任立民

(甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心古城自然保護(hù)站，甘肅 天祝 733211)

青海云杉(PiceacrassifoliaKom.)為常綠喬木，在祁連山區(qū)主要分布于海拔2400-3200m的陰坡和半陰坡，面積和蓄積分別占祁連山林分總量的12%和8.5%，是祁連山天然林構(gòu)建優(yōu)勢(shì)種[1]。青海云杉由于耐陰濕、耐高寒，材質(zhì)優(yōu)良，樹姿優(yōu)美，為用材、水源涵養(yǎng)、森林更新、荒山造林和園林綠化的重要鄉(xiāng)土樹種[2]。2018年國(guó)家下達(dá)了祁連山國(guó)家公園生態(tài)修復(fù)體制試點(diǎn)項(xiàng)目，在試驗(yàn)地19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)43個(gè)村營(yíng)造青海云杉人工林4000hm2，栽植不同規(guī)格青海云杉苗木1.0×107株。苗木栽植后，周圍架設(shè)鐵絲圍欄防止人畜進(jìn)入，實(shí)施天然封育，郁閉度已達(dá)0.3-0.8m。

近年來隨著祁連山生態(tài)修復(fù)工程的大面積實(shí)施，項(xiàng)目區(qū)受苗木培育和調(diào)運(yùn)的多元化影響，2018年7月在栽植苗木上初次發(fā)現(xiàn)青海云杉葉銹病，至2020年病害進(jìn)一步滋生蔓延，對(duì)青海云杉人工林和天然林的健康生長(zhǎng)構(gòu)成一定的威脅。青海云杉葉銹病為害青海云杉當(dāng)年生針葉，染病嚴(yán)重的針葉在8月份開始脫落，生長(zhǎng)停滯，年材積損失20%左右，嚴(yán)重威脅到林木生長(zhǎng)，種苗生產(chǎn)和森林更新。目前，對(duì)青海云杉葉銹病的研究主要集中在癥狀描述和藥劑防治等方面[3-4]，對(duì)發(fā)生規(guī)律和誘發(fā)因素的研究還較少。三唑酮為一種高效、低毒、低殘留、持效期長(zhǎng)、內(nèi)吸性強(qiáng)、兼具保護(hù)和治療作用的殺菌劑。被植物吸收后能在植物體內(nèi)傳導(dǎo)，主要是抑制菌體麥角甾醇的生物合成，因而能抑制或干擾菌體附著孢及孢器的發(fā)育、菌絲體的生長(zhǎng)和孢子的形成，對(duì)銹病和白粉病具有預(yù)防、鏟除、治療、熏蒸等作用[5]。

本試驗(yàn)為了掌握當(dāng)前祁連山區(qū)青海云杉人工林葉銹病的發(fā)生規(guī)律和防控狀況，達(dá)到以防為主、綜合防治的目的，調(diào)查了青海云杉葉銹病的發(fā)生規(guī)律，研究了種植區(qū)不同環(huán)境因子與病害發(fā)生的相關(guān)性，并選用不同藥劑進(jìn)行防治試驗(yàn)，以期為青海云杉葉銹病綜合防治提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省天祝藏族自治縣，該地位于甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(同時(shí)為祁連山國(guó)家公園)，海拔2200-3500m，年均氣溫2.8℃，降雨量400-450mm，無霜期120-150d，土壤類型為灌叢草甸土。試驗(yàn)地南高北低，平均坡度15°，分布少量杜鵑屬青海杜鵑(RhododendronprzewalskiiMaxim.)、小檗屬鮮黃小檗(BerberisdiaphanaMaxim.)和甘肅小檗(BerberiskansuensisSchneid.)，草本植物以披堿草屬垂穗披堿草(ElymusnatansGriseb.)和披堿草(ElymusdahuricusGriseb.)為主。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 發(fā)生規(guī)律調(diào)查

2018年1月-2019年12月在試驗(yàn)地已發(fā)生青海云杉葉銹病種植區(qū)隨機(jī)抽取青海云杉和周邊地區(qū)青海杜鵑(轉(zhuǎn)移寄主)植株各30株，掛牌標(biāo)記，每5d采集標(biāo)記植株的枝、葉帶回實(shí)驗(yàn)室借助80倍解剖鏡進(jìn)行觀察，詳細(xì)記錄病害的發(fā)生和變化，觀察癥狀及病原菌特征。

1.2.2 生長(zhǎng)環(huán)境因子與葉銹病發(fā)生的相關(guān)性調(diào)查

2020年6-8月將青海云杉種植地按不同海拔(2500m、2600m、2700m、2800m、2900m、3000m)、郁閉度(0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8)和距青海杜鵑距離(1000m、1500m、2000m、2500m、3000m、3500m)進(jìn)行分類。調(diào)查時(shí)同一類調(diào)查地中除海拔、郁閉度和距青海杜鵑距離不同外，其它環(huán)境因子均保持相同。調(diào)查時(shí)每一種植地塊隨機(jī)抽取樣地面積667m2，重復(fù)3次。調(diào)查內(nèi)容為青海云杉葉銹病發(fā)生率和病情指數(shù)。

1.2.3 不同藥劑防治效果研究

2021年在試驗(yàn)地隨機(jī)抽取海拔3000m，郁閉度0.3，距青海杜鵑距離1000m的較易發(fā)生青海云杉葉銹病的種植地開展不同藥劑防治試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。

表1 不同藥劑防治試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每種藥劑噴施小區(qū)面積667m2，隨機(jī)區(qū)組，重復(fù)3次。6月下旬青海云杉葉銹病發(fā)病初期，初見病斑時(shí)第1次噴藥，距第1次噴藥15d后噴施第2次，總計(jì)噴施2次。噴藥工具為電動(dòng)噴霧器，每小區(qū)噴施量30kg。7月下旬調(diào)查每小區(qū)青海云杉葉銹病發(fā)生率，每小區(qū)隨機(jī)抽取100株調(diào)查病情指數(shù)。

1.2.4 發(fā)病率和病情指數(shù)計(jì)算方法

發(fā)病率(%)=(發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查植株數(shù))×100%

病情指數(shù)(%)=[(0×M0+1×M1+2×M2+3×M3+4×M4)/(4×M)]×100%

植株病害嚴(yán)重度分級(jí)：0級(jí)(全株無病梢)；1級(jí)(病梢占全株枝梢數(shù)0%-25%)；2級(jí)(病梢占全株枝梢數(shù)26%-50%)；3級(jí)(病梢占全株枝梢數(shù)51%-75%)；4級(jí)(病梢占全株枝梢數(shù)76%-100%)。

式中：M0、M1、M2、M3、M4分別表示0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)感病植株數(shù)；M表示調(diào)查植株總數(shù)，M=M0+M1+M2+M3+M4。

1.2.5 不同藥劑防效計(jì)算方法

防效(%)=[(對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù))/對(duì)照病情指數(shù)]×100%

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel2007、DPS6.01軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 青海云杉葉銹病發(fā)生規(guī)律

1月1日-4月30日青海云杉處于休眠期，葉片上無病害癥狀。4月30日-6月20日青海云杉隨著氣溫的升高解除休眠，枝梢開始萌芽展葉，新生針葉逐步達(dá)到全葉長(zhǎng)度(2.5-3.0cm)，此期老葉和新葉上亦無病害癥狀。6月20日-7月10日青海云杉葉銹病銹孢子從周圍轉(zhuǎn)移至寄主植株青海杜鵑上并借助風(fēng)力傳播到青海云杉新生針葉上開始侵染，銹孢子萌發(fā)后由葉片氣孔侵入葉內(nèi)，新生針葉上出現(xiàn)黃色條狀斑，上有針尖狀小點(diǎn)，即性孢子器，在其頂部有數(shù)根淡黃色絲狀蜜露。12-15d后小點(diǎn)由黃褐色變?yōu)楹诤稚?，葉面逐漸形成淡黃色微隆起的銹孢子器。經(jīng)與甘肅省林木病蟲圖志[6-7]比對(duì)為祁連金銹菌(Chrysomyxaqilianensis)引起，屬擔(dān)子菌亞門，銹菌目，柵銹科。性孢子器燒瓶狀，埋生于青海云杉針葉表皮下，其孔口突出針葉表皮，大小為115-150×150-215μm，性孢子圓形，小而無色、占多數(shù)。銹孢子器寬為250-290μm，淡黃色，具包被膜，半埋在針葉里，器內(nèi)串生多數(shù)淺黃色銹孢子，銹孢子形狀近圓形，大小為26-34×17-24μm，包被膜無色，厚3.5μm左右，疣點(diǎn)短而密。7月20日后銹孢子器大量成熟，包被膜破裂，釋放出大量黃色粉狀孢子。8月上旬病葉變?yōu)榛尹S色而逐漸脫落，隨后銹孢子隨風(fēng)轉(zhuǎn)移寄生到青海杜鵑上，以冬孢子形式在轉(zhuǎn)移寄主葉背越冬。寄生在轉(zhuǎn)移寄主葉背的冬孢子堆頭狀，表面具擬橘紅色蠟質(zhì)保護(hù)層，每個(gè)冬孢子堆基部有一長(zhǎng)0.2-0.5mm的束梗，形似蘑菇。冬孢子堆大小135-160×260-285μm，冬孢子無色、單胞、長(zhǎng)橢圓形，大小為17-26×10-14μm，多數(shù)4-5個(gè)一串，串長(zhǎng)100-135μm。次年6月20日-7月10日冬孢子發(fā)育成成熟的銹孢子從青海杜鵑上再次隨風(fēng)轉(zhuǎn)主遷移到青海云杉新生針葉上再次為害。

2.2 青海云杉生長(zhǎng)環(huán)境因子與葉銹病發(fā)生的研究

由表2可知，青海云杉葉銹病病情隨著種植地海拔的提高而加重，種植地最低海拔2500m的病害發(fā)生率和病情指數(shù)較最高海拔3000m分別降低了24.29%和34.93%。由表3可知，云杉葉銹病病情隨著郁閉度的提高而減輕，最低郁閉度0.3的青海云杉葉銹病發(fā)生率和病情指數(shù)較最高郁閉度0.8分別提高了20.1%和12.99%。由表4可知，云杉葉銹病病情隨著種植地距青海杜鵑距離的增加而減輕，種植地距青海杜鵑最近距離1000m的病害發(fā)生率和病情指數(shù)較最遠(yuǎn)距離3500m分別提高了34.18%和19.00%。

表2 不同海拔的葉銹病的發(fā)生率和病情指數(shù)

表3 不同郁閉度的葉銹病的發(fā)生率和病情指數(shù)

表4 距青海杜鵑不同距離的葉銹病的發(fā)生率和病情指數(shù)

2.3 不同藥劑對(duì)青海云杉葉銹病防治效果的影響

由表5可以看出，青海云杉葉面噴施不同殺菌劑后，各個(gè)處理葉銹病發(fā)生率和病情指數(shù)較CK均降低了。不同處理中，處理2的病害發(fā)生率和病情指數(shù)均最低，分別為5.58%和8.31%，較CK分別降低了66.78%和45.81%，處理2防效最高，防效為84.65%，處理2與其它處理相比差異均達(dá)到顯著水平。

表5 不同藥劑的葉銹病防治效果

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明：青海云杉葉銹病發(fā)生率和病情指數(shù)與隨著種植地海拔的增高而加重，隨著郁閉度增大而減輕，隨著距青海杜鵑的距離增加而減輕。選用不同殺菌劑防治后，25%三唑酮可濕性粉劑0.2%溶液的防治效果最佳。建議在營(yíng)造青海云杉人工林時(shí)優(yōu)先選擇低海拔地區(qū)，適當(dāng)提高栽植密度和遠(yuǎn)離青海杜鵑生長(zhǎng)地，化學(xué)防治時(shí)優(yōu)先選擇三唑酮?dú)⒕鷦┻M(jìn)行防治。

植物殺菌劑的作用機(jī)制主要有化學(xué)保護(hù)、化學(xué)治療和化學(xué)免疫。青海云杉葉銹病發(fā)病迅速，周期短，采用化學(xué)治療和化學(xué)免疫時(shí)很難捕捉到最佳的用藥時(shí)期，且用藥后還需一定吸收、傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)化才能發(fā)揮作用，此期極易造成損失。在未發(fā)病或可能被病原菌侵染的植株上噴灑保護(hù)性殺菌劑，防止病原菌侵染，可達(dá)到預(yù)防病害發(fā)生的目的。在青海云杉葉銹病防治中，預(yù)防重于治療，侵染和發(fā)病前噴施保護(hù)性殺菌劑可爭(zhēng)取更多防治時(shí)間，防病的效果也優(yōu)于治病的效果。

李龍章[8]研究表明青海云杉葉銹病隨海拔高度增加而逐漸加重。孤立木、疏林、林緣以及林冠上部病情較重，郁閉度大于0.7的林內(nèi)病情較輕。同一苗床的兩側(cè)苗木病情比中間的重，苗木上層病情重于下層[9]。同一單株上陽面比陰面重，陰坡種植的青海云杉比陽坡的更易感染，與光照強(qiáng)度相關(guān)[10]，距青海杜鵑近的地方發(fā)病嚴(yán)重[11]。本試驗(yàn)結(jié)果在某些方面與前人結(jié)果相同或相近，進(jìn)一步相互印證了青海云杉葉銹病發(fā)生的影響因子。