香藜[19],其醇提取液均可作為花椒根腐病病原菌抑菌液直接使用,這將為今后開發(fā)研制防治花椒根腐病的新型植物源殺菌劑奠定重要基礎。雖然目前市場上還未篩選生產出理想的花椒根腐病生防菌產品,但是環(huán)保優(yōu)良高效持久的生防制劑的研發(fā)應用及大田生物防治技術仍然具有良好的應用前景。

5 討論

花椒富含蛋白質、礦物質、氨基酸和維生素等營養(yǎng)成分,具有獨特的香氣和麻味,常被加工成花椒精油、調味品和優(yōu)質食用油等, 具有較高的食用價值,還具有抗氧化、抑制血小板凝集、殺蟲抑菌和抗炎鎮(zhèn)痛等多種藥用價值。近年來,隨著我國大力發(fā)展鄉(xiāng)村振興和對花椒樹生態(tài)與經濟價值的深入開發(fā),其產業(yè)鏈呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,花椒附加值不斷提高,市場需求量不斷增加,經濟價值不斷提升,已成為花椒產區(qū)椒農創(chuàng)益增收的支柱產業(yè)。而根腐病一直一來都是植物的毀滅性土傳病害,是包括花椒在內的多種經濟作物的主要疾病之一,引起花椒根腐病的病原菌腐皮鐮刀菌(Fusariumsolani)還能夠引起苜蓿、大豆、花生等植物的根腐病。花椒根腐病一旦發(fā)生危害,嚴重影響花椒正常生長、品質優(yōu)劣、產量高低甚至造成樹體死亡毀園后果,對花椒農業(yè)生產造成了嚴重損害,其防治一直是我國花椒生產上的頭號難題,已成為我國花椒產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙之一。目前花椒根腐病的防治手段主要集中于農業(yè)防治和化學防治,存在無法快速根治、污染環(huán)境破壞生態(tài)、不能達到理想防治效果等弊端,而生物防治更多的還只處于實驗室的初步研究階段,抗性品種的研發(fā)更是報道較少,亟待進一步在病原菌致病機理、生物制劑研發(fā)、寄主植物抗病資源挖掘與利用等方面開展系統(tǒng)性基礎性研究,以期探索出合理、高效、經濟、環(huán)保的花椒根腐病綠色防控技術體系,為花椒的科學種植和產業(yè)可持續(xù)發(fā)展產生積極作用。