杨树病害的发生与防治

杨树病害的发生与防治

柳树是世界上最常见的树种，其天然物种约有100多种。我国杨树资源丰富,拥有天然种约50种,且分布面积广,遍及22个省(区、市)。杨树轮伐期短,在工业和生活上具多种用途,与生态环境和人民经济生活密切相关,是建立速生丰产林的主要树种;杨树具有发达的根系和繁茂的树冠,能够调节水分、防风固沙、减少水土流失,是促进农业增产增收的理想树种。近年来,随着林业科技成果的广泛应用,杨树新品种的大力推广,杨树栽植面积不断扩大,使原有的杨树品种逐渐被以速生为特点的杨树新品种替换,改变了原有品种分布的格局。人工纯林的面积不断扩大,致使杨树病害的种类随之不断增多,发生程度和受害的损失不断增高,对林业可持续发展和生态环境安全构成严重威胁,是生产上急需解决的问题。1杨树树枝病的发生1.1实生苗坏病机理杨树烂皮病是杨树干部重要病害,可引起大片林木死亡,是一种严重危害林业生产的林木病害。我国从20世纪50年代末期开始,就对小青杨、小叶杨、小黑杨、加杨的无性系和实生苗烂皮病的病原、发生条件、发病原因和发生规律进行了深入的研究。杨树烂皮病菌属弱寄生菌,多侵染生长不良,树势衰弱的树木。同时,杨树烂皮病具有潜伏侵染的特点,一般情况下,树木中带菌率很高,但健康树木能够生长正常,当树木受到外界环境胁迫时,树势衰弱,病害开始迅速发生,造成巨大损失。杨树烂皮病病斑多发生在南或西南方向的主干和大枝上,形成溃疡斑。病部初为水渍状暗色斑点,皮层腐烂,失水后下陷,病斑周围有明显的黑褐色边缘,当外界条件适合时,病斑逐渐纵横扩展。1.2杨树社会热病的表现杨树溃疡病是杨树的主要枝干病害,具有发展速度快、危害严重、防治困难等特点。1955年在北京首次发现,相继扩散到东北、华北、西北和华东等20个省市和自治区,给杨树生产带来了巨大的损失。我国杨树溃疡病主要有水泡型、大斑型和烂皮型3种症状类型。杨树溃疡病菌属于弱寄生菌,易侵害树势衰弱、抗病性低的树木,干旱、土壤贫瘠、冻害、火烧、粗放管理等都可成为溃疡病发生的诱因,水分状况是影响造林后发病的关键因素。杨树溃疡病同样具有潜伏侵染的特点,病菌侵入后,潜伏在健康、生长旺盛的树体中,当由于种种原因造成树势衰弱时,处于潜伏状态的病菌便继续侵染危害。2杨树使用间病害多杨树病害不仅会使杨树生长受到抑制,甚至会造成大量死亡。在我国,杨树烂皮病主要分布于东北、华北、西北地区,是北方城市园林绿化树种的主要干部病害,一些林场杨树死亡率达50%以上。闻名的“三北”防护林,因遭受杨树烂皮病和溃疡病严重危害,一期工程几乎全被毁灭,内蒙和宁夏因受害被迫砍伐杨树上亿株,直接经济损失非常严重。近年来,由于气候的异常变化,加之杨树人工纯林面积的不断扩大,杨树烂皮病也随之加重,已成为林木毁灭性病害,对林业可持续发展和生态环境安全构成严重威胁。2006年,辽宁省杨树烂皮病大爆发,生产上主栽的速生杨树品种几乎都受到不同程度的危害,仅辽宁中部和西部几个市受病害超过1.99万hm2,并出现大面积死亡,给林业生产带来巨大损失,严重影响了林农发展杨树的积极性。杨树溃疡病在我国各地发生普遍,在华北、西北地区发病率达50%~100%,有的地方死亡率达30%。杨树溃疡病在杨树幼林上发生较多,感病品种发病率可达70%~100%,死亡率可达30%~50%。从寄主范围来看,除危害阔叶树,包括杨树、柳树、刺槐等以外,近年来该病菌在针叶树种上也造成危害,如雪松等。3抗剂研究3.1质、营养成分及生理活性物质变化不同的杨树种类,由于本身的DNA序列或质粒存在微小的差异,对病原菌的感受性存在一定的差异。近年来,许多学者对寄主与病原菌相互作用时物质、营养成分及各种生理活性物质的变化进行了较为深入的研究。对杨树溃疡病的研究结果表明,青杨派和青杨派与黑杨派正反交无性系属于易感病的,黑杨派属于轻度-中度感病的,白杨派属于抗病-较抗病的。杨俊秀等的研究也得出了与上述相似的结论,但他认为不同派内与派间杂交种的感病程度与其亲本的感病程度具有明显的相关性。研究表明,不同无性系对水泡型溃疡病的抗病水平不同,抗病性依次为美洲黑杨>欧美杨>黑杨派与青杨派杂交种。3.2不同品种杨树抗病品种的选育张星耀等研究表明,华北地区的青杨及其杂交种具有较高的抗病性,而加杨、加青杨、北京杨等较感病;西北地区的银白杨、胡杨较抗病,箭杆杨、钻天杨、新疆杨抗病性较差。东北地区的中东杨、小青杨、小黑杨较抗病,而小叶杨、格里尔杨、滇杨较易感病。杨俊秀等研究表明,银×毛、毛白杨、黑杨、健杨、I-214杨、沙兰杨、I-69杨、新生杨、欧美杨为高抗病品种;新疆杨、钻天杨、加杨、山海关杨、山杨为抗病品种;银白杨、青杨、小青杨、美杨、小×钻、大关杨、陕北1号属于中抗病品种;小×黑、群众杨、北京杨、青杨×毛白杨为感病品种;小叶杨、陕林2号、箭杆杨×钻天杨属于高感病品种。王志明等对吉林省目前栽植的主要杨树品种进行烂皮病抗性调查,结果表明,晚花杨、西+加杨、格尔里杨、白林2号、黄快杨高度抗病;中绥12号、大青杨优良无性系较抗病;银中杨、大青杨中度感病;迎春5号、北京杨、山地1号、小×黑、长林1号、欧美杨107、欧美杨108易感病。谭成春等对辽中县杨树烂皮病进行调查,结果表明:天演杨、3930杨发病最重,发病率分别为46.5%、34%;N3016杨和北京杨发病最轻,发病率分别为3%和14.5%。高国平等对辽宁新民地区主要速生杨树品种病害调查研究表明:烂皮病危害最重的是欧美杨107、荷兰64,破腹病最重的是辽宁杨。赵仕光等认为,不同抗病类型的品种对溃疡病的抗性随着树龄增大的变化规律不尽相同。抗病类型和感病类型的品种,随着树龄的增大,其抗性并不表现出明显的变化;中等抗病类型的品种,随树龄增大,抗病性也随之增大。4病害的防治应做到“防加重治”,“防等于治”杨树病害属于森林生态系统的一部分,在不造成重大经济损失的情况下可以存在,病害的防治要做到“防重于治”的原则,做到综合管理。综合管理就是在生产中综合运用各种防治手段,调节生态环境,将防控技术和栽培技术综合组织起来,将杨树病害危害水平压到最低。4.1加强抚育管理首先要做到适地适树,引进栽培品种要经过审认定且不要超出其适生栽培区盲目栽植,另外要根据品种特性等选择合理的造林密度和抚育管理措施。林分密度偏大又未及时抚育间伐,个体养分、营养空间不足,林木间竞争激烈,生长发育不良,不利的环境条件和缺少抚育管理措施,是引起杨树病害发生的主要因素。采用春季修枝、重耙松土、加强抚育伐和卫生伐等综合措施,对烂皮病的防治有显著效果。杨树栽植时剪去侧枝及顶梢能够使缓苗期叶片生长量减少60%~80%,生根量提高1~10倍;另外,用ATP生根粉蘸根,可使移栽苗提早生根,生根量增加十几倍,从而提高杨树含水量,增强抵抗溃疡病的能力。栽植后在根围用薄膜覆盖对防治溃疡病有明显作用。4.2多模型研究方法对于林龄和发病后发生的影响赵经周等以杨树烂皮病的病情与相应的气象因子建立多元线性回归预测模型,能够预测30d内的病情指数,具有较高的准确率。郝宏等以病周比和材积损失率,建立了各林龄材积损失率的数学模型,进而给出经济允许水平及防治指标的动态模型。李庆广运用典型整体均匀随机抽样法,获得31个调查样地资料,对杨树烂皮病病情指数与林龄进行分析,结果表明,杨树烂皮病与林龄密切相关,并给出了2个回归预测模型,能够预测林龄在8a以后的发病情况。魏侠等通过杨树生长模型和杨树烂皮病流行动态模型,建立杨树烂皮病危害的损失模型以及多维动态经济阈值模型,模拟杨树与杨树烂皮病的系统动态关系,建立了杨树烂皮病优化管理决策系统。王纯枝等利用河北省18个站点6a的杨树烂皮病资料和气象资料相结合,分析杨树烂皮病的发生与气象条件的关系,结果表明:降水量、降水日数、温湿系数、相对湿度与杨树烂皮病发生呈正相关;日照时数、极端最低气温、夏季高温日数与杨树烂皮病发生呈负相关。何平勋等根据烂皮病横向宽度和树干长之比以及当年材积损失率的相关性,对杨树烂皮病病级划分的标准进行了探讨,认为东北地区杨树烂皮病以划分5个等级为宜。杨旺等运用生态聚类因子的选择,根据杨树溃疡病与环境生态因子的关系,结合杨树自身的分布规律、生长习性特点,将华北地区120个样点划分为7个生态类型;又根据溃疡病与生态因子的相互关系,将该地区杨树溃疡病的发生划分为4个危险等级。刘晓光等采用聚类分析方法,选择与溃疡病相关的9个气象因子为指标,对东北地区52个市县进行聚类分析,将东北地区杨树冰核细菌溃疡病划分为4个危险等级:重发区、常发区、偶发区和不发区。4.3新品系的引进研究抗病育种是控制杨树病害的最经济、最有效的措施。田呈明等应用9种气象因子对陕西省96个市县的杨树溃疡病的生态地理分布进行了分析,并分析了引种和选育抗病品种的重要性。符毓秦等以美洲黑杨为亲本进行杂交实验,以抗溃疡病为主要选育目标,选育出3个抗病、速生的无性系。郑生金等对黑杨派无性系进行引种试验,经过6年初步筛选出4个新杨树无性系N2205、N3614、N3016和匈6,适宜在内蒙古南部、辽宁、河北北部大面积推广。李环子等从中国林科院引进96个杨树杂交无性系,通过试验筛选出L904-28、228-379、W1-23、W1-187、W1-34抗病无性系。王玉华通过对辽宁省小钻杨优树无性系进行选择,评选出灯塔、昌图、兴城、义县、桓仁等10个优良抗病品种。潘成良等在辽宁省7个县(市)感病率60%以上的林分内,采用3株大树法,选出抗溃疡病优树10株,经活体接种、诱发鉴定、自然感病等多年的测定,选育出辽选抗病5号、11号两个抗水泡型溃疡病新无性系。吕俊君通过对辽宁省阜新地区主要栽植品种进行造林试验,选出彰武小钻为抗溃疡病最强的品种。杨自湘等从辽宁省杨树溃疡病发生区选出11株抗病的优树,其无性系经3a人工接种,用发病率、发病指数、发病速度指数考察抗病差异性,最终选出辽宁5号、11号2个抗病无性系。4.4木霉菌对杨树腐烂病的防治向玉英研究发现,枯草杆菌和短小芽孢杆菌对炭疽病菌和烂皮病菌拮抗效果较好,绿色木霉和另两种木霉菌对溃疡病菌和烂皮病菌效果较好。高克祥等应用哈茨木霉T88菌株和深绿木霉T95菌株分别与杨树烂皮病菌进行对峙培养,证明木霉素对烂皮病原菌具有明显的拮抗作用。宋瑞清等通过4种毒蘑菇菌株及其毒素对烂皮病菌的抑制作用的实验认为,鳞柄白鹅膏和细鳞环柄菇对杨树烂皮病菌的抑制效果最好,且4种菌株的毒素提取液对杨树烂皮病菌菌丝生长的抑制率达100%。孙冬梅等利用室内实验,研究黄绿木霉素发酵产物对杨树烂皮病菌的抑制作用,结果表明,黄绿木霉素发酵产物在高温处理、过滤后,在50%浓度下抑菌效果达100%,且pH值对其没有影响,黄绿木霉素发酵采用马铃薯葡萄糖(PD)培养基可达到理想的效果。王春磊等应用室内培养、田间接种等方法对木霉菌防治杨树烂皮病的效果进行试验,结果表明,木霉菌对杨树烂皮病的防治具有明显的效果。张厚良等采用4种有毒植物作为药剂,进行室内实验测定对杨树烂皮病的抑制效果。结果发现,当原液稀释50倍时,兴安白芷对杨树烂皮病病原菌的抑制效果最好,菌丝生长抑制率为96.55%,孢子萌发抑制效果为100%。景耀等共试用了20种化学杀菌剂对杨树溃疡病进行防治试验,结果表明:80%抗菌剂402的200倍液、50%乙基托布津200倍液和四环素渣加等量的赛力散加7倍水加少量洗衣粉防治效果较好,分别为78%、70%和82%,且效果较稳定。吕俊君通过防治筛选试验表明,50%多菌灵和70%甲基托布津的200倍液对杨树溃疡病防治效果最好,防治效果达80%。5加强树种抗病品种和品种选育的研究关于杨树病害的防治,笔者认为要加强以下几方面工作:(1)加强栽培管理、改进营林技术措施是控制杨树病害发生的最直接有效的办法。林木病害是病原、寄主、环境三因素相互作用而形成的,当外界环境有利于病原菌发展而不利于寄主健康生长时,病害就会发生。因此,通过改进适地适树、加强栽培管理、培育壮苗、营建混交林、减小造林密度等营林技术措施,创造和改善有利于树体生长的环境条件,提高树体的抗病性,能够有效的减少杨树病害的发生。(2)继续加强杨树抗病品种选育的研究,了解杨树抗