時 濤 李博勛 鄭肖蘭 涂 敏 劉先寶 黃貴修③
(1中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點實驗室/海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測與控制重點實驗室 海南海口571101;2中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院橡膠研究所 海南???71101)
橡膠樹(Heveabrasiliensis)為大戟科(Euphobiaceae)橡膠樹屬(Hevea)多年生熱帶雨林喬木樹種,原產(chǎn)于南美洲亞馬遜河流域的巴西、委內(nèi)瑞拉、圭亞那等地區(qū),其主要收獲物天然橡膠是重要的工業(yè)原料,在軍事、工業(yè)、化工等產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用[1]。目前橡膠樹在60多個國家均有種植,亞洲是最大的種植區(qū),種植面積和產(chǎn)膠量約占90%以上,其中泰國、印度尼西亞、越南、馬來西亞等為主要植膠國和出口國[2]。中國雖然已是世界上第三大植膠國和第四大產(chǎn)膠國,但自2006年以來,一直是最大的天然橡膠進口國和消費國[3],相關(guān)種植業(yè)對中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要影響。
近年來,由擬盤多毛孢屬(Pestalotiopsis)真菌侵染引起的新發(fā)橡膠樹擬盤多毛孢葉斑病在亞洲多個植膠國普遍發(fā)生,重病膠園反復(fù)落葉,造成嚴重的經(jīng)濟損失,已經(jīng)成為當?shù)叵嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛在限制性因素。筆者們聯(lián)合疫區(qū)國家相關(guān)科教機構(gòu),對泰國南部橡膠樹主栽區(qū)甲米府(krabi)的重病橡膠園進行了實地調(diào)研,并在進一步收集、查閱國內(nèi)外相關(guān)研究資料基礎(chǔ)上,綜述該病當前的發(fā)生為害情況,并提出相應(yīng)的防控對策。
1975年,新發(fā)橡膠樹擬盤多毛孢葉斑病首次在馬來西亞的一個橡膠樹苗圃發(fā)生,20世紀80年代在中國膠園也有記錄,之后并無相關(guān)報道。2016年,該病在印度尼西亞蘇門答臘島的北蘇門答臘?。∟orth Sumatra)棉蘭(Medan)地區(qū)發(fā)生,隨后傳播至南蘇門答臘?。⊿outh Sumatra)、占碑省(Jambi)、楠榜?。↙ampung)以及加里曼丹島,目前已在蘇門答臘島和加里曼丹島普遍發(fā)生,發(fā)病面積為382 000 hm2,其中棉蘭、居港(Palembang)、占碑、明加拉(Menggala)等地為該病的重病區(qū)[4]。
2017年7月,該病在印度的帕萊(Palai)發(fā)生。2017年11月,馬來西亞柔佛州(Johor)古來縣(Kulai)以及居鑾市(Kluang)也發(fā)現(xiàn)了該病。2019年8月,斯里蘭卡的橡膠研究所(RRISL)宣布該病已擴散到該國的橡膠園[4]。
2019年9月,擬盤多毛孢葉斑病首次在泰國南部那拉提瓦府(Narathiwat)的3個地區(qū)嚴重發(fā)生,隨后向周邊地區(qū)擴散。10月22日,該病發(fā)生面積約16 000 hm2[5];11月14日發(fā)病范圍遍及也拉府 (Yala)、北大年府 (Pattani) 和董里府(Trang),面積增加至 52.800 hm2[6]。12月 6 日南部6府均有該病發(fā)生,發(fā)病面積擴大至70 000 hm2[7]。12月31日,泰國農(nóng)業(yè)合作部橡膠管理局統(tǒng)計,該病在泰國的發(fā)生面積上升至80 000 hm2,上千個橡膠園受害。
2020年1月,筆者在泰國甲米府甲米縣開割多年的重病橡膠園調(diào)研中發(fā)現(xiàn),該病主要危害老化葉片,最初植株上部葉片先發(fā)病,隨后向植株其他部位擴散。病害在2019年11月發(fā)生,葉片受侵染部位最初褪綠變黃,隨后形成黑褐色、近圓形的病斑(圖1),進一步擴大并形成正反面均為灰白色、具淡黃色暈圈病斑,受害葉片提前脫落(圖2);濕度大時,病斑呈褐色(圖3),有些病斑呈中央灰白色、周圍褐色(圖4);病斑擴展不受葉脈限制,且受害葉脈變?yōu)楹谏3~片外,嫩梢、嫩枝、綠色膠果、種子等均受危害(圖5)。與季風性落葉病、棒孢霉落葉病及正常衰老等造成的落葉現(xiàn)象相比,受害葉片的大葉柄不易脫落,保留在枝條上(圖6)。當?shù)叵鹉z樹通常在1月份開始落葉,重病植株在2019年12月時因該病嚴重為害而造成葉片大量脫落,目前部分植株已全部落光,而附近未受害橡膠園(品種均為RRIT251)尚無落葉現(xiàn)象(圖7~8)。
圖1 最初形成的褪綠(左)和隨后形成的水浸狀、黑褐色病斑(右)(引自Tajuddin Ismail)
圖2 葉片上最終形成的灰白色病斑
2016年,印度尼西亞北蘇門答臘省橡膠園由于感染新發(fā)擬盤多毛孢葉斑病而發(fā)生嚴重落葉現(xiàn)象,這引起研究者的注意。重病植株葉片大量脫落,隨著病程的發(fā)展可造成反復(fù)落葉,嚴重時甚至導(dǎo)致植株死亡。2017年,該病的爆發(fā)流行造成印度尼西亞橡膠園產(chǎn)量損失15%~20%。調(diào)查發(fā)現(xiàn),受該病影響,當?shù)夭煌z園的干膠平均產(chǎn)量從2016年的1 163 kg/hm2降低至2017年的942 kg/hm2和2018年的961 kg/hm2,平均損失達14%,重病膠園損失高達40%。不同膠園的PB260、BPM26、PB330等主栽品種,產(chǎn)量從2016年的1 204~1 916 kg/hm2(平均1 441 kg/hm2)下降至2017年的722~882 kg/hm2(平均791 kg/hm2),損失35%以上,其中受害最重的PB260產(chǎn)量從1 916 kg/hm2降低至882 kg/hm2,損失54%。印度尼西亞南部(赤道以南)的橡膠園植株通常在7月份落葉休眠,但2019年受該病影響,發(fā)病橡膠園6月份即反常落葉,植株提前休眠,重病膠園產(chǎn)量損失達50%,該國已將2019年的橡膠總產(chǎn)量預(yù)估下調(diào)15%。
2019年,該病在泰國南部嚴重發(fā)生,其中那拉提瓦地區(qū)膠園重病植株出現(xiàn)3~4次落葉,部分枯死。泰國橡膠管理局估算,與往年同期相比,發(fā)病膠園產(chǎn)膠量損失高達50%。
圖3 潮濕時形成的褐色病斑
圖4 中央灰白色、周圍褐色病斑
圖5 受害嫩梢(左)、膠果(右上)和種子(右下)(引自Tajuddin Ismail)
圖6 發(fā)病葉片提前脫落,但大葉柄仍可保留
圖7 部分重病植株葉片全部脫落
印度尼西亞等國的研究證明,該病由擬盤多毛孢侵染引起,其分生孢子盤黑色,近球狀,埋生于寄主表皮下,成熟后突破表皮外露,呈粒點狀;分生孢子紡錘形,5個細胞,中間3個細胞褐色,兩端細胞無色,頂端細胞有多根無色附屬絲(剌毛)。該病菌屬半知菌類,腔孢綱,黑盤孢目,擬盤多毛孢屬(Pestalotiopsis),但進一步的鑒定結(jié)果尚無相關(guān)報道。擬盤多毛孢屬真菌在熱帶地區(qū)分布廣泛,是寄生性比較弱的一類菌物,可引起多種植物灰斑病,在中國是一種常見的普發(fā)病害。在華南地區(qū),該屬真菌可侵染包括油棕[8]、三藥檳榔[9]、澳洲堅果[10]、杧果[11]、茶樹[12]、相思樹[13]等在內(nèi)的大量植物。
現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),橡膠樹擬盤多毛孢葉斑病僅危害多年開割樹上的老葉,實生苗、芽接苗、增殖圃苗木、定植樹或新開割樹均不受危害,但該病的流行規(guī)律尚缺少研究。自20世紀該病在馬來西亞和中國發(fā)生后,2016年該病害再次在印度尼西亞發(fā)生,2017年先后在印度和馬來西亞發(fā)生,2019年在斯里蘭卡和泰國發(fā)生。2016年印度尼西亞最先發(fā)現(xiàn)該病的橡膠園緊鄰油棕園,可能原來侵染油棕的菌株在橡膠樹樹勢衰弱時進行侵染并引發(fā)病害,但該病先前已有報道,推測其也有可能僅在膠園零星或輕度發(fā)生,直到最近氣候變化并引起嚴重為害才受到關(guān)注。
目前,該病在田間嚴重為害的因素有很多,全球氣候變化、田間管理不足造成膠樹長勢衰弱,以及缺乏全面、有效的農(nóng)業(yè)措施等因素都有可能與病害發(fā)生流行有關(guān)。馬來西亞的調(diào)查發(fā)現(xiàn),棄管或間斷性撫育、病蟲草害防控缺失、施肥少或不施肥的膠園容易受害。
印度尼西亞對南蘇門答臘省班玉辛(Banyuasin)地區(qū)重病膠園的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),受害膠樹落葉現(xiàn)象嚴重可能與前述多個因素有關(guān)。當?shù)?016年12月至2017年3月出現(xiàn)長時間的降雨,而2018和2019年初,同樣有相似的降雨情況,但病害發(fā)生情況有所不同。大雨天氣下,深夜至清晨期間橡膠園濕度異常升高,這有助于病原菌的侵染。此外,自2014年以來農(nóng)戶減少或完全放棄施肥,造成樹勢衰弱,降低了對病害的抵抗能力,可能是病害發(fā)生的主因。
該病在多國爆發(fā)流行后,最初人們認為此病是由殼梭孢屬(Fusicoccin)真菌侵染引起的,隨后研究發(fā)現(xiàn),擬盤多毛孢屬真菌是造成落葉現(xiàn)象嚴重的主要因素,但炭疽病、殼梭孢葉斑病、季風性落葉病、白粉病等其他病害也與落葉現(xiàn)象有關(guān)。部分研究者認為,落葉現(xiàn)象與多種病原菌按順序侵染有關(guān),第一種病原菌侵染造成葉片衰弱,隨后第二種或者第三種病原造成落葉現(xiàn)象。
圖8 落葉嚴重的重病橡膠林(左)和附近未受害橡膠林(右)
目前雖然發(fā)現(xiàn)該病是由擬盤多毛孢屬真菌侵染而引起的,但關(guān)于該病原菌的病原學及其控制技術(shù)等方面的研究甚少。馬來西亞種植的RRIM2001、RRIM2025、RRIM2023、PB260、PB350,印度尼西亞的PB260、PB330、BPM26、GT1,以及泰國甲米府的RRIM600、PB311和RRIT251等主栽品種均受該病嚴重危害,尚未發(fā)現(xiàn)有抗性較好的主栽品種或品系。印度尼西亞采用苯菌靈進行該病的防治,還開展了増施氮肥或磷肥、及對發(fā)病植株和林間地面覆蓋層噴施常用殺菌劑等研究工作,此外泰國甲米府利用無人機對重病田施用了環(huán)唑醇,但防治效果均不理想。
近年來,中國橡膠樹種植業(yè)經(jīng)濟效益同樣嚴重下降,農(nóng)戶棄管棄割現(xiàn)象嚴重,與往年相比,樹勢同樣嚴重衰弱。此外,由于開割樹植株高大,上部葉片受病蟲危害情況難以掌握,雖然近年來國內(nèi)尚未見有關(guān)橡膠樹擬盤多毛孢葉斑病新發(fā)生的報道,但該病可能在部分橡膠園一直存在。1876年英國人從巴西獲得7萬多粒橡膠樹種子,最終獲得的數(shù)百棵橡膠樹幼苗分別種植在斯里蘭卡和馬來西亞,整個亞洲(包括中國在內(nèi))植膠區(qū)所有橡膠樹種質(zhì)均來源于此[14]。國內(nèi)廣泛種植的RRIM600、PB260、GT1等橡膠樹品種在馬來西亞等國嚴重受害,推測國內(nèi)其他主栽品種同樣對該病不具抗性。受全球氣候變化和橡膠樹樹勢衰弱的影響,該病很有可能在國內(nèi)發(fā)生并造成大面積流行。因此,很有必要針對該病開展病原學以及監(jiān)測預(yù)警和控制技術(shù)研究,以保障中國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。
加強與國際橡膠研究與發(fā)展委員會(IRRDB)、國際橡膠研究組織(IRSG)、印度尼西亞森巴瓦(SEMBAWA)橡膠研究中心、馬來西亞橡膠研究所(RRIM)、泰國橡膠研究所(RRIT)、斯里蘭卡橡膠研究所(RRISL)等研究機構(gòu)的合作,繼續(xù)由國內(nèi)相關(guān)科教單位牽頭組織專家團隊前往病害其他疫區(qū)國家開展聯(lián)合調(diào)查,科學研判和掌握境外病害疫情,并對病害進行風險評估,分析該病傳入中國主要植膠區(qū)的路徑及危害的風險性。
由國內(nèi)相關(guān)科教單位組織相關(guān)農(nóng)技人員,對國內(nèi)橡膠樹種植區(qū)進行病害摸底普查,特別是在橡膠樹停割后落葉前,明確開割多年且樹勢衰弱植株上的病害發(fā)生情況,了解中國開割樹是否仍有該病原菌發(fā)生及為害情況,為防治技術(shù)研究提供依據(jù)。
通過國際交流或國內(nèi)調(diào)查,獲得該病樣品或菌株,開展病原菌的分類鑒定、生物學特性、種群多樣性等方面研究;通過室內(nèi)毒力測定,篩選防治有效藥劑并通過田間小區(qū)試驗進行防效評價;采用室內(nèi)人工接種,評價國內(nèi)橡膠樹主要種質(zhì)及品種的抗性水平,獲得相對抗病或耐病的種質(zhì)。同時,整合國內(nèi)植??萍假Y源,研究提出病害疫情應(yīng)急預(yù)案和管控體系,包括監(jiān)控體系和服務(wù)體系,為國內(nèi)天然橡膠產(chǎn)業(yè)安全和貿(mào)易安全保駕護航。
疫情監(jiān)測與植物檢疫可控制高發(fā)病區(qū)域境外種苗的引入。禁止從發(fā)病國家來的人員或者旅客攜帶活的種植材料,阻斷病害傳播、入侵。在國內(nèi)橡膠農(nóng)場開展橡膠樹擬盤多毛孢葉斑病科普宣傳。每月進行膠園巡查,發(fā)現(xiàn)異常落葉及時報告相關(guān)監(jiān)測站(可以參考橡膠樹“兩病”),做到病害早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防。
加強撫育管理。擬盤多毛孢葉斑病是以分生孢子借氣流傳播,從傷口侵入的病害,多發(fā)于長勢不良、管理不到位的膠園,且是老化葉片發(fā)病。要根據(jù)不同的土壤和環(huán)境條件補施肥料,增強橡膠樹自身抗病能力。同時,清理落葉和雜草,降低膠園基礎(chǔ)菌量。擬盤多毛孢葉斑病菌主要以分生孢子盤和菌絲的形式在病殘體內(nèi)越冬,中國因為地處植膠區(qū)的最北緣,植膠區(qū)位于北緯18~25℃,氣候的特殊性導(dǎo)致冬季膠園由于落葉而停割時期較長,約4個月(海南:12月中旬至次年4月中旬;云南:11月下旬至次年3月下旬),建議農(nóng)戶利用橡膠樹休養(yǎng)生息的時機,做好膠園的清理工作。
參照其他植物上擬盤多毛孢病害防治方法,一發(fā)現(xiàn)疑似病斑,即開始噴施藥劑。藥劑主要分為保護性殺菌劑(代森錳鋅、甲基托布津)和內(nèi)吸性殺菌劑(咪鮮胺、苯醚甲環(huán)唑、三環(huán)唑、三唑酮、異菌脲、丙環(huán)唑)。同時,合作開展應(yīng)急防控技術(shù)研究,評價不同殺菌劑對病菌的毒力水平,篩選出針對該病菌的低毒高效殺菌劑并研發(fā)相關(guān)的施藥技術(shù)。
致謝泰國宋卡府農(nóng)業(yè)研究與發(fā)展中心的譚泰忠(英文名AnuwatKumpeangkeaw)博士參與了本文的部分工作,在此表示誠摯的感謝!